Разработан алгоритм с блок-схемой и компьютерная программа для расчета скорости решетного стана, в которой впервые учитывается влияния конструктивно-установочных параметров новых подвесок решетного стана.
Целью работы являлась разработка компьютерного обеспечения, позволяющего проводить практические расчеты кинематических параметров решетного стана плоскорешетного сепаратора, в частности скорости, с учетом влияния конструктивно-установочных параметров новых подвесок (патент РФ № 2363553).
Теоретические исследования влияния конструктивно-установочных параметров новых подвесок решетного стана на эффективность процесса фракционирования лесных семян на плоских решетах позволили получить уравнения скорости решетного стана в момент соударения плоской пружины с упором в проекциях на оси неподвижной системы координат, связанной с рамой сепаратора:
(1)
(2)
где VΔy2 – проекция скорости на ось y неподвижной системы координат в момент соударения, м/с; VΔx2 – проекция скорости на ось x неподвижной системы координат в момент соударения, м/с; ωс – угловая скорость кривошипа в момент соударения, рад/с; tс – время поворота кривошипа, включая момент соударения, с; γ – угол отклонения подвески от вертикального положения до соударения с упором, град; S1 – расстояние между упором и решетным станом, мм; s1 – расстояние между упором и плоской пружиной, мм;
– введенное обозначение; lпод – длина подвески, мм.
На основе полученных аналитических выражений (1), (2) составлен алгоритм с блок-схемой и разработана компьютерная программа для расчета скорости решетного стана усовершенствованного плоскорешетного сепаратора. Получено Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2011613878.
Результаты расчета скорости решетного стана усовершенствованного плоскорешетного сепаратора по разработанной программе полностью согласуются с теоретическими исследованиями. Увеличение расстояния между упором и решетным станом от 50 до 150 мм с интервалом в 50 мм при частоте колебаний в 300 с–1 повышает скорость с 0,048 до 0,147 м/с. Увеличение расстояния между упором и плоской пружиной от 1 до 6 мм с интервалом в 1 мм приводит к более плавному возрастанию скорости, но менее интенсивному: с 0,007 до 0,144 м/с. Совместное повышение угла отклонения подвесок влево в интервале от 3° до 7° и частоты колебаний с 300 до 400 с–1 приводит к возрастанию скорости решетного стана. Полученный математический аппарат позволяет установить наиболее эффективный кинематический режим для обработки семян усовершенствованным плоскорешетным сепаратором.
Представленный аналитический и практический материалы дополняют и расширяют исследовательскую базу совершенствования сепараторов для лесных семян с плоскими решетами.
Впервые составлен алгоритм с блок-схемой и разработана компьютерная программа для расчета скорости решетного стана плоскорешетного сепаратора с учетом влияния конструктивно-установочных параметров новых запатентованных подвесок решетного стана. Средствами программы Microsoft Excel XP проведены тестовые исследования изменения скорости решетного стана при варьировании расстояния между упором и решетным станом от 50 до 150 мм, расстояния между упором и плоской пружиной от 1 до 6 мм при фиксированных значениях угла отклонения подвесок влево и частоты колебаний. Полученные результаты позволяют устанавливать оптимальные кинематические параметры работы плоскорешетного сепаратора, что способствует повышению качества сортирования семян и снижению себестоимости их обработки.