Введение к работе
Актуальность темы. Повышение надежности сельскохозяйственных машин является одной из важнейших предпосылок дтя успешного повышения эффективности сельскохозяйственного производства снижения себестоимости продукции Общие основы теории и расчета сельскочозяйственных машин были заложены академиком В П Горячкиным Дтя сетьскочозяйственныч машин характерно их многообразие как по конструкциям (более 1000 типов), так и по условиям работы, поэтому решешіе проблемы их надежности стедует начинать с анализа конкретного элемента - детали Основными составными элементами узлов, агрегатов и конструкций машин являются валы (стержни) и стержневые системы Особенно это касается кот сныч вибрационных дробилок, у которых самой ответственной деталью является упругий вал, приводящий в движение колеблющийся внутренний конус
Одной из основных проблем народного чозяйства является увеличение продукции животноводства, которая зависит от эффективного использования концентрированных кормов, получаемых путем измельчения зерновых материалов Существующие молотковые дробилки, птющилки, дисмембраторы и дру гие измельчители являются громоздкими иэнергоемкими для применения в малых фермере кич чозяйствах, что веде г к ботьшим затратам энергии на процесс разру шения зерна при малом КПД
Во многих отраслях промышленности для изуієльчєния материалов используют вибрационные или инерционные уієтодьі, которые снижают энергозатраты и увеличивают однородность измельченных материалов В сельскохозяйственном машиностроении такие машины практически не выпускаются
Создание и совершенствование вибрационных дробилок, обладающих высокой эффективностью дробления, малой энергоемкостью, возможностью получать однородный продукт, высокой производительностью и надежностью, является одной из актуальных задач сельскохозяйственного машиностроения и сельскохозяйственного производства
Объектом исследования являются конусные вибрационные дробилки
Предмет исследования - приводные валы, рабочие конусы, из которых компонуются у злы дробилок
Методы исследования - классические методы строительной механики уіетод сил, перемещений и смешанный метод, так и собственные методы исследования по новым дифференциальным у равнениям
Научная новизна заключается
в разработке и обосновании новых конструкций приводных валов вибрационной дробилки,
в выводе теоретических форуїу і для расчета приводных валов при пространственных формах изгиба потери устойчивости, прочности и
долговечности, которые обеспечивают стабильность их функционирования,
- в выводе математических зависимостей для расчета валов с не равными
главными жесткостями на устойчивость с жесткими и упругими опорами и переменными сечениями по длине.
в повышении несущей способности ватов с некруглыми поперечными сечениями (когда главные нзгибные жесткости не равны между собой),
в изготовлении пружинных валов новой конструкции, которые имеют большую, по сравнению с прямым валом, гибкость, способствующую увеличению их долговечности и срока работы,
в разработке и изготовлении новых экспериментальных установок для проведения исследований приводных валов при нагружении их осевыми силами и крутящими хюхіентами
Практическая ценность Предложенная кошеная вибрационная дробилка обеспечивает снижение затрат энергии при дроблении за счет уменьшения энергии, затрачиваемой на деформацию пружинных валов, и дает высокое качество измельчаемых материалов при одновременном увеличении ее долговечности
Разработанная теоретическая основа исследований может использоваться в учебном процессе студентами технических ВУЗов и рекомендациях НИИ
Применение дробилок с пружинными валами в хозяйствах РТ может принести зшчительный экономический эффект, что подтверждается актами внедрения
Достоверность результатов работы подтверждена
использованием законов механики твердых деформируемых тел, математической теории упругости, применением сложного математического аппарата,
экспериментальными данными, проведенными на существующих установках и на сконструированных, запатентованных установках, созданными на основе теоретических расчетов на прочность и надежность (методом тарировок)
Апробация работы Основные резу льтаты работы докладывались и
обсуждались на конференциях Казанского ГАУ 2002-2007 г. на 11
международном симпозиуме по машинному доению, на Четвертой международной научно-практической конференции «АВТОМОБИЛЬ И ТЕХНОСФЕРА»
Публикации. Материалы диссертации опубликованы в трудах международных сборников, трудах, вестнике Казанского ГАУ и в четырех полученных патентах Р Ф
Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, 5-й глав, общих выводов, списка литературы и приложений Работа написана на 131 странице машинописного текста, содержащего 6 таблиц и 42 рисунка Список использованной литерату ры состоит из 113 наименований