Содержание к диссертации
Введение
1 Состояние вопроса и задачи исследования 10
1.1 Существующие виды измельчителей фуражного зерна 10
1.2 Устройство молотковых дробилок 12
1.3 Классификация молотковых дробилок 16
1.4 Классификация факторов, влияющих на эффективность рабочего процесса дробилки 19
1.4.1 Виды молотков 26
1.5 Процесс дробления и износа молотков в исследованиях других авторов 33
1.5.1 Виды абразивного изнашивания 41
1.5.1.1 Механизмы абразивного износа 44
Выводы по главе 47
2 Математическая модель взаимодействия молотка дробилки с зерном 48
2.1 Расчет ресурса молотка 48
2.2 Определение оптимальных конструктивных параметров экспериментального молотка 51
2.2.1 Силовой анализ взаимодействия молотка кормодробилки с зерном 51
2.2.2 Составляющие центробежной силы 54
2.2.3 Движение продукта и воздуха в рабочем пространстве дробилки...56
2.2.4 Исследование силового взаимодействия продукта с рабочими органами дробилки 59
2.3 Влияние угла отклонения молотка от радиального положения на его износ 61
Выводы по главе з
3 Общая программа и методика экспериментальных исследований 70
3.1 Программа исследований... 70
3.2 Методика экспериментальных исследований
3.2.1 Методика определения динамики износа молотка 74
3.2.2 Методика замера твердости рабочей поверхности молотка 76
3.2.3 Методика замера износа молотка весовым способом. 77
3.2.4 Методика определения ресурса молотка 78
3.2.5 Методика определения максимальной наработки молотков по объему износившегося металла 79
3.3 Методика проведения многофакторных экспериментальных исследований 80
3.4 Точность измерений 95
Выводы по главе 98
4 Анализ результатов исследований 99
4.1 Расчет показателей надежности молотков кормодробилки статистическим методом 99
4.1.1 Расчет показателей надежности пластинчатых молотков изготовленных из стали 3 99
4.1.2 Расчет показателей надежности предлагаемых составных молотков рабочая грань изготовлена из стали У8А 105
4.2 Характеристика и анализ данных, полученных при изучении динамики износа молотков 108
4.2.1 Определение твердости рабочей поверхности молотков 108
4.2.2 Определение динамики износа пластинчатых молотков изготовленных из различных сталей в зависимости от их наработки 109
4.2.3 Определение динамики износа предлагаемых составных
молотков 111
Выводы по главе
5 Экономическая оценка результатов работы 115
5.1 Экономическая оценка эффективности предлагаемых молотков
кормодробилки 115
Общие выводы 122
Список использованных источников
- Устройство молотковых дробилок
- Определение оптимальных конструктивных параметров экспериментального молотка
- Методика замера твердости рабочей поверхности молотка
- Расчет показателей надежности предлагаемых составных молотков рабочая грань изготовлена из стали У8А
Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время молотковые дробилки используются в 90% всех технологических линий по приготовлению комбикормов Они наиболее полно удовлетворяют требованиям, предъявляемым к измельчающим машинам, и составляют самостоятельную группу высокоскоростных машин ударного действия
Эксплуатация кормодробилки показала, что минимальный ресурс из всех органов машины имеют молотки По разным данным срок службы молотков, в зависимости от перерабатываемого продукта, составляет от 72 до 300 часов Ресурс других рабочих органов на 1-2 порядка выше Таким образом, самым слабым звеном в дробилке является молоток Неэффективность использования молотков выражается в выбраковке молотков, пригодных к работе, или использованию изношенных Это приводит к увеличению расходов оборотных средств на закупку молотков и на оплату электроэнергии
Повышение надежности работы молотков в сочетании с простотой и надежностью дробилки в целом сделало бы этот тип измельчителей одним из совершенных Указанные обстоятельства и послужили основой исследования рабочих органов кормодробилок молоткового типа
Цель исследования. Повышение надежности работы кормодробилок за счет обоснования конструктивных параметров молотка и выбора материала для его изготовления
Объект исследования. Процесс износа молотка в кормодробилке молоткового типа
Предмет исследования. Закономерность изменения износа молотка кормодробилки от его конструктивных параметров
Задачи исследования:
- провести анализ факторов, влияющих на эффективность работы
кормодробилок,
теоретически и экспериментально обосновать процесс износа рабочих органов (молотков) кормодробилок,
