Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Литературный обзор.
1.1. Обзор существующих конструкций и методов расчета шнековых машин для транспортирования порошкообразных материалов. 11
1.1.1. Способы и устройства для транспортирования сыпучих материалов.
1.1.2. Анализ методов расчета производительности и потребляемой мощности шнековых транспортирующих машин .
1.2. Обзор существующих конструкций и методов расчета шнековых машин для уплотнения порошкообразных материалов. 35
1.2.1. Способы и устройства для уплотнения порошкообразных материалов.
1.2.2. Анализ методов расчета потребляемой мощности шнековых устройств для уплотнения порошкообразных материалов.
1.2.3. Краткий обзор решений задач по определению силовых параметров при уплотнении порошкообразных материалов.
1.3. Современное состояние традиционных методов расчета и проектирования. 54
1.3.1. Особенности расчета и конструирования шнековых машин.
1.3.2. Разработка автоматизированного расчета систем, используемых в химической и смежных отраслях промышленности.
1.4. Постановка задачи. 59
Выводы по главе 1. 62
Глава 2. Изучение особеностей работы шнековых машин для переработки порошкообразных материалов .
2.1. Качественный анализ работы шнековых машин для транспортирования порошкообразных материалов. 63
2.1.1. Поведение порошкообразного материала в канале шнека .
2.2. Теоретические основы уплотнения сыпучего материала давлением. 64
2.2.1. Современные направления методов теоретических исследований.
2.2.2. Качественный анализ работы шнековых машин для уплотнения порошкообразных материалов.
2.2.3. Предельное состояние порошкообразных материалов при уплотнении давлением.
Выводы по главе 2. 75
Глава 3. Теоретический анализ процессов транспортирования и уплотнения порошкообразных материалов давлением .
3.1. Обоснование математической модели процесса шнекования. 76
3.2. Определение внешних сил, действующих на материал в зоне прессования . 78
3.3. Исходные дифференциальные уравнения. 82
3.4 Распределение давления в перерабатываемом материале. 84
3.5. Определение мощности шнекования. 87
3.6. Определение удельного расхода энергии. 98
3.7. Определение коэффициента полезного действия. 98
3.8. Определение коэффициента быстроходности. 99 ВЫВОДЫ по главе 3. 102
Глава 4. Экспериментальное исследование процесса уплотнения порошкообразных материалов в шнековых устройствах .
4.1. Описание экспериментальной установки и методики проведения исследований. 103
4.2. Сопоставление результатов экспериментов с теоретическими данными . 108
Выводы по главе 4. 118
Глава 5. Автоматизация расчета шнековых машин для переработки порошкообразных материалов .
5.1. Методика инженерного расчета силовых и энергетических параметров шнекового пресса для уплотнения порошкообразного материала. 119
5.2. Особенности, разработка структуры и алгоритма автоматизированного расчета. 121
5.3. Программное обеспечение автоматизированного расчета шнековых устройств - программа «SCHNEK». 124
Выводы по главе 5. 139
Общие выводы. 140
Список литературы. 142
Приложение 1. 153
Приложение 2. 156
Приложение 3. 159
Приложение 4. 164
Приложение 5. 166
- Анализ методов расчета производительности и потребляемой мощности шнековых транспортирующих машин
- Поведение порошкообразного материала в канале шнека
- Определение внешних сил, действующих на материал в зоне прессования
- Сопоставление результатов экспериментов с теоретическими данными
Введение к работе
Актуальность и цель работы.
Постоянное расширение производства изделий из порошкообразных композиционных материалов поставило перед работниками химической и смежных отраслей промышленности ряд проблем, связанных как с модернизацией существующего, так и с созданием нового оборудования, а также с разработкой новых технологий, обеспечивающих высокое качество продукции. Решение этих проблем требует глубокого изучения процессов обработки различными способами и особенно процессов непрерывного действия, позволяющих полностью механизировать и автоматизировать производство. К таким процессам относится обработка сыпучих материалов в шнековых устройствах. Здесь автоматизации достигается за счет использования гибких производственных систем, которые позволяют за короткое время и при минимальных затратах на том же оборудовании переходить на выпуск новой продукции.
