277 / 530
Актуальные проблемы в машиностроении. 2016. №3
Технологическое оборудование,
оснастка и инструменты
____________________________________________________________________
277
ваемой на продвижение продукта шнеком. Определим также и мощность
N
4
, требуемую для
привода одновитковой лопасти. Используем данные из работы [16], это: скорость выхода
v
продукта из горловины и частота вращения вала
n
p
(индекс «р» - расчет ведётся по диаметру
решетки
D
p
):
2 1
p
D
П B v
=0,212 м/с ,
3
11
p м
р
Dk
П BA n
=1,70 с
-1
,
(1)
где
21
1
4
KK
B
=0,0039 м
3
/кг;
) k (K tg
A
d
в
1
2
1
=1,25
и где
К
1
= 0,45;
К
2
= 0,8;– коэффициенты живых сечений решеток,
К
в
= 0,8 - коэффициент
отставания продукта, продвигаемого шнеком ; φ = 0,8 – коэффициент заполнения простран-
ства волчка продуктом, β = 17,6 град - угол подъема витков шнека,
k
м
= 0,975 - коэффициент
соотношения наружного диаметра шнека и диаметра решетки
D
p
;
k
d
= 0,3 – коэффициент со-
отношения между внутренним и наружным диаметрами шнека.
Разработка формул для расчёта мощностей
Сформируем аналитические выражения для указанных видов мощностей, приняв за
основу факторы, указанные в [18, 19].
Мощность
N
1
. Для волчка с подрезной решеткой, двумя ножами и двумя ножевыми
решетками эта мощность выражается следующим образом, [9]:
az n) K K K(
D N
р м к
пр
p
2
4
2
1
,
(2)
где
К
пр
= 0,42 – коэффициент использования площади подрезной решетки;
К
к
= 0,45 и
К
м
=
0,36 – коэффициенты использования площадей ножевых решеток соответственно с крупны-
ми и мелкими отверстиями;
а
= 3500 Дж/м
2
– удельный расход энергии на перерезание воло-
кон,
z
= 8 – количество перьев ножей (два четырёхперьевых ножа).
Подставим в (2) известные параметры, получим после преобразований:
р м
D
П
k
BAA N
1
121 1
= 2030 Вт .
(3)
где
А
2
, коэффициент, Дж/м
2
:
аz
) K K K(
A
м к
пр
4
2
2
= 1,194٠10
3
.
Мощность
N
2
. Она рассчитывается по формуле:
f) r
r(Pn N
min
max
зp
2
,
(4)
где
Р
з
– усилие затяжки режущего механизма, равное: