2.3 Расчёт основных параметров разбрасывателя минеральных удобрений мву-5

Определим предельную частоту вращения тарелки туковысевающего аппарата, если скорость истечения туков 1,0 м/с, наибольший диаметр тарелки 500 мм, а наименьший 270 мм.

Горизонтальный двухдисковый центробежный разбрасыватель минеральных удобрений с радиальными лопастями установлен на высоте Н = 0,46 м над поверхностью поля и имеет: диаметр каждого диска D = 0,5 м, расстояние между центрами дисков А = 0,56 м, частоту вращения дисков n = 700 мин^–1, относительную скорость частиц удобрений v_ч = 3 м/с.

Определим ширину захвата Вр разбрасывателя, если зона перекрытия Δb = 1 м. Сопротивление воздуха не учитываем.

Ширина захвата разбрасывателя удобрений, м:

Вр = 2lр + А – Δb, (2.1)

где lр – дальность полета частицы удобрений, м:

lр =V_a 2H /g (2.2)

где Vа – абсолютная скорость частицы удобрений, м/с.

Переносная скорость частицы удобрений

V_e r_^{ n D} , (2.3)

30 2

V_e  18,31

V_a  V_ч² V_e² , (2.4)

V_a  3² 18,3² 18,54 lр =18,54 2*0,46/9,8=5,68

Вр = 2*5,68 + 0,56 – 1=11 м

Показатель кинематического режима работы разбрасывателя минеральных удобрений: 2R

К= (2.5) g

где ώ- угловая скорость вращения тарелки, с^-1 R- радиус тарелки, м g- ускорение свободного падения, м/с².

n ^-1 (2.6)

, с

30

  73,27 (с^-1)

К= =137

2.4 Расчет привода разбрасывателя минеральных удобрений

МВУ-5

Принимаем, что формой тарелки разбрасывателя является сплошной диск (D=0,5 м) с однородной структурой, и пренебрегаем осевой нагрузкой на тарелку (она незначительна в сравнении с центробежной силой).

Дозы внесения 100 кг/га.

Производительность 15 га/ч.

Соответственно производительность одной тарелки 750 кг/ч (0,21 кг/с).

T *n

N , Вт (2.7)

9,55

где Т- крутящий момент, действующий на тарелку, Н*м; n- частота вращения тарелки, об/мин.

Масса туков, приходящаяся на одну тарелку за 1 секунду: Q

М_З  *g , (2.8)

2

где Q- производительность тарелки, кг/с; g- ускорение свободного падения, м/с².

М_з  *9,8 1,03 (Н)

D

Т  М , Н*м (2.9)

2

где М- масса разбрасывателя, заполненного зерном, Н.

ММ_З М_Т (2.10)

где М_Т- масса разбрасывателя, Н (М_Т=125,93 Н).

М_Т 1,03125,93127 (Н)

Т127 =19,05 (Н*м)

N  1,4 (кВт)

Определяем диаметр вала из условия на кручение:

T , (2.11)

d _

0,2*

где [τ]- допускаемое напряжение на кручение, Н/мм² (для стали 45 [τ]=20 Н/мм².

19,05*1000 d =69 (мм)

0,2*20

С учетом ослабления вала шпоночными канавками принимаем диаметр вала d=70 мм.

Выбор шпонки для передачи крутящего момента на тарелку

разбрасывателя

Выбираем шпонку на вал. Шпонка 6x6x20 ГОСТ 8789-68.

Проверяем шпонку на смятие:

см  2*Т *103  [см], Н/мм2 (2.12)

d *(ht₁)l_р

где [σ_см]- допускаемое напряжение смятия, Н/мм²

([σ_см]=100 Н/мм²); h- высота шпонки, мм (h=6 мм); t₁- глубина паза вала, мм (t₁=2,8 мм); l_р- длина шпонки, мм (l_р=25 мм).

см   (Н/мм 25*(62,8)*25 Шпонка подходит по условию проверки на смятие σсм<[σсм]. Проверка шпонки на срез:
2Т ср  [ср], Н/мм2	(2.13)

2*19,09*10^{3 2})

19,09

d *b*l_р

где b- ширина шпонки, мм (b=6 мм).

[τ_ср]- допускаемое напряжение на срез, Н/мм² ([τ_ср]=15 Н/мм².

ср  2*19,09*10³ ₂)

_10,18 _(Н/мм 25*6*25

Шпонка удовлетворяет условиям проверки на срез τ_ср<[τ_ср].