обосновать оптимальные рабочие параметры предлагаемого молотка кормодробилок,
- разработать методику оценки износа рабочих органов (молотков)
кормодробилок,
- дать технико-экономическую оценку и практические рекомендации по
полученным результатам
Научная новизна. В результате теоретических и экспериментальных исследований определены зависимости износа поверхностей молотков от угла наклона рабочей грани молотка Разработана лабораторная установка, предназначенная для определения угла отклонения молотка от радиального положения, которая защищена патентом Р Ф на полезную модель № 51900, а
так же представлена, новая конструкция составного молотка, защищенная патентом Р Ф на изобретения № 2270058
Практическая ценность. На основании проведенных исследований обоснованны конструктивные параметры молотка, которые обеспечивают повышение ресурса его работы и кормодробилки в целом, а также ее эффективность эксплуатации Усовершенствованный молоток предназначен для установки в серийные кормодробилки
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава, аспирантов и научных сотрудников Оренбургского государственного аграрного университета в 2003-2006 гг, на региональных научно-практических конференциях молодых ученых и специалистов сельского хозяйства, на научно- практической конференции, посвященной 50 - летаю освоения целины Представлялись на областной выставке научно-технического творчества молодежи НТТМ-2004 г
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 работ, в том числе получено 2 патента на изобретение и 2 патента на полезную модель
Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы (120 наименования) и приложений Работа изложена на 153 страницах, содержит 39 рисунка, 14 таблиц, 5 приложений
Устройство молотковых дробилок
Свободный удар (рис. Lie) тела наступает в результате столкновения его с рабочими органами измельчителя или другими телами в полете. Эффект такого разрушения определяется скоростью их столкновения независимо от того, движется разрушаемое тело или рабочий орган измельчителя.
В измельчителях частицы разрушаются в результате воздействия разного рода [12,13] отличающихся локализацией приложения внешней силы, а именно разломом, раскалыванием, раздавливанием, резанием, а также скоростью нарастания напряжений от медленного сжатия до высокоскоростного удара. Причем удар может быть приложен к свободным частицам, движение которых не ограничено препятствием, и к частицам, перед ударом, покоящимся на каком - либо препятствии, полностью или частично ограниченные возможностью перемещения после удара. В каждом из перечисленных типов воздействия для разрушения частиц затрачивается определенное количество энергии.
Из перечисленных способов раскалывание применяют для получения кусковых материалов. Разламывание применяют для получения кусков материала определенного размера и заданной формы, этот процесс сопутствует другим способам измельчения. Истирание применяют для тонкого измельчения мягких и вязких материалов. При этом его всегда комбинируют с раздавливанием или ударом. Истирание улучшает процесс тонкого измельчения и перемешивания материалов, при этом происходит увеличение расхода энергии и износ рабочих органов измельчителя. Причем может происходить попадание продуктов износа рабочих органов измельчителя в измельченный материал, что нежелательно с точки зрения ведения процесса [14,15].
Из известных способов механического нагружения материалов с целью их разрушения, таких как удар, сжатие, истирание, сдвиг, резание, нашли наиболее широкое применение удар и сжатие. Выбор и применение того или иного способа механического воздействия с целью измельчения материала зависит от его физико-механических свойств [16, 17].
Все перечисленные способы характеризуются полезной работой, пошедшей на ведение процесса. Ее количество определяет эффективность ведения процесса.
В технологии приготовления кормов наиболее распространенными процессами являются измельчение и смешивание. Основными машинами для измельчения зерна и других материалов, являются измельчители ударного действия - молотковые дробилки. Они перерабатывают до 70% сырья, вводимого в состав комбикормов - это обусловлено рядом их преимуществ: простота устройства, компактность установки, динамичность рабочих режимов, высокие скорости рабочих органов и возможность непосредственного соединения вала машины с электродвигателем [18].
