Техническая характеристика садового измельчителя

Viking G Е – 355

Марка…………………………………………..садовый измельчитель

Viking GE – 355 ( Австрия )

Двигатель……………………………………………….электрический

Номинальное напряжение, Вольт…………………………………. 230

Мощность, кВт…………………………………………………………3

Частота вращения вала двигателя, об/ мин……………………..3000

Габариты машины, см

длина…………………………………………………………….122

ширина…………………………………………………………....50

высота……………………………………………………………141

Масса, кг……………………………………………………………..29

Максимальный диаметр веток, мм………………………………...35

Рабочий орган имеет наклон к горизонтальной плоскости – угол ɤ. Установка ножей для веток и набор ножей для мягкой массы запатентованы производителем.

Для упрощения расчётов сделаем допущение в том, что нож в процессе резания располагается перпендикулярно стволу ветки.

Учитывая, то обстоятельство, что угол наклона рабочего органа небольшой и стволы веток располагаются хаотично, погрешность в расчётах будет незначительной (рис.10.2).

Садовый измельчитель всегда нужно загружать равномерно и непрерывно. Если частота вращения электродвигателя при работе падает значительно, то следует останавливать дальнейшую загрузку.

Расчёты проводятся по вариантам, заданными преподавателем, а также используются самостоятельные измерения.

Для проведения расчётов и построения графиков используются компьютер, принтер и сканер. Графики строятся с использованием программы Excel.

Рис. 10.2. Привод рабочего органа.

1- рабочий орган; 2– предохранительная муфта; 3- электродвигатель;

( угол ɤ -угол наклона плоскости рабочего органа к горизонтали).

Рис. 10.3. Расчётная схема процесса измельчения веток

(процесса резания)

Методика выполнения лабораторной работы

Задания выполняются с использованием настоящих методических указаний, натурного образца измельчителя, электронных весов и тахометра.

Для выполнения задания по лабораторной работе необходимо каждому студенту проделать следующее:

1. Изобразить общий вид измельчителя (вид спереди), дать спецификацию основных узлов и деталей и описать их назначение (рис. 6.1).

2. Дать техническую характеристику измельчителя.

3. Изобразить привод рабочего органа.

4. Объяснить различные способы резания веток и мягкой массы.

5. Изобразить расчётную схему для определения силы резания Ррез.

6. Указать параметры и определить их значения для проведения расчётов

Nдв – мощность двигателя, кВт;

n – частота вращения рабочего органа, об/мин;

m_РО - масса рабочего органа - ножа, кг;

.

dро – диаметр рабочего органа - ножа, м;

rин – радиус инерции рабочего органа -ножа, м;

ℓо – плечо силы резания (принимаем l₀ = r_ин /2).

7. Определить крутящий момент на валу двигателя, Мкр по формуле

Мкр = N ∙10³/ω.

8. Определить момент инерции рабочего органа - ножа, Jz ,( кгм²). по формуле

Jz = m˖r² / 2.

9. Определить угловое ускорение ɛ, ( 1/с² ) по формуле

ɛ = ω²/2π.

10. Определить динамический момент, Мдин (Нм) по формуле

Мдин = Jz ∙ɛ.

11. Определить усилие резания Ррез на рабочем органе- ноже измельчителя по следующей формуле:

Ррез =( Мкр + Мдин) _/ℓо.

12. Определить силу сопротивления ветки резанию, Рсопр.

Сила сопротивления резанию Рсопр определяется по эмпирической формуле, полученной в результате многочисленных опытов, проведенных в производственных условиях на кафедре Проектирования специальных лесных машин профессором, д.т.н. В.А.Александровым:

Рсопр = 10⁵ (1,2 d_в + 4 d ) (0,2 + 100 t_н) a_п  а_т,

где d_в – диаметр ветки, м; t_н – толщина ножа, м;  – угол заострения ножа, град.; а_п – коэффициент, учитывающий породу (а_п = 0,8); а_т – коэффициент, учитывающий температуру окружающей среды (летом а_т = 1,0, зимой а_т = 1,3).

При срезании ветки должно быть выполнено следующее условие:

Ррез > Рсопр.

13. Построить графики изменения силы резания Ррез в зависимости от изменения частоты вращения рабочего органа – ножа.

14. Построить графики изменения силы резания Ррез в зависимости от изменения толщины рабочего органа–ножа.

15. Построить графики изменения силы резания Ррез в зависимости угла заострения (заточки) ножа.

Задания выполняются с использованием настоящих методических указаний, натурного образца измельчителя, тахометра, линейки и электронных весов.