Прессование является одним из технологических направлений в области обработки сыпучих материалов в шнековых машинах. Изготавливаемые методом прессования монолитные твердотелые изделия отличаются большой производительностью, безотходностью производства, стабильным качеством продукции. Они нашли широкое применение в химической промышленности, порошковой металлургии, фармацевтике, атомной энергетике, производстве высокоэнергетических твердых конденсированных химических веществ и других отраслях.
По имеющимся данным, на долю методов прессования приходиться до 80% всей формуемой из сыпучих материалов продукции. Диапазон прессуемых материалов широк: от таблеток до крупногабаритных изделий разных геометрических форм, прессуемых из порошков взрыво- и пожароопасных, металлокерамических материалов, полимерных волокон, гранул, — 6 — Введение. фармакологических, пищевых, органических конгломератов, композитных порошков и т.д.
Широкое применение в ряде массовых производств изделий, прессуемых из порошкообразного материала, нашли в настоящее время шнеко-вые прессы, отличающиеся высокой производительностью, технологической гибкостью, надежностью.
Другим технологически направлением, использующим шнековые машины, является транспортирование порошкообразного материала. Транспортирующие («подающие») шнеки известны уже много веков. Например, наклонно установленные винты Архимеда использовались в римских системах водоснабжения для непрерывной подачи воды на более высокие геодезические уровни [74]. Для порошкообразных материалов транспортирующие шнеки начали применяться в горном деле, сельском хозяйстве, в пищевой и химической промышленности более 100 лет назад [83]. При транспортировке подаваемый материал может подвергаться дополнительным воздействиям, зависящим от конструктивного исполнения шнеков, корпусов и типа привода машин.
Задача разработки новых шнековых машин для переработки порошкообразных материалов, и модернизация существующего парка шнековых машин, и переналадка на иные изделия и материалы считается, в настоящее время, дорогостоящей, долгосрочной и требует от конструктора высокой квалификации. Это объясняется трудоемкостью технологических расчетов процессов прессования и транспортирования, конструктивных параметров шнековых устройств; трудоемкостью чертежно-графических работ; большим объемом обрабатываемой справочной информации и эмпирических данных; сложностью и многоэтапностью алгоритма проектирования шнековых машин для переработки порошкообразных материалов. Проблема усугубляется отсутствием методики расчета отдельных технических параметров шнековых устройств, вынужденным выполнением НИР — 7 — Введение. при усложнении математических моделей процесса переработки порошкообразных материалов на шнековых машинах, из-за повышения требований к качеству изделий и удельному расходу энергии.
Поэтому для решения указанной задачи в последние годы на ведущих предприятиях отрасли, активно проводились работы по внедрению ЭВМ в процесс использования отдельных операций и процедур проектирования конструктивных элементов шнековых машин для переработки порошкообразных материалов.
Однако автоматизированный расчет был использован разрозненно, лишь для некоторых расчетных операций или для некоторых видов шнековых машин, перерабатывающих порошкообразные материалы. Разработки не были доведены до современного уровня автоматизированного расчета.
Несмотря на богатый опыт проектирования шнековых машин, накопленный в различных отраслях промышленности, и широту проведенных исследований процесса переработки порошкообразных материалов на шнековых устройств, остается сложная научная проблема автоматизированного расчета основных технологических параметров процесса переработки порошкообразных материалов и конструктивных элементов шнековых машин. Привлечение к проектированию шнековых машин методов автоматизированных расчетов обеспечит, при сокращении сроков и стоимости проектирования, более высокое качество и точность проекта шнековых машин в целом.
