Рисунок 7 - Схема расположения доильных станков установки УДЕ-8

Рисунок 8 - Универсальная доильная станция УДС-3: 1 - силовой агрегат; 2 - фригаторный ящик; 3 - цистерна; 4 - насос для молока; 5 - охладитель;

6 - баллон; 7 - молочный фильтр; 8 - вакуум-провод для молока; 9 - светильник; 10 - бункер концентрированных кормов; 11 - тент; 12 - насос-смеситель; 13 - водоподогреватель; 14 - шкаф для хранения доильных аппаратов; 15, 18 - секции доильных станков; 16 - скоба; 17 - доильные стаканы;

19 - кормушка

2 Кинематическая характеристика

Кинематическая характеристика показывает последовательность передачи движения от двигателя к рабочим органам машины; она содержит данные о характере движения (вращательное, поступательное или сложное), величине передаточных отношений, угловой или линейной скорости, моментах сопротивлений и инерции, приведенных к одной скорости; позволяет рассчитать траектории движения и возникающие ускорения перемещающихся масс машины.

В типовых заданиях на проектирование указывается кинематическая схема привода к конвейеру, смесителю, кормораздатчику и другим устройствам, эксплуатируемым в режиме, близком к постоянному.

Проектировщики должны рассчитать все элементы привода и разработать конструкцию редуктора и дополнительно одну из гибких передач — ременную или цепную.

Первый этап проектирования — анализ кинематической схемы и выбор электродвигателя.

На рисунке 9 показана одна из типовых схем привода к ленточному конвейеру: от электродвигателя вращение передается валу барабана через ременную передачу, зубчатый одноступенчатый редуктор и цепную передачу.

Для определения требуемой мощности электродвигателя должны быть указаны вращающий момент Тр (Н м) на валу барабана и угловая скорость ωр

(рад/с) этого вала или же сила тяги F (Н) и скорость v (м/с) ленты. Искомая мощность Р (Вт) электродвигателя

P = Tpηωp = Fvη ,

где η - коэффициент полезного действия (КПД) привода, равный

произведению частных КПД передач, входящих в кинематическую схему:

η =η1 η2 η3 ...ηn

Рисунок 9 - Кинематическая схема привода ленточного конвейера

3 Энергетическая характеристика

Энергетическая характеристика показывает распределение энергии между отдельными рабочими узлами машины и энергоемкость машины в целом. Изучение энергетической характеристики позволяет обосновать место установки приводного двигателя для привода рабочей машины, имеющей несколько рабочих органов. Обычно двигатель устанавливается ближе к наиболее энергоемкому узлу, чтобы избежать добавочных потерь в передачах. Энергетическая характеристика оказывает влияние на механическую,

инерционную и нагрузочную характеристики. Она необходима для проектирования многодвигательного привода.

4 Механическая характеристика

Механическая характеристика отражает механические свойства машины и особенности протекания производственного процесса. Она представляет собой зависимость момента сопротивления или усилия от скорости рабочей машины, используется при анализе переходных процессов, определении возможности пуска и устойчивой работы электрического привода, построении нагрузочной диаграммы привода при пуске и при обосновании способа регулирования скорости приводного двигателя.

Механическая характеристика рабочей машины представляет собой зависимость момента сопротивления от скорости:

МС=Мо+(Мсн-Мо)(ω/ωнм)х,

где Мо - момент сопротивления, не зависящий от скорости; Мсн - момент сопротивления при номинальной скорости; ω - текущее значение скорости; ωнм - номинальная скорость рабочей машины; X - коэффициент, характеризующий изменение момента сопротивления от скорости.

Уленточных, скребковых транспортеров при постоянной загрузке, подъемных механизмов, ротационных вакуумных насосов, механизмов подачи металлорежущих станков и ряда других машин момент сопротивления в основном зависит от сил трения и поэтому практически не зависит от скорости, а Х = 0. Момент трогания принимается на 20...50 % больше, чем при номинальной скорости.

Для зерноочистительных машин, корнеклубнемоек на холостом ходу, глиномялок и льномялок, генераторов постоянного тока Х = 1.