Имея ряд преимуществ, молотковым дробилкам свойственны и существенные недостатки: высокая энергоемкость, неравномерность гранулометричесхого состава получаемого продукта с повышенным содержанием пылевидных частиц, интенсивный износ рабочих органов.
Поэтому внесение в их конструкцию различного типа изменений, направленных на получение качественного готового продукта и снижение износа рабочих органов является актуальной задачей в настоящее время.
Изучение рабочего процесса молотковой дробилки неразрывно связано с историей ее развития. Исследованием рабочего процесса молотковой дробилки занимались такие ученые как: СВ. Мельников, П.М. Рощин, В.Р. Алешкин, В.И. Сыроватка, И.В. Макаров, Ф.С. Кирпичников, Ф.Г. Плохов, А.А. Зеленев, И.И. Ревенко, В.М. Прощак, Н.Ф. Игнатьевский, В.А. Елисеев, Ю.Н Баранов, А.А. Сундеев, A.M. Карнов и другие.
В результате этих исследований в конструкцию дробилок были внесены изменения, которые позволили улучшить их технические характеристики. Несмотря на большое количество выполненных исследований, не все стороны функционирования молотковой дробилки достаточно глубоко изучены. Это объясняется, прежде всего, сложностью процессов, происходящих в дробильной камере и большим разнообразием вариантов конструкций, а также наличием сложных взаимосвязей конструктивных элементов и протекающих процессов[19].
В настоящее время существует довольно большое разнообразие дробилок, но, несмотря на это, они все имеют общие конструктивные элементы и аналогичные недостатки при работе. В зависимости от организации рабочего процесса в дробильной камере, различают дробилки открытого и закрытого типа. В дробилках открытого типа материал из дробильной камеры быстро удаляется, не замыкая при своем перемещении окружности. В них измельчаются главным образом крупно кусковой, хрупкий, сухой и не мажущийся материал (гранулы, мел, ракушка, соль);
Совершенствованием технологических схем молотковых дробилок занимались многие ученые [20, 21, 22, 23, 24].
Широко распространенные технологические схемы представленные в виде структурных блоков (рис. 1.2), показывают наличие двух типов дробилок, работающих по открытому или закрытому (с рециклом) циклом. К первому типу относится структурная схема «а», ко второму - схема «б».
В дробилках закрытого типа решето по периметру располагают в рабочей камере. Материал, поступивший в рабочую камеру, вовлекается в круговое движение, располагаясь в виде рыхлого воздушно-продуктового слоя. Здесь материал измельчается путем многократного воздействия молотков и истирание его о поверхность решета.
Структурные схемы а, б и г относятся только к безрешетным дробилкам, а структурная схема в - как к безрешетным, так и к решетным дробилкам [25].
В зависимости от назначения машины та или другая часть камеры может отсутствовать. Так, у некоторых дробилок увеличена решетная поверхность, т.е. решето охватывает барабан по всему периметру.
В молотковых дробилках сельскохозяйственного назначения обычно устанавливают деки гладкие, рифленые и зубовые или контрмолотки. При измельчении зерна в основном применяют рифленую деку.
Определение оптимальных конструктивных параметров экспериментального молотка
При математическом моделировании изнашивания предполагается, что ударяющиеся частицы в ходе процесса не разрушаются, В условиях размольного оборудования это невозможно, так как именно измельчение является целью данного технологического процесса. Это обстоятельство создает дополнительные трудности, на что обращено внимание в работе [97], При размоле происходит перераспределение энергии, за счет чего темп изнашивания снижается. Это выражается в резком уменьшении показателя степени скорости m в уравнении k = avm. С одной стороны, на вызванное ударной волной измельчение частицы (рис. 2.1, а) и на ускорение радиально распространяемого "облака" мельчайших осколков (по экспериментам Э.
