Определение экспериментальной зависимости производительности винтового конвейера с гибким винтом от скорости транспортирования гранулированного сыпучего груза Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

УДК 677. 72. 001

С.С. Подуст, асп., (863-52) 5-56-37,

(Россия, Новочеркасск, ЮРГТУ(НПИ)),

Р.К. Шагеев, аспирант, (863-52) 5-56-37 (ЮРГТУ(НПИ))

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ЗАВИСИМОСТИ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ВИНТОВОГО КОНВЕЙЕРА С ГИБКИМ ВИНТОМ ОТ СКОРОСТИ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО СЫПУЧЕГО ГРУЗА

Приведены описание конструкции опытной установки винтового конвейера с гибким винтом и результаты экспееиментальных исследований.

Ключевые слова: винтовой конвейер, экспериментальная установка, разгрузочное устройство.

В современных условиях развития рыночной экономики необходимо стремиться к снижению затрат на перемещение грузов. Это достигается снижением себестоимости транспортирующего устройства, эксплуатационных расходов, повышением надежности а, следовательно, и упрощением его конструкции. Винтовые конвейеры удобны и надежны в эксплуатации, обладают простой конструкцией. Перемещение грузов по криволинейной траектории с помощью винтового конвейера обеспечивается только при сложной конструкции его устройства, представляющего собой транспортирующий комплекс, состоящий из нескольких жестких винтов, расположенных под различными углами друг к другу, опирающихся на промежуточные подшипники и приводимых в движение индивидуальными приводами. Винтовой конвейер с гибким винтом, представляющим собой гибкую витую стержневую систему [1], позволяет перемещать груз по криволинейной траектории, при этом его устройство обладает простой конструкцией, так как гибкий винт опирается на два подшипника и оснащен одним приводом.

При исследовании на ЭВМ математической модели напряженно-деформированного состояния гибкого винта в процессе транспортирования сыпучего груза по криволинейной траектории установлено, что в качестве рабочего органа транспортирующего шнека целесообразно применять канат двойной односторонней свивки [2].

Для проведения экспериментальных исследований процесса транспортирования груза в винтовом конвейере по криволинейной траектории был спроектирован экспериментальный стенд, содержащий гибкий шнек, представляющий собой витую стержневую систему двойной свивки. На рис. 1 представлен общий вид спроектированной экспериментальной установки винтового конвейера с гибким винтом.

Рис. 1. Общий вид экспериментальной установки винтового конвейера

с гибким винтом

Лабораторный стенд содержит гибкий винт 1, представляющий собой канат двойной свивки с органическим сердечником по ГОСТ 3077-80 диаметром 10,5 мм и одной отсутствующей прядью, при этом в зависимости от целей эксперимента можно устанавливать канаты различных конструкций. Гибкий винт 1, помещенный в эластичный желоб 7 из политетрафторэтилена, захватывает сыпучий груз на загрузочном бункере 2 и транспортирует его на разгрузочное устройство 8. Винтовой конвейер приводится в движение приводом, состоящим из червячного мотора-редуктора 11 типа ХС30-15-93-В3-0,09-7-380-50(4Р) и приводного полого вала-муфты 9 с коническим хвостовиком 10.

На загрузочном бункере 2 гибкий винт крепится в муфте 3, котора опирается на шарикоподшипник 4. Регулирование скорости транспортирования груза осуществляется с помощью частотного преобраователя 12 типа Б-1500-0000482Б (0,4 кВт/220 В). Винтовой конвейер рамещен на сварной шарнирно-сочлененной раме 5, состоящей из двух частей с возможностью кругового перемещения одной части относительно другой. Заданный угол наклона транспортирования груза в процессе опыта обеспечивается шарнирным сочленением 6.