Поэтому создание автоматизированных методов расчета основных конструктивных элементов и технических параметров шнековых машин для переработки порошкообразных материалов является основной целью диссертационной работы, приобретающей соответствующую актуальность. - 8 - Введение.
Научная новизна работы заключается в следующем: на основании теоретического исследования напряженно-деформированного состояния порошкообразного материала при уплотнении в шнековом прессе, получены аналитические зависимости для расчета длины зоны прессования, распределения давления в этой зоне, определения силовых и энергетических параметров процесса уплотнения, учитывающие геометрические параметры шнек-пресса и физико-механические свойства уплотняемого материала; разработаны автоматизированные методы расчета основных конструктивных элементов и технических характеристик шнековых машин для переработки порошкообразных материалов (производительность, усилие прессования, длина зоны прессования, потребляемая мощность, удельный расход энергии, коэффициента полезного действия и т.д.), а также основных технологических параметров процессов транспортирования и прессования; разработаны алгоритм и программное обеспечение автоматизированного расчета шнековых машин для переработки порошкообразных материалов.
Основные результаты автора отражены в 4 печатных публикаций (4 статей) и участия на 46-ой научно-технической конференции (Москва, МГАХМ, 1994 г.)
Анализ методов расчета производительности и потребляемой мощности шнековых транспортирующих машин
Анализируя принятые в настоящее время методы расчёта для определения производительности, энергетических затрат и геометрических параметров транспортирующих шнеков, можно сделать вывод, что все они сделаны на основе нескольких наиболее распространенных математических моделей.
1. В ряде трудов [41, 44, 110] движение порошкообразного материала рассматривается как движение частиц, не связанных между собой. Частицы движутся, когда сила трения от действующей на них центробежной силы вызывает их проскальзывание по шнеку. При использовании теории движения изолированной материальной точки для расчёта технологических параметров наклонных шнековых установок применено несколько методов.
В первом из них [41, 44] рассмотрены все силы, действующие на материальную точку при её движении по винтовой поверхности шнека. В дальнейшем, получив зависимости для расчёта скоростей перемещения материальной точки, вызванных этими силами, для общего случая наклонного расположения оси шнека, движение частицы материала было описано дифференциальными уравнениями.
Поправочный коэффициент с учитывает отклонение средней осевой скорости потока от скорости частицы. Он определяется из экспериментов, что усложняет расчёт производительности. Коэффициент производительности Кп определяет, какой объём материала движется с каждым оборотом шнека. Он зависит от физико-механических свойств транспортируемого материала. Определение коэффициента Кп связано с проведением большого числа экспериментов. Однако, не все факторы, влияющие на его величину в процессе проведения экспериментов можно учесть.
Для случаев, когда угол наклона шнековой установки меняется в пределах от 0 до 20 градусов, в работе [24] выведена формула определения производительности в виде: = 0,047 и 3, где п - частота вращения шнека; у/- коэффициент заполнения межвит-кового пространства; - геометрический параметр шнека.
В работе [107] была сделана попытка учесть влияние на производительность винтового конвейера физико-механических свойств транспортируемого материала и сложный характер движения частиц материала в канале шнека: Q- { -«%r где є - эмпирический коэффициент, учитывающий сложный характер движения частицы в винтовой канале шнека; ф - эмпирический коэффициент, учитывающий физико-механические свойства материала, конструкцию и кинематику шнека; t - шаг винтовой нарезки шнека.
Определение средней осевой скорости vcp в общем случае наклонного шнека связано с вычислительными математическими трудностями, по — 23 — Глава 1. этому автор работы [41] принимает её осредненное значение, применяя результаты расчета для горизонтального шнека. Для нахождения производительности гибкого шнека автор работ [82, 83] рассмотрел движение изолированной материальной точки совместно с движением массы материала в конвейерах с погружёнными скребками. Кроме того, чтобы учесть особенности движения потока в целом, была сделана попытка дать определение поступательной скорости vz м движения массы сыпучего материала с учётом взаимодействия частиц между собой, с кожухом и рабочим органом [82]. Строгое теоретическое определение средней осевой скорости v м в общем случае наклонного случая связано с вычислительными математическими трудностями. Этого, однако, удалось избежать, воспользовавшись тем, что при принятых параметрах гибкого шнека относительная разница в экспериментальных значениях производительности при транспортировании в горизонтальном, наклонном и вертикальном направлениях не превышает 12 - 15%.