Рейнерса; VT может доходить до 4v) расходуется значительная часть начальной кинетической энергии частицы. С другой стороны, ударный импульс распределяется не на малой контактной площади, рассчитываемой по теории Герца, а на гораздо большей - 0,25а (рис. 2.1, б). Это вызывает деконцентрацию напряжений в материале. Оба фактора, снижающие темп изнашивания, пока теоретически не проработаны.
Для эффективного измельчения частиц в современных кормодробилках применяют скорости удара - 100 м/с и более. При такой скорости зерно полностью измельчаются, т.е., вершина конуса мелких осколков (см. рис. 2.1, а) достигает внешней поверхности частицы. Теории с учетом разрушения частиц в процессе соударения, по нашему мнению, могут в дальнейшем развиваться только на энергетических началах, т.е. с учетом расхода энергии на изнашивание основного металла и на разрушения зерна. Расчет молотков кормодробилки, предложенный в работе [98], следует рассматривать как временное решение. Эта методика эмпирическая, но она надежна, и все требуемые для расчета показатели можно определить по ГОСТ 23.201-78[99]. Ресурс молотка определим по формуле: (2.1) 3,6-KTV где О - толщина молотка, мм; г - концентрация частиц (или удельная поверхностная нагрузка), г/ (см2с); к - интенсивность изнашивания материала, мм3/кг. Поскольку по ГОСТ 23.201-78 определяют относительную износостойкость материала и также интенсивность изнашивания эталонного материала (отожженной стали 45) к0, можно расчетную формулу привести к виду: Т = (2.2) 5є 3,6-\0-2у/-К\і/-к0 где - относительная износостойкость материала; к0 - интенсивность изнашивания эталонного материала (отожженная сталь 45); Рис. 2.1. Схема разрушения частиц при ударе по Рейверсу-Примеру; а - зоны разрушения в частице; б - распределение скоростей и масс в ходе процесса контактирования, 200 400 г/(см2 с) Рис. 2.2. Зависимость поправочного коэффициента К у/ от концентрации воздушно-продуктового слоя
С учетом влияния концентрации зерновой массы на износ (при больших концентрациях) [97] в формулу введен еще поправочный коэффициент К у/, значение которого можно определить по графику на рис. 2.2. При у/ 5 г/ (см2 с) можно принять К у/ = 1. В случае измельчителей цикличного действия при пользовании графиком на рис. 2.2 под концентрацией у/ нужно подразумевать мгновенную концентрацию, у/и определяемую по формуле:
Величину к0 в формуле (2.2) можно рассматривать как показатель абразивной способности данного размалываемого материала. Значения к0 и определяют на лабораторном центробежном ускорителе по ГОСТ 23.201-78, используя в качестве абразивного материала размалываемый в кормодробилке материал и выбирая при испытании соответствующие скорость удара и угол атаки. Расчет по данному методу дает удовлетворительные результаты, если параметры изнашивания более или менее постоянны (например, при определении ресурса наплавленного слоя на отбойных плитах или на молотках). Показано, что получения удовлетворительных результатов достаточно кроме основных параметров изнашивания (скорость и концентрация потока) иметь начальное уравнение изнашиваемой поверхности и интенсивность изнашивания данного материала при двух углах атаки (Р = 30, 60). Эти данные позволяют определить износ в любой точке поверхности в любой момент времени.
Эксплуатация кормодробилок молоткового типа показала, что основным недостатком кормодробилок данного типа является низкая надежность рабочих органов (молотков). По разным данным срок [7] службы молотков, в зависимости от перерабатываемого продукта, составляет от 72 до 300 часов. Ресурс других органов на 1 - 2 порядка выше. Таким образом, самым слабым звеном в дробилке является молоток.
Повышение надежности работы молотков в сочетании с простотой и надежностью дробилки в целом сделало бы этот тип измельчителей одним из совершенных.
Молотки пластинчатого типа просты в изготовлении, однако ввиду недостаточного изучения процесса взаимодействия молотка с измельчаемым материалом, наблюдается быстрый износ. Учитывая все многообразие и сложность возможных условий изнашивания при ударе, нельзя ожидать аналогии между закономерностями изнашивания при прямом ударе и при проскальзывании зерна по молотку. В период работы молотки (рис.2.3), в результате сопротивления со стороны воздушно-продуктового слоя отклоняются от своих радиально-равновесных состояний на угол (X, сила удара зерна о молоток раскладывается на две составляющие: 1) Нормальная составляющая силы удара зерна об молоток, которая в основном и дробит зерно и 2) Касательная составляющая, которая способствует проскальзыванию зерна по молотку, что приводит к интенсивному износу. Для того чтобы исключить проскальзывание зерна по молотку, необходимо изготовить молоток с заранее известным углом наклона боковой (рабочей) грани молотка, так как молоток во время работы отклоняется на угол ОС.
Предлагаемая конструкция молотка (рис.2.4) состоящая из пластины составлена из двух разновеликих трапеций, расположенных вдоль продольной оси симметрии молотка и направленных меньшими основаниями к поперечной оси симметрии. При этом угол наклона граней трапеции равен углу отклонения молотка от радиального положения. Рис. 2.4 Схема силового анализа взаимодействия предлагаемого молотка с зерном
Для определения угла отклонения молотка от вертикали рассмотрим сумму моментов относительно точки подвеса молотка т.А и приравняем данную систему к нулю.
Так как сила тяжести F т = mglsina мала, то в уравнение (2.5) ею можно пренебречь. Тогда уравнение (2.5) примет вид:
В процессе запуска дробилки молоток под действием центробежных сил располагается так, что его центр тяжести находится на радиусе, проходящем через центр оси подвеса. Силы сопротивления, со стороны продуктово-воздушного слоя, отклоняют молоток относительно оси подвеса против направления его вращения. В этом случае радиальное положение рабочих граней достигается их наклоном к продольной оси симметрии на угол ОС. Наклон боковых сторон трапеций (рабочих граней молотка) на угол а к продольной оси симметрии обеспечивает преобладание прямых ударов, то есть исключается тангенсальная составляющая силы удара зерна об молоток, что в свою очередь уменьшает степень проскальзывания зерна по молотку, а это ведет к уменьшению износа молотка.
Методика замера твердости рабочей поверхности молотка
Определение выхода процесса и обеспечение заданного процесса варьирования факторов в каждом опыте осуществляли не точно, с какой-то ошибкой. Поэтому с какой-то ошибкой определили и коэффициенты уравнения регрессии. Определяли с 95% вероятностью, что полученные коэффициенты по модулю либо больше (тогда они значительно отличаются от нуля), либо меньше ошибки в их определении (тогда они незначимо отличаются от нуля и должны быть исключены из уравнения).
После исключения незначимых коэффициентов уравнение принимает вид: Г=22,875+1,5х5-1,315х3+1,25хб+1,625xs. (3.21) Затем проводили проверку линейного уравнения адекватности экспериментальным данным. Эту проверку осуществляли по критерию Фишера: Sai)- дисперсия адекватности. Значение F-критерия, найденного из уравнения сравнивали с табличным при выбранной доверительной вероятности для проверки значимости различия между двумя дисперсиями (Sai) и Sy). Если это различие значимо, то значение F-критерия не превышает табличное, которое выбирается из таблицы в зависимости от числа степеней большей и меньшей дисперсии, тогда уравнение считается адекватным. В нашем случае расчетное значение больше табличного: Fxpac = 5,37 Fma6. = 3,2. (3.23)
Неадекватность линейной модели говорит о необходимости проведения дополнительных опытов и построения математической модели процесса второго порядка. С этой целью реализуем вторую часть матрицы.
Для экспериментального варианта получены значения в кодированном масштабе при помощи программы «MATLAB 6,5»
Зависимость угла отклонения молотка от радиального положения от степени измельчения материала и величины подачи материала в кормодробилку. Анализ зависимости угла отклонения молотка от радиального положения от степени измельчения и величины подачи материала при проведении оптимизационных экспериментов показаны в изометрической проекции, в исследуемых интервалах варьирования (рис. 3.10). Характер поведения кривых при степени измельчения материала (интервалы варьирования от 30% до 100%) показывает наибольший угол отклонения молотка при 70 % . Значение угла отклонения молотка от радиального положения возрастает при увеличении величины подачи материала (интервалы варьирования от 0,25 до 0,5 кг/сек.).
