Расчет потребной мощности на привод молотковой дробилки

Площадь молотка определяется по формуле

, (3.13)

где l – расстояние от оси крепления молотка до его торцевой грани, м. (формула 3.2);

h_м – толщина молотка, м, h_м=0,002÷0,004 м.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

02.44. .00.000 ПЗ

Сила, затрачиваемая на измельчение корма:

, (3.14)

где S – площадь молотка, м²;

σ_разр – разрушающее контактное напряжение, Н/м².

Для зерновых σ_разр= (70±20)∙10⁵ Н/м².

Для стебельчатых σ_разр= (100,4±20)∙10⁵ Н/м².

где V – скорость молотков, м/с,.

(3.15)

где Д – диаметр рабочей камеры (формула 3.3), м;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

02.44. .00.000 ПЗ

n_б– число оборотов барабана (таблица задания. Приложение 2), об/мин.

Мощность, затрачиваемая на разрушение материала, определяется по формуле:

, (3.16)

Мощность, затрачиваемая на циркуляцию корма в рабочей камере и холостого хода дробилки, определим по формуле:

N_Ц + N_хх =(0,15÷0,20) Nизм,.кВт. (3.17)

N_Ц + N_хх =0,20 =

Потребная мощность на измельчение корма определяется по формуле:

(3.18)

где N_ИЗМ – мощность, затрачиваемая на разрушение материала, кВт;

N_Ц – мощность затрачиваемая на циркуляцию корма в рабочей камере, кВт;

N_Х.Х – мощность холостого хода дробилки, кВт.

3.3 Конструкторский расчет

Произведем расчеты вала для его работы без скручивания, деформирования и излома частей вала. Рассчитываем диаметр вала дробильного аппарата, который передает крутящий момент от электродвигателя к молоткам.

Вал дробилки передает крутящий момент на молотки дробилки, определить величину которого можно по формуле:

, Н м (3.19)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

02.44. .00.000 ПЗ

где N – мощность на измельчение корма (формула 3.18), кВт;

n_б – число оборотов барабана (таблица задания. Приложение 2), об/мин.

Поперечный момент сопротивления рассчитаем по формуле

(3.20)

=

Определяем диаметр вала из условия нахождения поперечного момента:

(3.21)

=

Принимаем ближайшее число для диаметра вала из стандартного ряда d = м.

Площадь поперечного сечения вала равна:

; (3.22)

где d – диаметр вала, м.

Расчет вала на прочность производим по формуле :

; (3.23)

где Мк – приведенный момент, Н·м;

S – площадь поперечного сечения вала, м²

– допустимые напряжения (0,1, Мпа.)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

02.44. .00.000 ПЗ

Условие прочности соблюдается, если полученное значение меньше допустимого.

= <[ ]=0,1 МПа.

Исходя из условий прочности выбираем метал, который будет соответствовать условиям прочности и среде работы детали. Принимаем Ст40.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

02.44. .00.000 ПЗ

4. Расчет технико-экономических показателей

Показатели	Проектируемый	Сравниваемый
1. Суточнуая потребность в кормах. Формула (1).
2. Объём работ в году, т:
D – число дней работы агрегата в году, дни. Принимаем продолжительность стойлового периода – 215 дней.
Qсут – Суточнуая потребность в кормах, кг.	Формула (1)	Формула (1)
3. Число часов работы машины в сутки, час.:
Qчас – производительность дробилки, т/ч.	Формула (3.5)
4. Число часов работы агрегата в год:
5. Определяем расход электроэнергии:
N – мощность установки, кВт.	Формула 3.18)
6. Годовые эксплуатационные затраты
Тн – цена на электрическую энергию составляет 2000 руб. за кВт. ч.
7. Энергозатраты на единицу продукции, кВт ч/т:
8. Удельные эксплуатационные издержки на единицу продукции, руб./т:
9. Годовая экономия эксплуатационных издержек, руб.:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

02.44. .00.000 ПЗ

Заключение

Предложенная разработка позволяет:

- Измельчать стебельчатые корма до размеров, оговоренных зоотехническими требованиями.

- Поведенные расчеты показали что в условиях действующих тарифов, предлагаемый проект является экономически выгодным (не выгодным).

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

02.44. .00.000 ПЗ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Завражнов А.И. Оптимизация производительности цехов приготовления кормосмесей / А.И. Завражнов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. – 1985. – № 2. – 20 с.

2. Завражнов. А.И., Николаев Д.И. Механизация приготовления и хранения кормов / А.И. Завражнов, Д.И. Николаев. – М.: ВО «Агропроимздат», 1990. С. 136 – 214.

3. Передня В.И. Механизация приготовления кормосмесей / В.И. Передня. – Минск: «Ураджай», 1982. –С 9 –10.

4. А. И. Завражнов, Д. И. Николаев. Механизация приготовления и хранения кормов / Николаев Д. И., Завражнов А. И. // М.: Агропомиздат. 1980.– С.151-168.

5. С. В. Мельников, П. В. Андреев, В. Ф. Базенков и др. Механизация животноводческих ферм / Мельников С. В., Андреев П. В., Базенков В. Ф. // М.: Колос. 1969. –С. 45-62.

6. Китун А.В. Оптимизация пропускной способности решет / А.В. Китун, В.И. Передня // Тракторы и сельскохозяйственные машины. – 2005. – №6. – 47с.

7. Павленко С. И. Повышение качества подготовки консервируемой кукурузы доизмельчающими устройствами: канд. дисс. канд. техн. наук / С. И. Павленко. Минск – Днепропетровск. – 1986. – С. 67–135.

ПРИЛОЖЕНИЯ

(Приложение 1)

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ

РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Учреждение образования

«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

АГРАРНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра «Технологии и механизация животноводства»