В работе [82] показано, что расхождения в значениях производительности гибкого шнека, определённых по формуле (1.1), и их экспери -24 Глава 1. ментальными значениями при транспортировании порошкообразных и мелкозернистых материалов находятся в пределах 12 - 15%, что приемлемо для практических инженерных расчетов производительности шнековых конвейеров.
Во втором методе, при качественном исследовании процесса движения материала в канале быстроходного шнека авторами работы [32] поведение сыпучего материала было представлено, как движение псевдоожи-женной среды. Используя основные положения гидродинамики вязкой жидкости и обращенную расчётную схему (в которой цилиндр шнека вращается, а сам шнек остаётся неподвижным) решена задача по определению производительности. При определении скорости движения материала в любой точке канала учитывается только составляющая её вектора, направленная вдоль винтового канала. Авторами работы [32] были получены аналитические выражения для определения распределения давления в материале по длине шнека при транспортировании материала.
Поведение порошкообразного материала в канале шнека
Транспортируемый материал перемещается в винтовом канале транспортирующего шнека по принципу волочения под действием осевой силы винта независимо от физико-механических свойств груза, положения и параметров шнека [59]. Однако траектории движения частицы груза различны в зависимости от частоты вращения винта. Принято различать шнеки тихоходные и быстроходные.
С ростом угловой скорости винта, на материал действуют, главным образом, центробежные силы (влияние других сил незначительны), которыми частица отбрасывается от винта, и прижимается к стенкам кожуха, и движется по винтовой линии концентрично по поверхности кожуха (рис. 2.2). Быстроходные шнеки применят при вертикальном и других направлениях транспортирования сыпучих и жидких грузов.
В общем случае теория прессования должна отвечать на вопрос о распределении плотности и напряжений по объему изделия в ходе его прессования. Это позволит рассчитать усилие прессования, по которому проводятся расчеты основных конструктивных элементов шнековых прессов и определяются энергозатраты.
Погрешности результатов расчета процесса прессования неизбежно ведут к нерациональному или недееспособному проекту пресса. Неточные и грубые теоретические расчеты диктуют необходимость проведения натурных экспериментов по прессованию изделия из сыпучего материала в каждом частном случае.
По этим причинам теории прессования сыпучего материала при проектировании шнековых прессов придется первостепенная важность.
В теоретических исследованиях процесса прессования сыпучих материалов имеют место два направления, основанные на противоположных концептуальных моделях прессуемого материала.
В последних интегральные по контуру изделия параметры его напряженно-деформированного состояния получают на основании анализа контактного взаимодействия отдельных частей с привлечением для перехода от микропараметров этого взаимодействия методов математической статистики. При этом частица порошка рассматривается как обособленное физическое тело, подчиняющееся законам у пру го-пластичности монолитного тела. Гипотеза сплошности (постулат теоретических построений первого направления), утверждающая континуальность и однородность любого бесконечно-малого элементарного макрообъема среды, позволяет теориям сплошности привлекать к анализу напряжений и деформаций по всему объему изделия дифференциальное и интегральное исчисление, (что дает как локальные, так и интегральные результаты) и отрицается контактными теориями. По этой причине, однако, представители теорий второго направления вынуждены задаваться большим числом значительных допущений на микроуровне (о механизме перестройки структуры, характере межчастичного взаимодействия, законов деформирования частиц и т.д.), статистическим допущениям. В результате контактные теории приводят, как правило, к большим погрешностям конечных результатов расчета процесса прессования (что подтверждается экспериментально) и требуют большего объема справочной (эмпирической) информации.
