76 / 80
ñìîòðåíèè äâèæåíèÿ îòäåëüíîé ÷àñòèöû ìàòåðèàëà,
âçàèìîäåéñòâèÿ åå ñ âèáðàöèîííûìè ðàáî÷èìè îð-
ãàíàìè, è äàëüíåéøèì îïèñàíèåì äèíàìèêè ïðî-
öåññà ðàáîòû ñàìîé âèáðàöèîííîé ìàøèíû [1–5].
Ìû ïðåäëàãàåì èíûå ïîäõîäû ê ïðîåêòèðîâàíèþ
âèáðàöèîííîé òåõíèêè, ðàáîòàþùåé ñ ñûïó÷èì ìà-
òåðèàëîì. Ïðè ïðèìåíåíèè ãèäðîäèíàìè÷åñêîé ìî-
äåëè äëÿ ðàñ÷åòà âèáðàöèîííîé òåõíèêè ìîæåò áûòü
èñïîëüçîâàíî äâà ïîäõîäà. Îäèí èç íèõ îñíîâàí íà
ïðèìåíåíèè ïðîãðàììíîãî îáåñïå÷åíèÿ, èñïîëüçó-
åìîãî â ãèäðîäèíàìèêå, è ïðåäëîæåííîãî íàìè ðà-
íåå [6]. Äðóãîé æå ïîäõîä îïèðàåòñÿ íà ãèïîòåçó î
òîì, ÷òî ñûïó÷èé ìàòåðèàë ïîä âîçäåéñòâèåì âèáðà-
öèé îáðàçóåò ñëîæíûå ñàìîîðãàíèçóþùèåñÿ ïðîñò-
ðàíñòâåííûå äèññèïàòèâíûå ñòðóêòóðû è ìîæåò
áûòü ðàññìîòðåí êàê ñèíåðãåòè÷åñêàÿ ñèñòåìà. Ýòî
ïîçâîëÿåò ñâåñòè ãèäðîäèíàìè÷åñêóþ ìîäåëü ñûïó-
÷åãî ìàòåðèàëà ê áîëåå ïðîñòîé ìîäåëè, èçâåñòíîé â
ñèíåðãåòèêå êàê ñèñòåìà Ëîðåíöà:
ãäå
x
,
y
,
z
— ïåðåìåííûå, îïðåäåëÿþùèå ñêîðîñòü
äâèæåíèÿ ìàòåðèàëà;
σ
,
r
,
b
— ïàðàìåòðû ìîäåëè
Ëîðåíöà.
Ïàðàìåòðû ìîäåëè Ëîðåíöà ôóíêöèîíàëüíî ñâÿ-
çàíû ñ èíòåíñèâíîñòüþ âèáðàöèè, à òàêæå ñ êîíñò-
ðóêöèåé è õàðàêòåðèñòèêàìè êîíêðåòíîé âèáðàöè-
îííîé ìàøèíû:
σ
=
f
(
a
,
ω
,
h
,
v
);
r
=
f
(
a
,
ω
);
b
=
f
(
h
,
D
),
(2)
ãäå
a
,
ω
— àìïëèòóäà è ÷àñòîòà êîëåáàíèé;
h
,
D
—
ðàçìåðû ðàáî÷èõ îðãàíîâ âèáðàöèîííîé ìàøèíû;
v
— ýôôåêòèâíàÿ êèíåìàòè÷åñêàÿ âÿçêîñòü âèáðî-
îæèæåííîãî ñûïó÷åãî ìàòåðèàëà.
Ñâåäåíèå ãèäðîäèíàìè÷åñêîé ìîäåëè ê ñèñòåìå
Ëîðåíöà è èñïîëüçîâàíèå äëÿ îöåíêè õàîòè÷íîñòè
ñèñòåìû ïîêàçàòåëåé Ëÿïóíîâà ïîçâîëÿþò îïðåäå-
ëÿòü ðåæèì äâèæåíèÿ ñûïó÷åãî ìàòåðèàëà áåç ðàñ-
ñìîòðåíèÿ åãî âçàèìîäåéñòâèÿ ñ ñàìîé âèáðàöèîí-
íîé ìàøèíîé [7].
Ðàññìîòðèì ïðèìåíåíèå ïðåäëàãàåìîãî ìåòîäà íà
ïðèìåðå ðàçðàáîòàííîãî â Àëòàéñêîì ÃÀÓ âèáðàöè-
îííîãî äîçàòîðà, ïðåäâàðèòåëüíî ïîÿñíèâ ïðèíöèï
åãî ðàáîòû.
Òåõíîëîãè÷åñêèé ïðîöåññ âèáðàöèîííîãî äîçàòî-
ðà ïðîòåêàåò ñëåäóþùèì îáðàçîì (ðèñ. 1,
à
). Èñõîä-
íûå êîìïîíåíòû çàãðóæàþòñÿ â îòñåêè áóíêåðà
1
.
