233 / 460
Актуальные проблемы в машиностроении. 2015. №2
Технологическое оборудование,
оснастка и инструменты
____________________________________________________________________
233
пылевидному). Формулы расчета, приведенные в [1], встречаются, например, в монографиях
[2, 3]. Аналогичные формулы приведены и в справочниках на оборудование [4, 5]. Обзор [1 -
8] источников показал недостаточность информации по шнековым конвейерам, необходимой
для анализа рассчитываемых величин, и определить по ним достоверность результатов рас-
четов затруднительно. Так, в [9] показано влияние внутреннего оребрения кожуха на надеж-
ность работы шнека; в [10] показана возможность проектирования шнековых конвейеров
для полимерных материалов; в [11] рассмотрены вопросы совершенствования шнековых мо-
дулей для транспортирования горных пород, а в [12] предложено проектировать шнеки как
смесители вязкопластических материалов. Но более точные расчеты требуется проводить и
для машин аграрно-промышленного комплекса (АПК): шнековые устройства в них совме-
щают технологические и транспортные операции. Так, в овощемоечных машинах типа КУМ
и БМГ транспортирующие шнеки выполняют одновременную очистку сырья от примесей; в
пищевых штампующих машинах типа ШРМ и в калибрователях типа А9-ККБ шнеки исполь-
зуются в качестве загрузочных и разгрузочных устройств, согласованных с производитель-
ностью. Шнеки применяют в питателях муки на мукомольных заводах, обеспечивая точность
смесок. Так, в [13] проведены расчеты шнеков типа ФТГ, перемещающих мясокостную муку.
Расчет в [13] выполнен как поверочный, и он не позволяет адекватно сравнить результаты с
паспортными, так как они получены при разных числовых значениях безразмерных коэффи-
циентов, указанных в [1].
Цель работы - провести анализ классических формул расчета и предложить пути по-
вышения точности расчетов и соответствия их с паспортами.
Теория, расчет и анализ
За основу дальнейшего развития теоретических обоснований приняты расчеты шне-
ков по двум направлениям: проведённые по классическим формулам [13] и по новым, уточ-
нённым формулам.
Расчет параметров по классическим формулам
В табл. 1 приведены численные значения параметров, рассчитанные по формулам [1]
для трех моделей шнеков К7-ФТГ, К7-ФТГ-1 и К7-ФТГ-2 В табл. 1 вписаны также значения
параметров, указанных в паспортах на эти шнеки (строки 1…7). Расчёты проводились с ис-
пользованием одних и тех же безразмерных коэффициентов, указанных в строках 8…11.
Плотность транспортируемой муки составляют ρ=0,48 т/ч. В строке 12 приведена классиче-
ская формула для расчета производительности по [1]. (В табл. 1 индексы «п» - обозначают
параметры, указанные в паспорте, индексы «пр» - параметры, рассчитанные с применением
паспортных значений).
Таблица 1
Технические характеристики шнеков полтавского объединения «Продмаш»
Тип конвейера (модель)
Параметр по паспорту
К7-
ФТГ
К7-
ФТГ-1
К7-
ФТГ-2
1.Производительность, П
п
, т/ч
2,97 6,85
6,85
2.Диаметр согласно паспорта,
D
п
, м
0,32
0,32 0,32
3.Шаг витка,
Н
п
, м
0,19
0,19 0,19
4.Частота вращения шнека,
n
п
, об/мин
10
26
30
5.Установленная мощность,
N
п
, кВт
4
4
4
6.Рабочая длина шнека,
L
п
, м
4,5
9,5
9,5
7.Угол наклона, α град; высота подъема,
h
, м
0
0 32˚; 5 м