Такое многообразие аппарата теоретических исследований объясняется, видимо, спецификой условий прессования (характерные свойства индивидуальных сыпучих материалов; особенные граничные условия, избирательно определяющие характерные особенности распределения напряжений; градиент скорости перемещения материала при разных способах прессования и т.д.). Поэтому для разных прикладных областей и методов прессования превалируют разные теории прессования.
Уплотнение порошкообразного материала при работе шнекового пресса происходит благодаря силовому воздействию шнека на прессуемый материал. Порошок, заключённый между корпусом и вращающимся шнеком, продвигаясь вдоль канала шнека, подвергается постепенному уплотнению, частицы его деформируются, и в результате образуется тело монолитной структуры определенной плотности.
Традиционное выделение при рассмотрении процессов в шнековом оборудовании зон: транспортирования, подпрессовки и прессования, основанное на особенностях происходящих в них процессов, позволяет провести раздельный анализ их работы с последующей стыковкой по граничным условиям. Это значительно упрощает анализ, и в то же время обеспечивает целостное рассмотрение работы оборудования [18, 65].
В зоне транспортирования, которая начинается непосредственно под загрузочной воронкой, материал представляет собой сыпучую массу. Эта порошкообразная масса транспортируется шнеком без заметного изменения плотности (насыпной) материала и его состояния.
Материал, по мере удаления от загрузочной воронки за счёт сил трения о корпус, начинает уплотняться. Этот процесс происходит довольно резко, так как на протяжении двух-трёх витков, а в некоторых случаях од-ного-полтора, материал от некоторой насыпной плотности утряски в начале зоны достигает плотности, когда масса приобретает определённую структуру монолитного тела. Эта зона, названная зоной подпрессовки, характеризуется значительными изменением плотности материала, а, следовательно, и большими объёмными деформациями при относительно ещё невысоких значениях напряжений (интенсивности напряжений). Пока давление невелико, изменение объёма происходит, главным образом, за счёт перехода частиц из неплотной упаковки в плотную с возможным сжатием частиц после достижения плотной упаковки.
Это можно проиллюстрировать сравнением опытных данных изменения плотности материала вдоль длины шнека и изменения плотности от удельного давления прессования в глухой матрице, которые получены в результате проведённых экспериментов в работе [109]. Так, на рис. 2.3 показано изменение плотности материала вдоль длины шнека при шнекова-нии графито-пековой композиции, а на рис. 2.4 - изменение плотности того же материала с изменением удельного давления прессования в глухой матрице. .
Определение внешних сил, действующих на материал в зоне прессования
Рассмотрим равновесие элементарного макрообъема материала рис.3.1 [136, 138]. Этому соответствует следующее уравнение: i(dPt)x = 0, (3.1) где Рх - сила давления реборды шнека на материал; Р2 - сила трения на границе раздела материала периферийной зоны и винтового канала (при Y= h, h = Rx - R0); P3 - результирующая сила трения у боковых поверхностей нарезки шнека (в интервале 0 Y h); Р4 - сила трения на поверхности тела шнека (при Y = 0); Р5 - сила, обусловленная перепадом давлений по длине канала шнека; Р6- сила трения на внешней поверхности реборды шнека (при Y = И). Найдем каждую из этих сил. Сила трения на границе раздела материала периферийной зоны и винтового канала определяется как: dP2 = b b.(fmtp+k)t (3.2) где b - ширина канала шнека, определяемая соотношением h-2nRx sin р; р - давление в уплотненном порошкообразном материале; - коэффициент бокового давления (0 1), равный отношению бокового давления порошкообразного материала при его уплотнении к осевому давлению.
Коэффициент бокового давления зависит от многих факторов - размера и формы частиц, их твердости и шероховатости, давления прессования и других. /вн- коэффициент внутреннего трения между частицами перерабатываемого материала (0 fm 1), величина его экспериментально определяются из условия предельного напряженного состояния (равновесия). Согласно [31], если тп = f(crn) - кривая предельного равновесия (тп,ап - 79 - Глава 3. касательная и нормальная составляющие предельного напряжения), то коэффициент внутреннего трения /т определяется как тангенс угла наклона касательной к кривой т„ = f(aj (рис. 3.2), т.е. fm = tg р, р - угол внутреннего трения, к - параметр межчастичного сцепления, зависимость которого от плотности материала в процессе компактирования, имея в виду, что плотность однозначно определяется шаровым тензором напряжений (средним нормальным напряжением стс= р), представим в виде зави симости, как показано на рис. 3.3: к = к(ас). (3.3) Выражение (3.3), согласно рис. 3.3, можно аппроксимировать степенной функцией вида: 1+2 m m к = пат = п Р (3-4) где п - параметр, характеризующий быстроту роста к при увеличении давления сжатия (прессования), и, представляющий собой коэффициент при степенной функции (3.4); m - коэффициент, зависящий от физико-механических характеристик материала и температуры, и, представляющий собой показатель степени степенной функции (3.4). Параметр п и коэффициент m можно определить, используя выражение (3.4) и рис. 3.3.
В процессе шнекования порошкообразного материала шнек-прессом часть подводимой механической энергии превращается в тепло. Часть тепла отводиться металлическими стенками кожуха и винта, другая часть -рассеивается в материале, и, учитывая его низкую теплопроводность, вызывает неравномерный нагрев шнекуемого вещества. В некоторых критических ситуациях неравномерное распределение тепла может привести к значительным локальным перегревам вещества. Кроме того, при конструировании шнек-аппарата и его эксплуатации возникает необходимость точных прочностных расчётов отдельных несущих деталей и приводов, выполнение которых зависит от правильного расчёта потребляемой мощности.
В связи с этим представляется необходимым установить функциональную связь между потребляемой при шнековании мощностью и целым рядом величин, сопутствующих и определяющих процесс шнекования.
Суммарная потребляемая мощность шнекового пресса складывается из мощностей, потребляемых в пределах зон транспортирования, подпрес-совки и прессования.
При шнековании порошкообразных материалов, как уже отмечалось, наибольшие усилия на шнек приходятся в зоне прессования. Компоненты мощности, потребляемой шнековым прессом в зоне транспортирования и подпрессовки, невелики (они на порядок меньше, так как на порядок меньше и напряжение в зонах транспортирования и подпрессовки) и при обычных инженерных расчётах их можно не учитывать. Наличие этих составляющих следует принимать только при анализе специальных режимах работы шнекового пресса.
В этом случае (как отмечалось ранее) перерабатываемый материал, продвигаясь вдоль канала шнека, под давлением со стороны реборды последнего витка заполняет освобождающуюся от шнека центральную часть изделия, и выдавливается в периферийную зону, образуемую вращающимся шнеком и стенкой изделия. Следовательно, следующая порция уплотняемого материала будет скользить не по стенке изделия, а по ранее уплотненному материалу, и сила трения в данном случае - есть функция от коэффициента внутреннего трения, а не от коэффициента внешнего трения.
Сопоставление результатов экспериментов с теоретическими данными
В настоящем разделе приведены результаты исследований влияния усилия противодавления, скорости вращения шнека, производительности питателя на плотность заполнения оболочки и на энергетические затраты.
Осевое усилие, действующее на шнек. В процессе шнекования на вертикально-шнековом аппарате противодавление, необходимое для уплотнения порошкообразного материала до требуемой плотности, обеспечивается за счет массы груза и массы электродвигателя, соединенного со стержнем шнека.
Производительность питателя регулировалась за счет изменения частоты вращения вала двигателя от 50 до 1000 об/мин и находилась в пределах от3 - 24 кг/ч (0,83 -Ю-3 -6,6-Ю-3 кг/с). На рис. 4.5 и рис. 4.6 представлены полученные экспериментальные зависимости соответственно крутящего момента Мкр и плотности порошкообразного наполнителя у от производительности питателя Q.
Анализ результатов исследований показывает, что с уменьшением производительности питателя плотность заполнения порошка П-1 монотонно увеличивается. В свою очередь, с увеличением производительности питателя крутящий момент Мкр резко возрастает.
Частота вращения шнека является одним из основных факторов, влияющих на производительность процесса заполнения оболочек. Частота вращения шнека варьировалась от 100 до 800 об/мин за счет изменения напряжения, подаваемого на электродвигатель постоянного тока. На рис. 4.7 и рис. 4.8 приведены результаты исследования влияния частоты вращения шнека п соответственно на плотность порошкообразного наполнителя при заполнении в оболочку / и на крутящий момент М . Из рисунка 4.7 видно, что в исследуемом диапазоне скоростей плотность заполнения оболочки для порошка П-1 практически не изменяется. В отличие от крутящего момента, который возрастает при увеличении частоты вращения шнека п (рис. 4.8). На рис. 4.12 представлена потребляемая при шнековании мощность, рассчитанная с использованием зависимостей, полученных в третьей главе. Расчет проводился по следующим исходным данным: внутренний диаметр шнека D0 = 16 мм; наружный диаметр шнека D\ - 24 мм; толщина реборды шнека 8 = 2 мм; шаг шнека t = 10 мм; коэффициент внутреннего трения Уе„=0,27; коэффициент внешнего трения между материалом и поверхностью шнека/ш = 0,14; коэффициент бокового давления = 0,39; коэффициент, характеризующий быстроту роста параметра межчастичного сцепления при увеличении давления сжатия п = 0,2764; усилие шнекования изменялось от 100 до 700 Н с шагом 100 Н; плотность готового изделия рт = 1400 кг/м3. Кроме того, на рис. 4.12 представлена экспериментальная мощность с 80% доверительным интервалом по среднему значения.
Приложении 4 сопоставлены расчетные значения потребляемой при шнековании мощности, рассчитанные по зависимостям из третьей главе, с экспериментальными значениями потребляемой мощности, заимствованными из работы [109]. Параметры анализируемого шнека: R0 = 9 мм; Ri = 15 мм; S = 3 мм; t = \Ъмм;/вн- 0,28; /ш - 0,\9;/ц = 0,18; = 0,28; п = 0,22; усилие шнекования изменялось от 4 до 14 кН с шагом 2 кН; риз - 1300 кг/м . Доверительный интервал для экспериментальной кривой рассчитать не представляется возможным в связи с невозможностью расчета дисперсии, т.к. в работе [109] представлены не все значения измеряемой величины N, а лишь ее средние значения. Из рисунка 4.13 видно, что кривая, полученная с помощью зависимостей, рассчитанных в третьей главе идентична по форме экспериментальной кривой.
Таким образом, сравнения теоретических и экспериментальных данных показывают, что между ними имеется удовлетворительное согласование по среднему значению. Это дает основание использовать, полученные аналитические зависимости как для расчета силовых, энергетических и прочностных параметров шнековых прессов, учитывающих технические характеристики машины и физико-механические свойства уплотняемого материала, так и для разработки автоматизированных методов расчета этих машин.
1. В результате проведенных исследований порошка П-1 на опытной установке получены экспериментальные зависимости: влияния усилия противодавления, частоты вращения шнека, производительности питателя на плотность заполнения оболочки и на энергетические затраты.
2. При сравнении экспериментальных и теоретических данных, полученных в третьей главе, установлено их удовлетворительное согласование по среднему значению.
3. Теоретические зависимости для расчета силовых и энергетических параметров шнековых прессов, полученные в третьей главе, могут быть использованы как при проектировании, так и при разработке автоматизированных методов расчета этих машин.
