Методика расчета мощности привода смесителя комбикормов барабанного типа

Аннотация

В статье приведено описание конструкции и принципа действия смесителя комбикормов барабанного типа. Требуемое качество смешивания ингредиентов комбикорма достигается путем многократного пересыпания смеси, поднимаемой ребрами, установленными внутри полости барабана, при его вращении. При этом, поскольку барабан установлен под наклоном, перемещение смеси осуществляется по спирали, шаг которой тем выше, чем больше угол наклона барабана. Разработана методика, на основе которой посредством математического пакета MathCAD приведен пример расчета момента и мощности на приводном валу смесителя, необходимой для подъема смеси ребрами. В качестве исходных параметров были приняты: внутренний радиус барабана – 0,10 м; длина – 1,00 м; высота ребра – 0,04 м; угловая скорость – 5 рад/с; угол естественного откоса смеси – 25,000 °, плотность смеси – 1000 кг/м³. В соответствии с расчетной схемой был определен объем находящейся на ребре смеси при различных положениях ребра в пределах поворота барабана от 0,000 до 150,000 °, ее масса с учетом плотности и создаваемый этой массой момент сопротивления. Выполнены расчеты среднеквадратичной мощности, необходимой для вращения барабана с заданным количеством ребер и его длиныв зависимости от угла их поворота. Это позволило рассчитать потребную мощность электродвигателя привода барабана с учетом его КПД.  Так, для параметров смесителя, выбранного в качестве примера для расчета, потребная мощность составляет 0,589 Вт. По опробованной на этом примере методике и программе расчета не составляет труда определить потребную мощность и для любых других параметров смесителя. Например, для смесителя с внутренним радиусом барабана 0,5 м и длиной 2,00 м программа выдает потребную мощность 64 Вт.