
- •Влияние вибрации на технологические процессы с разработкой методических основ проектирования оборудования
- •240801.65 – Машины и аппараты химических производств
- •150400.68 – Технологические машины и оборудование
- •Введение
- •Глава Колебания и вибрация
- •1.1. Общие сведения о колебаниях и вибрации как о механических явлениях
- •1.2. Использование полезных свойств вибрации
- •1.3. Основные виды процессов и машин, область их применения
- •Глава Виды колебаний
- •2.1. Классификация колебаний
- •2.2. Свободные колебания
- •2.2.1. Общие сведения о свободных колебаниях
- •2.2.2. Свободные колебания системы с одной степенью свободы без трения
- •2.2.3. Свободные колебания, сухое трение
- •Позиционное трение
- •2.2.4. Вязкое трение
- •2.3. Вынужденные колебания
- •Глава Колебательные системы
- •3.1. Виды колебательных систем
- •3.2. Основные характеристики колебательной системы
- •Приведенная жесткость
- •Параллельное соединение
- •Последовательное соединение
- •Приведенные значения
- •Глава IV Основы теории вибрационного перемещения частицы
- •4.1. Эффекты вибрационного перемещения, используемые в технологических процессах
- •4.2. Уравнения движения материальной точки по плоскости, совершающей продольные гармонические колебания, режимы виброперемещения
- •4.3. Условия возникновения движения, асимметрия системы
- •Глава V Экспериментальное исследование процесса виброперемещения слоя насыпного груза
- •5.1. Методики проведения экспериментов
- •5.2. Результаты экспериментальных исследований
- •5.3. Исследование напряженного состояния сыпучего тела
- •Глава VI Математическое моделирование процесса виброперемещения
- •6.1. Механические свойства сыпучих тел
- •Деформация сыпучих тел
- •Сопротивление сыпучего тела сдвигу, внутреннее трение и сцепление.
- •6.2. Свойства обрабатываемых грузов под действием вибрации
- •6.3. Реологические свойства обрабатываемых продуктов
- •6.4. Выбор модели слоя транспортируемого груза
- •6.5. Теоретическое исследование процесса вибрационного перемещения модели слоя сыпучего груза
- •Методика проектирования вибрационных транспортирующих машин
- •Глава VII Вибровозбудители
- •7.1. Классификация вибровозбудителей
- •7.2. Инерционные вибровозбудители
- •7.3. Эксцентриковые вибровозбудители
- •Конструкции вибраторов.
- •7.4. Электромагнитные вибровозбудители
- •7.5. Поршневые вибровозбудители
- •7.6. Высокочастотные вибровозбудители
- •Приложения Приложение 1 Методика расчета центробежных вибровозбудителей
- •Приложение 2 Методика расчета кинематического вибровозбудителя
- •Приложение 3 Методика расчета гидравлического вибровозбудителя
- •Приложение 4 Методика расчета электромагнитного вибровозбудителя
- •Приложение 5 Методика расчета электродинамического вибровозбудителя
- •Приложение 6 Методика расчета виброориентаторов пищевых машин Алгоритм расчета
- •Ориентирование рыбы на наклонном лотке
- •Ориентирование рыбы на планках, движущихся в противофазе
- •Круговой ориентатор
- •Ориентирование рыбы на планках, движущихся в одном направлении с разной интенсивностью
- •Приложение 7 Методика расчета транспортирующих устройств
- •Режимы движения и фазовые углы
- •Приложение 8 Алгоритм расчета виброизоляции набивочной машины для укладки порций рыбы в банки
- •Приложение 9 Алгоритм расчета вибрационного питателя набивочной машины ина-115
- •Приложение 10 Вибрационное уплотнение рыбы
- •Приложение 11 Понятие о динамическом гасителе колебаний
- •Приложение 12 Колебания лопаток турбомашин
- •Приложение 13 Основы расчета виброизоляции
- •Приложение 14 Исследование работы вибрационного питателя с бункером
- •Условия движения слоя мелкозернистого материала
- •Приложение 15 Алгоритм расчета вибрационного смесителя с тороидной камерой
- •Список рекомендуемой литературы
Приложение 10 Вибрационное уплотнение рыбы
Вибрационное распределение и уплотнение рыбы в таре следует рассматривать как одну из форм вибрационного перемещения материала. Теория вибрационных перемещений делит частицы перемещающегося материала на плоские и круглые и подразумевает, что все частицы материала не сжимаются и обладают одинаковым коэффициентом трения на всей своей поверхности.
Рассматривая рыбу как объект вибрационного перемещения следует отметить, что отдельные рыбы обладают значительной сжимаемостью, коэффициенты трения на различных частях поверхности рыбы неодинаковы и, кроме того, коэффициенты трения рыбы изменяются в зависимости от ее ориентации относительно направления движения. В связи с этим для изучения процесса вибрационного перемещения рыбы сделаем ряд допущений и упрощений: будем считать рыбу плоской частицей, т. е. скользящей, но не опрокидывающейся при перемещении, имей один усредненный коэффициент трения на поверхности.
Рассмотрим сначала условия вибрационного перемещения рыбы по горизонтальной площадке, находящейся в колебательном движении.
Движение плоской частицы по качающейся площадке необходимо рассматривать как движение материальной точки. Допустим, что плоская частица массой т неподвижна относительно желоба, совершающего возвратно-поступательное движение в горизонтальном направлении.
Пользуясь теорией движения плоской частицы, можно получить основные выражения для характеристики движения нижнего слоя рыбы в таре, жестко укрепленной на качающейся (вибрирующей) площадке.
;
;
где
– частота колебаний вибрирующей
площадки, с-1; l- числовой коэффициент,
характеризующий кинематическую схему;
f- коэффициент трения рыбы по дну бочки;
s- длина хода рабочей площадки, мм;
-
длина пути скольжения рыбы соответственно
вперед и назад, мм; v- скорость перемещения
рыбы по дну тары, м/с; Т0- длительность
одного периода качания, с; К- коэффициент
транспортирующей способности:
.
Рассмотренное движение материала по горизонтальной вибрирующей площадке действительно только для нижнего слоя рыбы, поступающей в тару. По мере увеличения количества рыбы в таре картина изменится. Для распределения и уплотнения рыбы в таре необходимо, чтобы вновь поступившая рыба, попадая на уже лежащую рыбу, заняла устойчивое положение.
Очевидно, рыба должна занять наинизшее положение. Для чего она должна соскользнуть по рыбе из верхнего положения вниз, т. е. двигаться с трением под уклон. Рассмотрим этот случай как перемещение материальной плоской точки по наклонной шероховатой поверхности.
При этом оптимальные значения частоты и скорости колебаний составят
;
,q,i,B – коэффициенты,
характеризующие геометрические параметры
системы и ее кинематику;
– угол скольжения рыбы по рыбе;
– угол трения (p = tg);
– коэффициент трения рыбы по рыбе; s –
длина хода рабочей площадки, мм.
Таким образом, мы получили взаимозависимые основные характеристики процесса вибрационного распределения и уплотнения рыбы в таре, т. е. амплитуды и частоты виброплощадки коэффициента трения рыбы.