Розрахунок параметрів шнекових конвеєрів

Для переміщення зрізаних стебел хлібної маси до центру жатки застосовують шнек із зовнішнім діаметром мм і трубчатим валом з мм та кроком спіралі мм (рис.10.2). Такі параметри підтверджені практичним досвідом використання комбайнових жаток (хедерів).

Рис. 10.2. Загальний вигляд шнека жатки

Об’ємна продуктивність шнека становить

,

де - частота обертання вала шнека, об/с;

- коефіцієнт заповнення шнека.

Масу стебел, яка надходить до шнека можна визначити за формулою (10.5). Тоді щільність хлібної маси

.

Розрахунки проведені за формулою (10.13) показують, що коефіцієнт заповнення для шнека жатки знаходиться у межах .

Транспортуюча здатність шнека значною мірою залежить від зазору між його витками та кожухом. Зазвичай встановлюють зазор у 5...15 мм. Частота обертання шнека жатки об/с.

Окрім шнека жатки у зернозбиральному комбайні наявні верхній та нижній колосові та зернові (рис. 10.3) шнеки та вивантажувальний шнек.

Рис. 10.3. Зерновий шнек: 1- корпус; 2- шнек

Зовнішній діаметр шнека розраховують за формулою:

,

де - продуктивність конвеєра, т/год;

- коефіцієнт продуктивності (залежно від форми жолоба );

- коефіцієнт відношення кроку гвинта до його діаметра (для зерна , для колосся );

- густина транспортованого вантажу, (для зерна пшениці, жита, ячменю кукурудзи кг/м³).

- кутова швидкість обертання вала гвинта, с^-1.

Розрахований діаметр гвинта уточнюється з урахуванням діаметра вала

.

Потужність на привід гвинтового конвеєра у кВт

,

де - крутний момент на валу гвинта, Н·м;

- фактична частота обертання вала шнека (залежить від виду транспортованого матеріалу), об/хв.

,

де - для зерна та колосся;

і - обертовий момент на валу гвинта від опору відповідно переміщенню матеріалу по жолобу і тертя з гвинтом та опору підшипників, Н·м.

,

де ;

- осьова сила, що діє на гвинт, Н;

- кут тертя транспортованого вантажу з гвинтом.

.

,

де - вага вантажу, що припадає на 1 м довжини конвеєра, кг/м;

- довжина конвеєра, м;

- кут нахилу конвеєра, град.;

- коефіцієнт тертя матеріалу по поверхні жолоба ( ).

,

де - коефіцієнт, що враховує кут нахилу жолоба до горизонту і при , а при ;

- об’ємна вага транспортованого вантажу (для зерна кН/м³, для колосся кН/м³).

,

де - коефіцієнт тертя підшипника;

- радіальна сила, що діє на гвинт, Н.

,

де - вага гвинта з вантажем, Н;

- колова сила на гвинті, Н.