1. Опис роботи кінематичної або функціональної схеми установки

Використовуючи технічні описи, інструкції по експлуатації, паспорти машин чи агрегатів, а також літературу Л1, Л2, Л10, Л12, Л15 виконують креслення на аркушах формату А4 пояснювальної записки функціональну (технологічну) та кінематичну схеми з поясненням і коротко описують їх роботу. Схеми креслять вручну з використанням олівця та лінійки, або на комп’ютері та роздруковують на аркуші формату А4 з рамкою.

Правила виконання кінематичних схем встановлені ГОСТ 2.703-68, умовні графічні позначення деталей ГОСТ 2.770-68. Кінематичні схеми залежно від їх основної призначеності розподіляють на наступні типии: принципові, структурні, функційні.

На принциповій кінематичній схемі виробу повинна бути представлена вся сукупність кінематичних елементів і їх з’єднань, призначених для виконання, регулювання, управління і контролю заданих рухів виконавчих органів. Повинні бути відображені кінематичні зв’язки (механічні і немеханічні), передбачені всередині виконавчих органів, між окремими парами, колами і групами, а також зв’язки із джерелами руху.

Всі елементи схеми зображують умовними графічними познаками або спрощено у вигляді контурних обрисів. Кожному кінематичному елементу присвоюють порядковий номер, починаючи із джерела руху або літерно-цифрові познаки.

2. Розрахунок і побудова механічної характеристики робочої машини. Визначення режиму роботи двигуна

2.1 Для розрахунку потужності на валу сільськогосподарських машин користую-ться наступними аналітичними виразами:

Молоткова дробарка

; (кВт)

де,=1,5-2-коефіцієнт втрат холостого ходу;

Q- продуктивність дробарки, (кг/сек);

А- енергія подрібнення корму, (для коренеплодів А=13 кДж/кг, для зерна А=40-70 кДж/кг).

Циліндричний трієр

; (кВт)

де, Q- подача трієра, (кг/годину);

р – питома потужність, р=0,2-0,6 (Вт/кг∙годин).

Гвинтовий конвеєр

(кВт)

де, =1,2-1,5- коефіцієнт, що враховує підвищення опору при пуску;=1,2-1,85- коефіцієнт опору руху;

-довжина горизонтальної проекції транспортера, (м);

подача транспортера, (кг/сек);

висота транспортування, (м).

Пневмотранспортер з вентилятором-кидалкою для подрібнення кормів

(кВт)

де, = 0,15-0,37 кВт· (м·кг·сек^-1)- питома потужність;

- подача (продуктивність пневмотранспортера), (кг/сек^-1);

- висота транспортування продукту, (м).

Кормороздавач коливального типу

(кВт)

де, - подача однієї лінії (жолоба) (кг·сек^-1);

- довжина роздавача, (м);

- коефіцієнт тертя стрічки об жолоб, для дерев’яних жолобів (=0,4-0,7, для стальних=0,35-0,5).

Ковшовий елеватор (норія ) для зерна

(кВт)

де, - подача (продуктивність норії), (кг/сек);

- висота піднімання зерна, (м);

= ККД елеватора; (= 0,4-0,5).

Скребковий транспортер

(кВт)

де, - коефіцієнт опору при пуску, (=1,2-1,5);

- коефіцієнт опору переміщення;

- подача транспортера, (кг/сек);

- довжина переміщення, (м);

- висота підйому матеріалу, (м).

Подрібнювач кормів

(кВт)

де, - коефіцієнт втрат холостого ходу ();

- енергія подрібнення корму, для грубих (при розрахунках приймають =1,7-8 кВт·год·тонну, для коренеплодів=1,2-1,38 кВт·год·тонну);

- подача подрібнювача, тон/годину,

Насос

(кВт)

де, - висота напору, (геодезичниий напір), (м);

- густина рідини, (кг/м²); (для води 1000, молока 1030, гною 980-1010 кг/м²);

- подача (продуктивність) насоса, (м³/сек);

ККД насоса; (для відцентрових 0,5-0,8; вихрові 0,25-0,5);

Вентилятор

(кВт)

де, подача вентилятора, (м³/годину);

- напір вентилятора, кПа;

ККД вентилятора.