. Зависимость угла отклонения молотка от радиального положения от влажности измельчаемого продукта и величины подачи материала в кормодробилку.
Анализ зависимости угла отклонения молотка от радиального положения от влажности измельчаемого материала и величины подачи материала (рисунок 3.10). Позволяет сделать вывод о том, что в исследуемых интервалах варьирования от 12 до 16 %, при влажности материала 16% достигается максимальное значения угла отклонения молотка от радиального положения. При величине подачи 0,5 кг/сек материала в кормодробилку, угол отклонения молотка достигает максимального значения. Рис. 3.12. Зависимость угла отклонения молотка от радиального положения от влажности измельчаемого материала и степени измельчения материала.
Из графика зависимости (рисунок 3.12) видно, что угол отклонения молотка от радиального положения достигает максимального положения при влажности материала 16 % и степени измельчения материала равной 70%.
Из графика зависимости (рисунок 3.13) видно, что зависимость угла отклонения молотка от радиального положения имеет максимальное значение при влажности материала 16 % . Характер поведения кривой, отражающей изменение угла отклонения молотка от радиального положения в зависимости от скорости молотка показывает, что достигает максимального значения при 80 м/сек. Рис. 3.14. Зависимость угла отклонения молотка от радиального положения от скорости молотка и величины подачи материала.
Анализируя полученную зависимость угла отклонения молотка от радиального положения от факторов в исследуемых интервалах варьирования можно сказать, что угол отклонения молотка достигает, максимального значения при 80 м/сек. Характер ведения кривой, отражающей изменение угла отклонения молотка от радиальной отражающей в зависимости от величины подачи материала показывает, что она достигает максимального значения при 0,5 кг/сек.
Зависимость угла отклонения молотка от радиального положения от скорости молотка и степени измельчения материала. Анализируя полученную зависимость угла отклонения молотка от радиального положения можно сказать, что угол отклонения молотка от радиального положения достигает, максимального значения при 80м/сек. Характер поведения кривой, отражающий изменение угла отклонения молотка от радиального положения показывает, что достигает максимального значения в точке равной 70 %.
Таким образом, проанализировав результаты оптимизационных экспериментов по рис. 3.10 - 3.15, и проведя раскодировку значений, полученных при помощи программы «MATLAB 6.5» мы получили зависимости угла отклонения молотка от радиального положения от таких факторов: Х3 - скорость молотка, м/сек.; Х5 - влажность измельчаемого материала, %; Хб - степень измельчения материала, %; Xg - величина подачи материала в кормодробилку, кг/с. Таким образом, задавшись параметрами данных факторов можно заранее просчитать угол наклона рабочий грани молотка и изготовить данные молотки. Изготовив, молотки с заранее известным углом наклона рабочей грани мы практически исключаем, проскальзывания зерна по молотку, и тем самым увеличиваем износостойкость его, при этом повышается надежность кормодробилки.
Расчет показателей надежности предлагаемых составных молотков рабочая грань изготовлена из стали У8А
На рис. 4.5. показана диаграмма твердости рабочей поверхности молотков в различных точках замера данные приведены в (приложение 2). Твердость поверхности молотков непостоянна и колеблется в широких пределах (до 40%). Это говорит о неоднородности материала и термообработка, что приводит к неравномерному износу рабочих поверхностей и увеличению технических обслуживании, связанных за контролем техническим состоянием рабочих органов.
Опыты проводились на комбикормовом цехе в ООО «Им. 11 Кав. дивизии». Необходимо отметить, каждый комплект молотков устанавливался на ротор кормодробилки КДУ-2А равномерно по схеме приведенной на рис.3.6. Таким образом, все молотки испытывались одновременно и при одинаковых условиях. Поэтому чистота эксперимента соблюдалась.
