2.Расчёт основных параметров и режимов работы рабочих органов

2.1.Воздушная очистка машины.

Основным параметром воздушной очистки является площадь сечения воздушного потока, которая определяется размерами вертикального сепарирующего канала.

Расчёт размеров канала начинают с определения расхода воздуха по формуле:

Q_в = ;

Q_в = = 0,415 кг/с

где q_пр. – количество примесей, удаляемых по каналу, кг/с;

µ_пр. – коэффициент, определяющий массу примесей, удаляемых 1 м³ воздуха, кг/м³.

Для воздушных очисток зерноочистительных машин µ_пр = 0,16…..0,20 кг/м³.

Для проектируемой машины принимать µ_пр = 0,10 кг/м³.

Количество примесей, которые транспортируются по каналу

q_пр = Q_{м ,}

q_пр = *0,83= 0,0415кг/с

где П_п ^Uкр - процент примесей, отделяемых по критической скорости воздушным потоком;

Q_м - номинальная производительность машин, кг/с.

Площадь сечения канала

F_к = ,

F_к = = 0,0546м²

где V_в – скорость воздушного потока в канале, которая определяет режим работы очистки и вычислена при выборе технологических параметров рабочих органов.

Сечение канала прямоугольное, большую сторону (ширину в_к) которого принимают на 100…150 мм меньше ширины решета. Ширина решет отечественных машин В_р = 0,99м.

Меньшая сторона канала l_k = .

Большая сторона канала в_к= 840мм

Меньшая сторона канала l_k =65мм

По ориентировочным расчётам воздушные очистки машин производительностью от 2,5 до 5 т/ч одноканальные, а от 5,0 до 7,5 т/ч – двухканальные, подающие зерно на два решетных стана. Поэтому для последних l_k принимать после расчёта параметров расчётного стана.

Высота канала h_k влияет на качество отчистки зерна. При малом значении h_k возможен вынос зерна в осадочную камеру и ухудшается выделение примесей, поэтому высоту h_k необходимо принимать больше 300мм.

2.2.Решетный стан

В решётных станах большинства отечественных машин принято двухъярусное расположение решет : первый ярус – делительное (фракционное) и колосовое; второй ярус – подсевное и сортировальное.

К основным параметрам, определяемым при проектировании стана, относятся размеров решет, которые устанавливаются исходя из расчётной подачи зернового вороха на решета второго яруса.

q₃ = q_Fp. * B_р * L_p ,

q₃ =3620*0,6*2=4344

где B_р - ширина решет, м;

L_p - суммарная длина решет второго яруса, мм;

q_Fp - допустимая нагрузка на 1м² площади решет, кг/с м².

Рекомендуется принимать q_Fp при окончательной очистке и сортировании ячменя равным 0,5 кг/с м².

В качестве колосовых и делительных решет принимаются решета с продолговатыми отверстиями.

Допустимая нагрузка на эти решета

q_Fp ,

q_Fp= = 3620кг/м²

где С_к - коэффициент определяемый по выражению:

С_к = ,

С_к = =0,4

где в – ширина отверстия делительного или колосового решета;

М – среднее арифметическое значение толщины семян очищаемой культуры.

Тогда длина этих решет

L_p =

L_p = =1,2м

Учитывая условия взаимозаменяемости решет, окончательно длину делительного и колосового решета принимать одинаковой с сортировальным.

При L_p > 2,0 м необходимо проектировать машину с двумя решетными станами.

Режим работы решетного стана определяется кинематическим показателем, а при принятом постоянном значении радиуса кривошипа (эксцентриситета) эксцентрикового вала частотой его вращения (числом колебаний решетного стана). Для эффективной работы решет показатель кинематического режима должен быть несколько больше вычисленного значения по формуле:

К > tg (ϕ + α) ,

К >1,73

где α - угол наклона решет в стане, который составляет 6….10⁰;

ϕ - угол трения семян по решету, который колеблется в значительных пределах в зависимости от семян и их состояния (влажности и т.д.).

Для обеспечения нормальной работы при любом состоянии зернового вороха необходимо принимать ϕ = 50….55⁰ . Оптимальное значение показателя К при очистке семян зерновых культур составляет 2,2….3,0

Угловую скорость эксцентрикового вала определяют из соотношения ускорений

К = ,

К = =1552мин^-1

где τ_к - радиус кривошипа вала, который принят в отечественных машинах равным 7,5 мм. (приложение. 4).

Частота вращения вала

П = .

П = =6210 мин^-1