11.6. Розрахунок енергетичних показників кормороздавача
Тяговий
опір
кормороздавача
на перекочування визначається виразом:
(11.31)
де
– вага завантаженого кормороздавача
в Н;
– допустимий
кут підйому дороги (
);
– кут
перекочування (
)
на ґрунтових дорогах.
Вага навантаженого кормороздавача
(11.32)
де
– власна
вага кормороздавача
– вага
корму, що знаходиться в кузові (бункері)
кормороздавача.
Граничний
кут
поперечної стійкості пересувного
кормороздавача визначається із виразу
(11.33)
де
– ширина
колії кормороздавача;
– горизонтальна
координата центру тяжіння ;
– вертикальна
координата центру тяжіння;
– кут
нахилу вісі скидання до продольної вісі
роздавача.
Координати центру тяжіння визначаються слідуючими формулами
,
(11.34)
де
– сила,
припадаюча на причіпне вушко
(в
одновісному кормороздавачу);
– відстань
між точкою опори ходових коліс і точкою
причепу;
– вага деяких елементів кормороздавача;
– вертикальна
координата кожного елементу кормороздавача;
– вага корму;
– вертикальна
координата центру тяжіння ваги корму
від поверхні дороги.
Критичний кут поперечного нахилу з врахуванням швидкості руху кормороздавача і радіуса повороту.
(11.35)
де – швидкість руху кормороздавача;
– радіус повороту агрегату;
– прискорення сили тяжіння.
Споживана потужність приводу робочих органів кормороздавача визначається в кожному конкретному випадку.
Для прикладу визначені складові зусилля при роботі пересувного кормороздавача типу КТУ-10.
Значні зусилля, а також потужність витрачають на переміщення маси в кузові кормороздавача. Чим більше маса в кузові, тим більше зусиль, необхідних на ц переміщення. Зусилля , яке витрачається на переміщення маси корму в кузові при максимальному його заповненні, визначаються слідуючим виразом
(11.36)
де – зусилля на переміщення корму по дну кузова;
– зусилля на переміщення ланцюгів, які переміщують масу корму;
– зусилля
на подолання тертя корму по бортам
кузова.
В свою чергу перше рівняння, яке додасться (3.6) визначається виразом
(11.37)
де – вага корму в кузові;
– коефіцієнт тертя
ковзання корму на поверхні дна кузова.
Друге рівняння, яке додається визначається таким рівнянням
(11.38)
де
– вага
ланцюгів, які переміщують масу корму в
кузові;
– відповідний
коефіцієнт тертя ковзання.
Максимальне зусилля на подолання тертя корму по бортах кузова визначається згідно правої частини рівняння (11.13)
(11.39)
Середнє
значення
визначається
методом знаходження площі
між
величиною зусиль
і віссю висоти кузова з наступним
діленням отриманого значення на його
висоту
(11.40)
Швидкість руху корму в кузові визначається по середньому значенню, із аналізу кінематичної схеми і максимально можливого кута повороту храпового механізму.
При відомому значенні числа обертів храпового колеса кутова швидкість дорівнює
(11.41)
Лінійна
швидкість
руху ланцюгів, які переміщують масу
корму
в кузові визначається добутком
(11.42)
де
–
радіус розділяючого кола ведучої зірочки
ланцюгів.
Потужність
,
приводу механізму для переміщення маси
корму кузові, кВт, визначається виразом:
(11.43)
де
– швидкість переміщення маси корму в
кузові.
Швидкість визначається виразом
де – коефіцієнт, прийнятий рівним 0.9 – 0.99.
Потужність приводу ланцюгів, кВт, які переміщують масу корму
(11.44)
Потужність
на подолання сили тертя корму по бортах
кузова, кВт
(11.45)
Потужність, необхідна для переміщення кормороздавача, кВт
(11.46)
де
– швидкість
переміщення кормороздавача.
Потужність, кВт, необхідна на подолання тертя в підшипниках, підраховується по заданим або розрахунковим значенням моментів тертя і визначається наступним виразом
(11.47)
де
– момент
тертя в вузлах,
;
– кутова
швидкість обертання валів,
.
Загальна потужність, потрібна для роботи кормороздавача, визначається як сума складових потужності
(11.48)
Проведення обчислень доцільно супроводжувати чисельним методом аналізу, побудовою графічних залежностей, демонструванням впливу окремих аргументів на значення функцій. Доцільно представлення малюнків розроблюваного виду машини, окремих її механізмів, кінематичної схеми, технічної характеристики, табличного матеріалу, других даних, які можуть зацікавити (можливе запозичення з літературних джерел із посиланням на них).
Таблиця 11.1. Технічні характеристики мобільних роздавачів кормів
Найменування показників |
Тип роздавачів |
||||
ПТУ – 10 К |
КТУ – 10 |
ПТУ – 10 КД |
РЗМ – 8 |
РЗМ – 8 Д |
|
Необхідна ширина кормового проходу, м |
2...2.4 |
2...2.4 |
2...2.4 |
2...2.4 |
2...2.2 |
Ширина колії, м |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
1.4 |
Дорожній просвіт, м |
0.35 |
0.35 |
0.35 |
0.35 |
0.35 |
Вантажопідйомність, т |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
Продуктивність за 1год. чистої роботи, кг |
25..30 |
16...130 |
14...88 |
до 30 |
11...65 |
Місткість кузова, м3 з основн. бортами з додатковими бортами |
6 10 |
6 10 |
– 10 |
10 – |
10 – |
Швидкість руху, км/год |
1.37 |
1.37 |
1.37 |
1.37 |
0.79...1.37 |
Завантажувальна висота (з додатковими бортами), м |
2.42 |
2.42 |
2.47 |
2.38 |
2.35 |
Кількість тварин, які обслуговуються за одну роздачу |
200 |
200 |
200 |
200 |
200 |
Межа регулювання видачі корму, кг/м |
6...60 |
6...60 |
6...60 |
4...40 |
4...40 |
Швидкість повздовжнього транспортера, м/с |
9...8.8 |
– |
– |
– |
13...30 |
Розміри в робочому положенні, м довжина ширина висота |
5.82 2.3 2.42 |
6.175 2.3 2.44 |
6.4 2.33 2.47 |
5.5 2.27 2.38 |
5.72 2.25 2.39 |
Загальна маса з повним комплектом робочих органів, кг |
2080 |
2590 |
2252 |
2080 |
2100 |
Необхідно провести порівняння отриманих розрахункових значень з дійсними, приведеними в таблиці, в якій наведені характеристики п'яти модифікацій мобільних роздавачів кормів, які випускаються промисловістю.
Дані цієї таблиці можуть бути використані також для розрахунку енергетичних показників спроектованого роздавача кормів.