В результате проведенной серии опытов были получены следующие результаты (приложение 3). График износа пластинчатых молотков изготовленных из разных сталей в зависимости от наработки На основании полученных экспериментальных данных (рис.4.6.) можно сделать вывод, что наибольшим ресурсом обладает молоток из стали У8А. Использование стали У8А позволяет повысить наработку молотка до 1394 тонн, а стали 40Х - 629 тонн по сравнению с базовым молотком из стали 3 (наработка 580 тонн). Сравнительные данные молотков представлены в таблице 4.7.
Сравнительные данные износившегося металла существующих и предлагаемых молотков изготовленных из разных материалов № Материал Наработка, тонн Объем износившегося металла,мм . Существующего молотка Объемизносившегосяметалла, мм .Предлагаемогомолотка Отношение Износившее-гося металла предлагаемого молотка ксуществующему, %
На основании полученных экспериментальных данных (рис. 4.8) можно сделать вывод, что наибольшим ресурсом обладают составные (предлагаемые) молотки, у которых рабочая грань изготовлена из стали У8 по сравнению с пластинчатым (базовым) молотком, изготовленным из стали З в 3,1 раза.
1. Твердость поверхности молотков непостоянна и колеблется в широких пределах (до 40%). Это говорит о неоднородности материала и термообработки, что приведет к неравномерному износу рабочих поверхностей и увеличению технических обслуживании, связанных с контролем за техническим состоянием рабочих органов.
2. Для выявления зависимости износа от количества перерабатываемого материала были изготовки пластинчатые молотки из сталей: сталь 3; сталь 40Х; сталь 65Г; сталь У8А. Наиболее износостойким является молоток, изготовленный из стали У8А. Использование стали У8А позволяет повысить наработку молотка до 1394 тонн, а стали 40Х - 629 тонн по сравнению с базовым молотком из стали 3 (наработка 580 тонн).
3. С экономической точки зрения изготовления полностью молотка из износостойкого материала не целесообразно. Предложена конструкция составного молотка, у которого взаимозаменяемая рабочая грань изготовлена из износостойкого материала стали У8А, стали 40Х, стали 65Г, а основание молотка из стали 3.
4. На основании полученных экспериментальных данных можно сделать вывод, что наибольшем ресурсом обладают составные молотки, у которых рабочая грань выполнена под углом к радиальному положению по сравнению со стандартными пластинчатыми молотками. Составные молотки работают в 1,4... 1,6 раза больше, чем пластинчатые.
Экономическая эффективность устанавливалась сравнением затрат денежных средств при эксплуатации базовых молотков, конструктивно обоснованных и составных молотков кормодробилки, за базовые принимались пластинчатые молотки.
Годовой экономический эффект от применения конструктивно обоснованных и составных молотков кормодробилки, согласно существующей методики [119], определяется по формуле: где Зі и З2 - приведенные затраты на кормодробилку с базовыми и предлагаемыми молотками, руб.; издержках эксплуатации и отчислениях от соответствующих капитальных вложений за весь срок службы предлагаемой кормодробилки по сравнению с базовой, руб.; К\ и К\ - соответствующие капитальные вложения потребителя (без учета стоимости установки) при использовании базовой и предлагаемой кормодробилки в расчете на объем работы, производимой с помощью предлагаемой кормодробилки, руб.; И\иИ\ - годовые эксплуатационные издержки потребителя при использовании им базовой и предлагаемой кормодробилки в расчете на объем работы, производимой предлагаемой кормодробилкой, руб.; где Р2 - нормы амортизационных отчислений на кормодробилку в процентах от балансовой стоимостей: Р2 = 1,8% [120] Тгу - годовая загрузка установки в часах, 7 = 2500 час. В2 - годовой объем переработки зерна, В2 = 5000 т. Удельные капитальные затраты на производительные фонды: К0=Б= 1500 руб. К!=Б = 2343,8 руб. где Бм-стоимость комплекта (90 шт) молотков, руб. Сопутствующие капитальные вложения принимаем равным (К\ = К\) в виду того, что технология работы осталась прежней.