С целью определения характера зависимости производительности винтового конвейера с гибким винтом от скорости вращения гибкого винта на экспериментальной установке, представленной на рис. 2, были поведены серии опытов. Каждая серия состояла из ряда опытов, выполненных в строго одинаковых условиях. Для определения количества опытов в каждой серии, необходимого для получения измеряемых параметров с заданной точностью и доверительным интервалом, была проведена предварительна серия из десяи опытов.

Рис. 2. Экспериментальная установка винтового конвейера

с гибким винтом

По результатам предварительной серии опытов среднее арифметическое было определено по формуле

п

Ух,

х = і=1— .М9 =0,289. п 10

При этом среднеквадратичное отклонение

п 2

У (х,- -х ) __

*2 — ^—^ = 1*3-10_

Было определено, что д-процентна точка распределения Стьюден-таґ = 2, 26 при п=10 и доверительной вероятности а=0,95 [3]. Необходимое количество опытов для получения доверительной вероятности а=0,95 и точности измерения параметра 5 % определяется по формуле

поп = '

2,262 -1,3-10—

>-4

= 3,1

Ах 2,09 -10

Количество опытов в каждой серии было принятопоп = 3.

Все опыты проводились после 30 минут работы экспериментальной установки винового конвейера с гибким винтом при полной загрузке при установившемся процессе транспортирования груза с учетом изменения числа оборотов гибкого вита.

На рис. 3 показана зависимость производительности экспериментальной установки винтового конвейера от числа оборотов гибкого винта, полученная экспериментальным путем при транспортировании ячневой крупы.

Рис. 3. Влияние числа оборотов на производительность экспериментальной установки винтового конвейера с гибким винтом

В результате проведенных экспериментов установлено, что между производительностью и числом оборотов гибкого вина экспериментальной установки винового конвейера имеется линейная зависимость (см. рис. 3), что аналогично выражению для теоретической производительности классического винового конвейера [4].

Список литературы

1. (19) RU (11) 2289538 (13) C1. Винтовой конвейер для транспортировки сыпучих грузов / М.Н. Хальфин, С.С. Подуст (Южно-Российский государственный технический университет). - № 121062/11; Заявл. 05.07.2005 // Изобретения (Заявки и патенты). -20.12.2006. - № 35.

2. Подуст С.С., Хаьфин М.Н. Расчет основных параметров гибкого винта транспортирующего шнека // Изв. вузов. Северо-Кавказский регион. Сер. Технические науки № 1 (143). 2008. С. 58 - 60.

3. Рабинович С.Г. Погрешности измерений. Л.: Энергия, 1978. 262 с.

4. Григорьев А.М. Винтовые конвейеры. М.: Машиностртение, 1972.

184 с.

S. Podust, R. Shageev

Determination of observed dependence ofproductivity of screw conveyer with malleable screw on conveyance speed of grainy bulk cargo

The construction of screw conveyer pilot plant with malleable screw is described.

The results of the experimental works are brought.

Получено 07.04.09

УДК 625.144.5:625.173.2/.5

А.И. Пушкин, асп., 8-495-684-23-89, viktor-kovalski@miit.ru (Россия, Москва, МИИТ)

ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАБОТЫ ПОДБИВОЧНЫХ СИСТЕМ НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ РАЗВИТИЯ

Рассмотрены основные недостатки существующих систем подбивки пути, а также возможные пути повышения эффективности их работы на современном этапе развития путевой техники.

Ключевые слова: системы подбивки, эффективность, динамическая модель, в ибровоздейст вие.

В последние годы все более широкое применение на дорогах находя машины непрерывно-циклического действия, в которых сам принцип подбивки цикличен, но машина движется непрерывно. Впервые такие машины были разработаны в Австрии компанией Plasser&Theurer - это была машина Биотайс 09-32 СБМ. Российской разработкой в данном классе стала машина ПМА-1, созданная Калужским заводом «Ремпутьмаш».

Современные высокие требования к качеству ремонта пути ставят перед нами задачу повышения производительности машин, занимающихся выправкой и подбивкой, а также повышение эффективности целого рада