Приложение 6 Методика расчета виброориентаторов пищевых машин Алгоритм расчета

1. Исходные данные для расчета;

1. Геометрические и морфологические свойства объекта;

2. Производительность;

1. Разработать принципиальную схему виброориентира. Составить уравнения движения объекта на виброплоскости;

2. Определение величины максимального ускорения, необходимого для перемещения объекта обработки (0.0.) относительно виброплоскости;

3. Определение величины необходимой частоты колебаний виброплоскости;

4. Определение средней скорости движения 0.0. на виброплоскости;

5. Определение числа потоков 0.0.;

6. Определение длины зоны ориентирования и загрузки;

7. Определение конструктивных размеров рабочего органа;

8. Разработка конструкции рабочего органа;

9. Выбор типа привода;

10. Расчет мощности, необходимой для виброориентирования 0.0. с учетом потерь мощности на преодоление сил сопротивления упругих элементов или катков.

Ориентирование рыбы на горизонтальном колеблющемся лотке

1.1. Уравнение движения рыбы в проекции на ось Х:

где m – масса 0.0.; – ускорение виброплоскости; f – коэффициент трения, имеет два значения: f_r – головой вперед; f_x – хвостом вперед.

Преобразованное уравнение:

т. к. рассматриваем режим – рыба движется только головой вперед.

По экспериментальным данным для преодоления сопротивления рыбы максимальная величина ускорения должна соответствовать [14]:

где f’_r – коэффициент трения рыбы головой вперед в состоянии покоя [14, табл. 1].

Рис. 100. Ориентирование рыбы на горизонтальном лотке

1.2. Частота колебаний плоскости:

, с^-1

где А – амплитуда колебаний, мм.

1.3. Определение средней скорости движения рыбы по лотку [14, табл. 1 приложения]:

, м/с

– постоянная, находится [14].

1.4. Определение числа потоков i сориентированной рыбы по лотку.

Коэффициент заполнения лотка  выбирается по рис. 35 [14]:

гдеL – длина рыбы, м; q – производительности ориентатора, шт/мин;  – коэффициент заполнения лотка.

1.5. Рассчитывается длина лотка

, мм

где С – ширина конвейера предварительного дозирования, мм; b – длина зоны ориентирования, мм;  – коэффициент запаса,  = 1,5.

, м

K_z – коэффициент [14, табл. 3 приложения] в зависимости от a_max, f_r, f_x.

1.6. Определить конструктивные размеры лотка, разработать конструкцию виброориентатора.

1.7. Расчет мощности, необходимой для виброориентирования 0.0. Мощность привода расходуется на преодоление сил инерции колеблющейся массы – N₁ и жесткости плоских пружин на которых укрепляется вибролоток – N₂:

N = N₁+N₂, кВт

, кВт

где m – масса колеблющейся виброплоскости и рыбы, кг;  – частота вращения, с^-1; r = A – радиус кривошипа (амплитуда колебаний), м;

где P – усилие на изгиб пружин, Н; V – скорость отклонения пружины, м/с.

Усилие на изгиб плоской пружины:

где b, , l – ширина, толщина и длина пластины плоской пружины, м; A – амплитуда колебаний, м; E – модуль упругости материала пружины (сталь Е = 2,1*10 Па).

Ориентирование рыбы на наклонном лотке

Рис. 101. Ориентирование рыбы на наклонном лотке

2.1. Уравнения движения рыбы в проекции на ось Х:

где F – сила трения, F = mgf;  – угол наклона лотка к горизонтальной плоскости.

.

Определяется величина максимального ускорения.

Далее см. п. 2–7 предыдущего раздела.