1. Суммарная площадь отверстий в первой ножевой решетки:
,
2. Скорость продвижения продукта через отверстия ножевой решетки:
, м/с
3. Производительность машины
П = F0 ∙ v0 ∙ p ∙ j ∙ 3600, кг/ч
Таблица 2
№ п/п | Показатели | Условия обозначения | Единицы измерения | Опытные данные | Расчетные данные |
1. | Удельный расход энергии на перерезание продуктов | а | Дж/м2 | 3,0 ∙ 103 | |
2. | Давление за последним витком шнека | Р0 | Па | 4,0 ∙ 105 | |
3. | Коэффициент скольжения ножа о решетку | f | - | 0,1 | |
4. | Коэффициент трения продукта о шнек | f1 | - | 0,3 | |
5. | Коэффициент использования площади подрезной решетки | K пр | - | 0,42 | |
6. | Средний угол подъема витков шнека | b ср | 12° | ||
7. | Число витков | м | 4 | ||
8. | Усредненное удельное давление на поверхности стыка ножей и решетки | P | Па | 2,5 ∙ 106 | |
9. | Ширина площадки контакта лезвия ножей и решетки | b | м | 0,002 |
Мощность электродвигателя определяется по данным таблиц 1 и 2.
1. Площадь ножевой решетки:
2. Коэффициент использования площади:
а) первой ножевой решетки:
б) второй ножевой решетки:
,
где: Fo 1 | } | - суммарные площади отверстий в первой и второй ножевой решетках |
Fo 2 |
, м2
, м2
где: rmax и rmin – наружный и внутренний радиусы отверстий подрезной решетки, м;
b – ширина перемычки подрезной решетки, м;
l – длина лезвия подрезной решетки, м;
Fp – площадь ножевой решетки
Мощность, необходимая на разрезание продукта в режущем механизме:
, Вт
где: Fp – площадь ножевой решетки, м;
Kp 1 Kp 2 – коэффициенты использования площади решеток с крупными и мелкими отверстиями;
A – удельный расход энергии на перерезание продукта (a = (2,5…3,5).103 Дж/м2;
z – количество лезвий у одного ножа, шт;
N 2 – мощность, необходимая на преодоление трения в режущем механизме, Вт.
3. Усилие затяжки режущего механизма:
, н
4. Мощность, необходимая на преодоление трения в режущем механизме:
, Вт,
где: j – количество плоскостей резания (принять j = 4).
Р3 – усилие затяжки и режущего механизма, Н (задается преподавателем или устанавливается с помощью измерительного устройства).
Кроме того, Р3 можно определить по формуле:
Р 3 = Р * b* z (rmax - rmin),
где: Р* – усредненное удельное давление на поверхности стыка ножей и решеток (Р* = (2…3) ∙ 106 Па);
b * – ширина площадки контакта лезвия ножа и решетки, м;
rmax, rmin – соответственно наружный и внутренний радиусы вращающегося ножа, м;
f – коэффициент трения скольжения ножа по решетке в присутствии измельченного продукта (f ≈ 0,1);
5. Мощность, необходимая на преодоление трения шнека о продукт и на продвижение продукта от загрузочного устройства до режущего инструмента:
N 3 = , Вт
где: Р1 – давление за последним витком шнека (Р1=(3,0…0,5) ∙ 105 Па);
f 1 – коэффициент трения продукта о шнек (f1 = 0,3…0,5);
m * – количество витков шнека, шт.;
t ср – средний шаг между витками шнека, который зависит от их среднего угла подъема b ср среднего диаметра d ср, м.
При этом
или
h м – КПД передаточного механизма (h м = 0,85)
6. Мощность электродвигателя:
кВт;
h принять 0,9