Змішувач порційної та безперервної дії

(кВт)

де Q_ЗМІШ – продуктивність змішувача, (тон/годину);

- питома енергоємність процесу, . (для порційних змішувачів= 1,0 – 1,2, для змішувачів безперервної дії= 0,5 – 0,8)

Стрічковий транспортер

(кВт)

де, Q_ТР – продуктивність транспортера, (кг/сек);

Н_ТР – висота підйому матеріалу, (м);

- довжина транспортера, (м);

- коефіцієнт опору руху, = 0,15…0,2;

h_тр – ККД транспортера, (приймають 0,7 – 0,8)

Тросошайбовий транспортер

(кВт)

де, Н – висота підйому продукту, (м);

l_B,, l_Г – сумарна довжина труб відповідно на ділянках вертикального і горизонтального переміщень, (м);

f _В, ; f _Г – коефіцієнти опору рухові тросошайбового робочого органу по вертикалі і горизонталі, які залежать від коефіцієнта тертя корму і шайб по стінках при їх русі вздовж труб;

_пер – ККД передачі.

Під’ємнотранспортний механізм

, (кВт)

де відповідно вага вантажу та самого механізму, (кг);

К.К.Д. машини.

2.2. Розрахункову потужність робочої машини необхідно також визначити за навантажувальною діаграмою:

Р, кВт

Р₂

Р₁

P₃

t, хв.

t₁ t ₂ t ₃

Рисунок 1. Навантажувальна діаграма робочої машини

Користуючись навантажувальною діаграмою робочої машини визначають еквівалентну потужність на валу робочої машини.

2.3. Для навантажувальної діаграми зображеної на рисунку 1, еквівалентну потуж-ність на валу робочої машини визначають за формулою:

(кВт)

Для визначення режиму роботи електродвигуна необхідно визначити сталу часу нагрівання T_н, яка залежить від його потужності.

Таблиця №1 Орієнтовні значення сталої часу нагрівання асинхронних двигунів

Номінальна потужність електродвигуна, кВт	Значення Tн, хв
до 4	15…..20
5,5…..11	25…..30
15…...37	35…..40
45…...90	50….60

2.4. В кінематичній схемі від електродвигуна дробарки до робочої машини присутні наступні типи та кількість передач - ___________________.

де номінальна кутова швидкість двигуна, с^-1;

загальне передаточне число;

номінальна кутова швидкість робочої машини, с^-1.

2.5. Визначаємо режим роботи та інші електричні показники:

1. Режим роботи – …………….;

2. Навантаження – ……………;

3. Род струму – ………….;

4. Напруга живлення – ……В.

5. Частоті обертання – …… об/хв.

2.6. Визначаємо номінальний момент статичного опору робочої машини по формулі:

(Н·м)

де, Р_маш – споживана потужність робочої машини чи механізму, (Вт);

ω _{ном.роб.маш.} – номінальне кутове прискорення приводного вала робочої машини, (с^-1);

7. Номінальне кутове прискорення визначають за виразом:

(с^-1)

де номінальне кутове прискорення електродвигуна, с^-1;

загальний передавальний коефіцієнт передач.

2.8. Загальний передавальний коефіцієнт передач визначається за виразом:

2.9. Визначаємо момент опору тертя в рухомих частинах машини, який не залежить від швидкості ω, по формулі:

(Н·м)

де, к – коефіцієнт, що характеризує відношення .

2.10. Механічна характеристика робочих машин описується за такою емпіричною формулою:

(Н·м)

де, – поточні значення моментів статичних опорів, при кутовій швидкості, (Н∙м);

х – показник степеня, що характеризує зміну статичного моменту, при зміні кутової швидкості х = ____ (у відповідності до завдання).

Аналогічно розраховуємо інші значення моментів статичних опорів робочої машини, результати заносимо в таблицю №2.

Таблиця №2

ω, с-1	ω = 0	ωм ∙ 0,1	ωм ∙ 0,2	ωм ∙ 0,3	ωм ∙ 0,4	ωм ∙ 0,5	ωм ∙ 0,6	ωм ∙ 0,7	ωм ∙ 0,8	ωм ∙ 0,9	ω=ωм
	0
Мс.о.,Н·м
Мс.ном.,Н·м
ωном,с-1
х
Мс, Н·м

Використовуючи дані таблиці №1 будуємо графік реальної механічної харак-теристики робочої машини М_с=f(ω).

Якщо електропривід працює в режимах: тривалий – (S1), короткочасний – (S2), переміжний – (S6), переміжний з частими пусками – (S7), то вибираються двигуни для тривалого режиму роботи (S1). Для режимів роботи: повторно-короткочасний – (S3), повторно-короткочасний з частими пусками – (S4), повторно-короткочасний з частими пусками і електричним гальмуванням – (S5) вибираються електродвигуни для повторно-короткочасного режиму роботи S3.