Ïðè âêëþ÷åíèè âèáðîâîçáóäèòåëÿ
2
äåáàëàíñû ãå-
íåðèðóþò âûíóæäàþùóþ ñèëó, êîòîðàÿ âûçûâàåò
êîëåáàíèÿ ïîáóäèòåëüíîãî êîíóñà
8
è âèáðîäíè-
ùà
10
. Ïîáóäèòåëüíûé êîíóñ
8
(ðèñ. 1,
á
) è ïðèêðå-
ïëåííûå ê íåìó ëîïàòêè
7
ñëóæàò äëÿ ñîçäàíèÿ òðå-
áóåìîãî äèíàìè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ ñûïó÷åé ñðåäû,
îòäåëÿåìîé îò îáùåé åå ìàññû íàõîäÿùèìèñÿ â
áóíêåðå îòðàæàþùèìè êîçûðüêàìè
6
, ïðåäîòâðà-
ùàþùèìè ðàñïðîñòðàíåíèå âèáðàöèé â âåðõíèå
ñëîè ìàòåðèàëà. Âûñîòà è øèðèíà ëîïàòîê
7
â êàæ-
äîì îòñåêå äîçàòîðà ðàçëè÷íû è ñëóæàò äëÿ ñîçäàíèÿ
îñîáîãî äèíàìè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ ñðåäû — ýôôåêòà
ïñåâäîîæèæåíèÿ, ïðè êîòîðîì ìàòåðèàë ñ ðàçíûìè
ôèçèêî-ìåõàíè÷åñêèìè ñâîéñòâàìè ïðèâîäèòñÿ ê
åäèíîìó ñîñòîÿíèþ ñ òðåáóåìîé âÿçêîñòüþ è òåêó÷å-
ñòüþ. Ïîä äåéñòâèåì ýòîãî ýôôåêòà ìàòåðèàëû ëåã-
êî èñòåêàþò ÷åðåç çàçîð âíèç ðàâíîìåðíûì ñëîåì è
ïîïàäàþò íà âèáðîäíèùå
10
, òðàíñïîðòèðóþòñÿ ïî
íåìó è âûâîäÿòñÿ èç äîçàòîðà. Çàäàííàÿ ïîäà÷à êàæ-
äîé ñåêöèè óñòàíàâëèâàåòñÿ ïðè ïîìîùè çàñëîíîê
9
âðàùåíèåì ðåãóëèðîâî÷íûõ âèíòîâ
4
.
Íàèáîëåå âàæíûìè âåëè÷èíàìè äëÿ ñîçäàíèÿ íå-
îáõîäèìîãî äèíàìè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ äîçèðóåìîãî
ìàòåðèàëà ÿâëÿþòñÿ: àìïëèòóäà
a
è ÷àñòîòà
ω
êîëå-
áàíèé; âûñîòà
h
è øèðèíà
D
ëîïàòîê
7
(ñì. ðèñ. 1,
á
);
âûñîòà ñòîëáà ìàòåðèàëà íàä ëîïàòêàìè
Í
.
74
ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ, № 11, 2010
( )
;
;
,
x y x
y rx y xz
z xy bz
⎧ = σ −
⎪
= − +
⎨
⎪ = − ⎩
(1)
1
11
6
7
8
8
10
9
10
2
3
5
7
9
4
4
à
á
Ðèñ. 1. Ñõåìà âèáðàöèîííîãî äîçàòîðà: 1 – áóíêåð; 2 – âèá-
ðîïðèâîä; 3 – âûãðóçíîé ïàòðóáîê; 4 – ðåãóëèðîâî÷íûé âèíò;
5 – íàáëþäàòåëüíîå îêíî; 6 – îòðàæàþùèé êîçûðåê; 7 –
ëîïàòêà; 8 – ïîáóäèòåëüíûé êîíóñ; 9 – çàñëîíêà; 10 – âèá-
ðîäíèùå; 11 – òðîñîâàÿ ïîäâåñêà
Начало
Конец
Изменение
Н
Изменение
D, h
Изменение
a
Изменение
a
Решение не найдено
Масса дебаланса
m
Режим
движения
()оэффициент
Ляп/нова)
Предварительные
исходные данные
H
,
D
,
h
,
a
,
ω
Эффе)тивная
)инематичес)ая
вяз)ость
v
Дифференциальные
/равнения
Провер)а о<раничений
Провер)а о<раничений
Провер)а о<раничений
Провер)а о<раничений
Да
Да
Да
Да
Нет
Нет
Нет
Нет
Нет
Ðèñ. 2. Áëîê-ñõåìà ðàñ÷åòà âèáðàöèîííîãî äîçàòîðà
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека