166 / 238
241
Толщина слоя корма, поступающего в зазор между вальцом и матри-
цей, не в полной мере соответствует действительной подаче сырья. Нужно
учесть дополнительную подачу сырья криволинейными объемами зубчатого
венца. Поэтому в формулу производительности вводится корректирующий
коэффициент, численное значение которого подлежит определить экспери-
ментальным путем.
По теореме о проекциях двух сторон треугольника на третью
(R – H)
cos
α = R – r + r
cos
φ
, (5.2)
откуда угол прессования (угол начала сжатия материала) определяется фор-
мулой
α =
arccos
[(R – r + r
cos
φ)/(R – H)]
. (5.3)
Для определения текущих значений толщины слоя материала перейдем
к аргументу угла прессования [17, 58, 114, 115]. Для этого надо определить
зависимость угла поворота вальца
φ
от угла вращения матрицы
α
.
Из равенства
R
sin
α = H
sin
φ + r
sin
φ
(5.4)
текущее значение толщины сжимаемого материала будет
H = (R
sin
α – r
sin
φ)/
sin
φ
(5.5)
или
H = - r + R
sin
ωt/
sin
φ
, (5.6)
где
ω
– угловая скорость матрицы, с
-1
;
t
– текущее время процесса сжатия материала, с.
Продолжительность сжатия корма равна:
t = α/ω
(5.7)
Деформация материала равна разности первоначальной и текущей
толщины слоя:
Н = Н
max
– Н
тек
,
(5. 8)
а относительная деформация
ε
определяется отношением этой разности к
первоначальному значению толщины слоя:
R – [r
2
+ (R – r)
2
– 2r(R – r)
cos
(π – φ)]
0,5
+ r –R
sin
ωt/
sin
φ}/
{ R –
[r
2
+ + (R – r)
2
– 2r(R – r)
cos
(π – φ)]
0,5
}
. (5.9)
Или
= 1 – [R
sin
ωt/
sin
φ + r] / {R – [r
2
+ (R – r)
2
– 2r(R – r)
cos
(π – φ)]
0,5
}
. (5.10)
Графическое изображение этой зависимости представим для трех
наиболее характерных случаев компоновки матрицы и внутренних вальцов.
Для одновальцового рабочего органа отношение радиуса вальца к ра-
диусу матрицы может изменяться в диапазоне от 0 до 1. Принимая отноше-
ние r/R последовательно 0,15; 0,3; 0,45; 0,6; 0,75 и 0,9, угол трения материа-
ла по поверхности вальца 45
о
, получим графики зависимости относительной
деформации (рисунок 5.4).
Для двухвальцового рабочего органа отношение радиуса вальца к ра-
диусу матрицы изменяется в диапазоне от 0 до 0,5. Разбивая весь интервал на
три диапазона аналогично предыдущему, построим графики для r/R, соот-
ветственно, 0,15, 0,30 и 0,45 (рисунок 5.5).
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека