Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Теоретические и экспериментальные исследования перемешивающей способности вибрационного аппарата. Монография
.pdf
а б в
рад/с;262=
рад/с;367=
рад/с472=
Рис. 4.4. Графики зависимости времени пребывания материала в аппарате от коэффициента
заполнения при различных рабочих параметрах:
а –
б –
в –
41
50
зап
,K =
262=
50
зап
,K =
367=
Рис. 4.5. Кривые отклика на возмущающий сигнал импульсной формы
при
;
рад/с
Рис. 4.6. Кривые отклика на возмущающий сигнал импульсной формы
при
;
рад/с
42
50
зап
,K =
472=
70
зап
,K =
262=
Рис. 4.7. Кривые отклика на возмущающий сигнал импульсной формы
при
;
рад/с
Рис. 4.8. Кривые отклика на возмущающий сигнал импульсной формы
при
;
рад/с
43
70
зап
,K =
367=
70
зап
,K =
472=
Рис. 4.9. Кривые отклика на возмущающий сигнал импульсной формы
при
;
рад/с
Рис. 4.10. Кривые отклика на возмущающий сигнал импульсной формы
при
;
рад/с
44
90
зап
,K =
262=
90
зап
,K =
367=
Рис. 4.11. Кривые отклика на возмущающий сигнал импульсной формы
при
;
рад/с
Рис. 4.12. Кривые отклика на возмущающий сигнал импульсной формы
при
;
рад/с
45
90
зап
,K =
472=
;,K 90
зап
=
рад/с;262=
мм590,А =
Рис. 4.13. Кривые отклика на возмущающий сигнал импульсной формы
при
;
рад/с
Анализ зависимостей времени пребывания от коэффициента заполнения показал, что с увеличением степени заполнения увеличивается время пребывания материала в аппарате. При рабочих параметрах
выхода трассера не наблюдалось
в течение 35 мин. Исходя из этого, можно сделать предположение, что
время пребывания в этом случае будет очень большим и поток максимально приближается к потоку идеального смешения. Но одновременно
слишком большая величина времени пребывания указывает на недостаточную движущую силу процесса смешения. Необходимо провести оптимизацию с помощью полного факторного эксперимента.
46
5. ОПТИМИЗАЦИЯ РАБОЧИХ ПАРАМЕТРОВ
№
опыта
Коэффициент
заполнения
зап
K
Угловая
скорость
колебаний
ω, рад/с
Амплитуда
колебаний
А, мм
Среднее
время
пребывания
, с
1 2 3 4 5
1
0,5
262
0,59
182 2 0,83
176
3
1,07
100 4 1,34
65
5
367
0,59
132 6 0,83
96 7 1,07
80 8 1,34
70
9
472
0,59
136
10
0,83
112
11
1,07
105
12
1,34
98
13
0,7
262
0,59
317
14
0,83
264
15
1,07
152
16
1,34
109
17
367
0,59
261
18
0,83
248
19
1,07
195
20
1,34
147
21
472
0,59
242
22
0,83
124
23
1,07
110
24
1,34
130
ВИБРОСМЕСИТЕЛЯ
Оптимизация рабочих параметров вибрационного аппарата проводилась на основании экспериментальных данных по определению
времени пребывания (табл. 5.1) [39].
Таблица 5.1
Сводная таблица экспериментальных данных по исследованию
времени пребывания материала в вибросмесителе
47
Окончание табл. 5.1
1
2
3
4
5
25
0,9
262
0,59
6100
26
0,83
1574
27
1,07
634
28
1,34
574
29
367
0,59
741
30
0,83
592
31
1,07
427
32
1,34
403
33
472
0,59
842
34
0,83
560
35
1,07
472
36
1,34
538
3
2
=1z
1
z; =2z
2
z
=3z
3
z
1
z
2
z
3
z
,xxxbxxbxxbxxbxbxbxbby
3211233223311321123322110
+++++++=
1232313123210
b,b,b,b,b,b,b,b
321
x,x,x
Из табл. 5.1 видно, что при коэффициентах заполнения 0,5 и 0,7
среднее время пребывания принимает значения одного порядка, а при
коэффициенте заполнения 0,9 среднее время пребывания значительно
возрастает, о чем было сказано выше, поэтому результаты экспериментов с коэффициентом заполнения 0,9 исключаются из дальнейшего рассмотрения. В данном случае изучается влияние на время пребывания
в вибросмесителе непрерывного действия (у) трех факторов, которые
сведены в план ПФЭ
(табл. 5.2).
Тогда для каждого из факторов соответственно получим:
0,6; 367; 0,965 – центр плана;
0,1 – интервал варьирования по оси
105 – интервал варьирования по оси
0,375 – интервал варьирования по оси
где
– коэффициент заполнения в диапазоне 0,5–0,7;
рость колебаний в диапазоне 262–472 рад/с;
;
,
– угловая ско-
– амплитуда колебаний
в диапазоне 0,59–1,34 мм.
Уравнение регрессии имеет вид
где
– факторы, выраженные в безразмерной системе координат.
– коэффициенты уравнения регрессии;
48
Коэффициенты линейного уравнения регрессии вычисляются со-
.xxx,xx,
xx,xx,x,x,x,,y
ˆ
32132
3121321
125287521
61520125537559375862539845159
++
+−−−−+=
123
b
№
0
X
1
X
2
X
3
X
21
XX
31
XX
32
XX
321
XXX
y
1
+1
–1
–1
–1
+1
+1
+1
–1
182
2
+1
+1
–1
–1
–1
–1
+1
+1
317 3 +1
–1
+1
–1
–1
+1
–1
+1
136
4
+1
+1
+1
–1
+1
–1
–1
–1
242
5
+1
–1
–1
+1
+1
–1
–1
+1
65 6 +1
+1
–1
+1
–1
+1
–1
–1
109
7
+1
–1
+1
+1
–1
–1
+1
–1
98
8
+1
+1
+1
+1
+1
+1
+1
+1
130
Верхний
уровень
(+1)
0,7
472
1,34
В центре
плана
№ 1
161
Основ-
ной уровень
0,6
367
0,965
№ 2
164
Нижний
уровень
(–1)
0,5
262
0,59
№ 3
167
Интервал
варьирования
0,3
50
66
Координированные значения
факторов
зап
K
А
гласно плану ПФЭ (табл. 5.2).
Таким образом, уравнение регрессии принимает вид
Оценка значимости коэффициентов регрессии проводилась по
критерию Стьюдента. Было выявлено, что коэффициент
ется значимым.
Полный факторный эксперимент 23
(5.1)
не явля-
Таблица 5.2
49
После преобразования уравнения (5.1) и приведения подобных
.A,AK,
K,A,,K,,y
+−
−−−−+−=
5560733549
48803823232208741105862124
зап
запзап
.
,K,,
A
y
A,K,,
y
A,,,
K
y
=+−−=
=+−−=
=−−=
055607354938232
0556048803220
0733549488081105
зап
зап
зап
=
зап
K
=
=A
слагаемых, уравнение принимает вид
(5.2)
Адекватность полученного уравнения была проверена по крите-
рию Фишера.
После нахождения частных производных была получена следую-
щая система уравнений:
(5.3)
В результате решения данной системы уравнений были найдены
оптимальные параметры исследуемого процесса перемешивания в вибросмесителе непрерывного действия:
0,84;
278,03 рад/с;
1,32 мм.
50
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]