2.3 Механическая характеристика

Механическая характеристика представляет собой зависимость момента сопротивления или усилия от скорости рабочей машины. Она необходима для анализа переходных процессов, определения возможности пуска и устойчивой работы электропривода, построения нагрузочной диаграммы привода при пуске и обоснования способа регулирования скорости приводного двигателя.

Механическая характеристика описывается выражением

, (2.3.1)

где − момент сопротивления, не зависящий от скорости, ;

− момент сопротивления при номинальной скорости, ;

− соответственно текущее и номинальное значение скорости;

x − показатель степени, характеризующий зависимость от .

Для скребковых транспортеров значение x рекомендуется принимать равным нулю. Тогда для навозоуборочных транспортеров , момент трогания рекомендуется принимать равным (1,1…1,2).

Значение определяем из анализа действующих усилий при движении транспортера:

, (2.3.2)

где − КПД передачи.

Для горизонтального транспортера

, Н (2.3.3)

где − максимальное усилие сопротивления в начале сборки, Н;

усилие сопротивления перемещения цепи на холостом ходу, Н;

усилие перемещения навоза, Н.

, Н (2.3.4)

где масса одного метра цепи со скребками, кг/м;

длина цепи горизонтального транспортера, м;

коэффициент трения цепи о дно и стенку канала.

Н

, Н (2.3.5)

где усилие сопротивления от трения навоза о дно и стенки канала, Н

усилие сопротивления от заклинивания навоза между скребками, перемещающими навоз, и стенкой канала, Н.

, Н (2.3.6)

где коэффициент трения навоза о дно и стенки навозного канала;

количество навоза, приходящееся на одну уборку, кг;

, кг (2.3.7)

где количество животных;

суточный выход навоза от одного животного, кг;

количество подстилки, приходящееся на дно животное, кг;

число уборок навоза в сутки.

кг

Н

, Н (2.3.8)

где усилие от заклинивания навоза приходящееся на один скребок, Н;

количество скребков, перемещающих навоз, на горизонтальном транспортере в начале уборки.

, (2.3.9)

где шаг скребков горизонтального транспортера, м.

Н

Н

Н

Момент сопротивления при перемещении горизонтального транспортера на холостом ходу

, (2.3.10)

Максимальный момент сопротивления в начале уборки

, (2.3.11)

Усилие при движении наклонного транспортера с навозом

, Н (2.3.12)

где усилие от трения при перемещения транспортера на холостом ходу, Н;

усилие от трения, связанное с перемещением навоза, Н.

, Н (2.3.13)

где α=30⁰ − угол установки наклонного транспортера; cosα=0,87; sinα=0,5;

длина цепи наклонного транспортера, м;

коэффициент трения цепи о желоб.

Н

, Н (2.3.14)

где усилие сопротивления от трения навоза о дно и стенки желоба, Н;

усилие, связанное с подъемом навоза по наклонной части, Н;

усилие, вызываемое заклиниванием навоза между скребками и желобом, Н;

, Н (2.3.15)

где коэффициент трения навоза о желоб;

масса навоза, находящаяся на наклонном транспортере, кг;

, кг (2.3.16)

кг

Н

, Н (2.3.17)

Н

, Н (2.3.18)

где количество скребков наклонного транспортера, одновременно перемещающих навоз;

, (2.3.19)

где шаг скребков наклонного транспортера, м.

Н

Н

Н

Момент сопротивления при перемещении наклонного транспортера на холостом ходу

, (2.3.20)

При перемещении навоза момент сопротивления

, (2.3.21)

Принимая допущение, что вся цепь и навоз, находящийся в канале или желобе, трогаются одновременно, определяем момент сопротивления при трогании транспортеров на холостом ходу:

, (2.3.22)

, (2.3.23)

,

Под нагрузкой:

, (2.3.24)

, (2.3.25)

Механические характеристики горизонтального и наклонного транспортера представлены на рисунке 2.3. Из него видно, что наибольший момент сопротивления будет при трогании транспортеров.

Рисунок 2.3 − Механические характеристики горизонтального (а) и наклонного (б) транспортеров