Увентиляторов, центробежных насосов, молотильных барабанов

Х= 2, а для центрифуг, дробилок на холостом ходу X принимается близким к двум. Момент трогания для центробежных насосов и вентиляторов

составляет 0,1 ...0,3 Мсн.

Для фрезерных, расточных, токарных и ряда других металлорежущих станков, а также для зерновых ковшовых норий под нагрузкой, шнековых транспортеров и др. Х = -1.

Для указанных групп машин механические характеристики представлены на рисунке 10.

Рисунок 10 - Механические характеристики рабочих машин: 1 - х=0; 2 - х=1 ; 3 - х = 2 ; 4 - х = -1

У рабочих машин с кривошипно-шатунным или эксцентриковым механизмом момент сопротивления зависит как от ω, так и от угла поворота. Поэтому для таких машин и механизмов зависимость М от ω строится для среднего значения момента сопротивления и используется только для общего ознакомления.

При выборе двигателя по скорости необходимо помнить, что j машин с Х=0 мощность, зависящая от скорости, изменяется в первой степени, при Х=1 - в квадрате, для Х=2 - в кубе, а для Х= -1 - остается постоянной.

Механические характеристики рабочих машин используются для построения пусковой диаграммы двигателя и проверки его по моменту трогания, рассмотрения переходных процессов и обоснования способа регулирования скорости.

5 Инерционная характеристика

Инерционная характеристика представляет собой зависимость момента инерции рабочей машины от времени, линейного или углового пути. Момент инерции используется для определения времени пуска и торможения, исследования переходных процессов и определения динамических усилий и моментов.

6 Нагрузочные характеристики

Нагрузочные характеристики, или диаграммы, представляют собой зависимость момента сопротивления Мс усилия Fc или мощности Pc , рабочей машины от времени t, углового а или линейного S пути. Они необходимы для

определения режима работы двигателя, выбора его мощности и проверки на перегрузочную способность. Рабочие машины в сельском хозяйстве работают как с постоянной или маломеняющейся нагрузкой, так и с переменной.

Рисунок 11 – Нагрузочные диаграммы машины, работающей с переменой нагрузкой

К машинам, работающим с постоянной или маломеняющейся нагрузкой, относятся вентиляторы, центробежные насосы, зерновые нории, сепараторы, подъемные механизмы, ленточные, шнековые и скребковые транспортеры, работающие с постоянной нагрузкой, и др.

С переменной нагрузкой работают дробилки, соломосилосорезки, сеносоломопрессы, пилорамы, поршневые насосы, компрессоры, скребковые штанговые, кареточно-скреперные, скреперные навозоуборочные транспортеры, бункерные телескопические, скребковые и ленточные кормораздатчики типа ТВК-80. У этих машин нагрузка зависит от времени или пути, пройденного рабочими органами. У рабочих машин, имеющих в кинематической схеме кривошипно-шатунные механизмы (сеносоломопрессы, пилорамы, поршневые насосы, компрессоры и решетные станы зерноочистительных машин), момент сопротивления зависит от угла поворота кривошипа.

Нагрузочные диаграммы транспортеров зависят как от их конструкции, так и технологической схемы уборки навоза. Так как перед началом уборки весь навоз находится в канале или желобе, в начале работы транспортера

момент сопротивления будет наибольший, затем по мере разгрузки уменьшается и в конце становится равным моменту сопротивления холостого хода.

Нагрузочная диаграмма для горизонтального транспортера типа ТСН (рисунок 12) показывает, что момент сопротивления увеличивается по мере

Рисунок 12 – Вид нагрузочных диаграмм навозоуборочных транспортеров: а – горизонтального типа ТСН; б – наклонного типа ТСН; в – возвратнопоступателього движения, у которого рабочий ход чередуется с холостым ходом; г - возвратно-поступательного движения, у которого каждый ход является рабочим

формирования тел волочения навоза перед скребками, выбора зазоров (редуктор, цепь) и удлинений от упругих деформаций. Момент сопротивления достигает своего максимального значения за время перемещения цепи на 0,5...0,6 расстояния между скребкам.

Нагрузочные диаграммы кормораздаточных транспортеров типа ТВК-80,