Физическая модель и кинематика плоского решета, совершающего поперечные колебания | Physical model and kinematics of a flat sieve making transverse oscillations

Russian. Известно, что машины вибрационного действия получили большое распространение для интенсификации различных технологических процессов и оцениваются как технологии будущего. Вибрационное воздействие призвано обеспечить такое динамическое состояние обрабатываемой среды, которое способствует интенсификации и качественному протеканию технологического процесса при одновременном снижении энергосиловых параметров. Показаны актуальность и краткий анализ зерноочистительной техники для интенсификации процесса сепарации зернового материала. Применительно к решетной зерноочистительной машине технологический процесс сепарации зерновой смеси на решете представлен в виде блок-схемы, которая характеризуется установлением закономерностей между входными и выходными параметрами. Так, для плоского решета зерноочистительной машины, совершающего поперечные колебания, рассмотрены физическая модель и кинематика решета, которые наглядно представлены в виде рисунков. Приведены основные допущения, принятые для теоретического определения параметров, характеризующих процесс движения сепарируемого материала по плоскому решету, совершающему поперечные колебания. Рассмотрено, что на плоское решето с массой m действуют такие силы, как упругая сила пружины Fпр и возмущающая сила F(t). Подробно изложены действующие силы и составлено дифференциальное уравнение движения такого плоского решета. Получена зависимость, определяющая смещение плоского решета в направлении оси х. После 2-кратного дифференцирования зависимости и принятых обозначений окончательно получены формулы для определения скорости и ускорения колебания плоского решета, совершающего поперечные колебания. Определено, что поперечное колебание плоского решета складывается из свободных и вынужденных колебаний.

English. It is known that vibration machines have become wide-spread for the intensification of various technological processes and are considered to be the technologies of the future. The vibration effect is intended to provide such a dynamic state of the processed medium which contributes to the intensification and high-quality flow of the technological process while simultaneously reducing energy and power parameters. This study concerns the relevance and brief analysis of grain cleaning equipment for intensifying the process of separation of grain material. In relation to a sieve grain cleaning machine, the technological process of separating the grain mixture on a sieve is presented in the form of a block diagram which is characterized by establishing patterns between input and output parameters. Thus, for a flat sieve of a grain cleaning machine that performs transverse vibrations, the physical model and kinematics of the sieve are considered which are clearly presented in the form of drawings. The main assumptions adopted for the theoretical determination of the parameters characterizing the process of movement of the separated material along a flat sieve performing transverse vibrations are presented. It is considered that a flat sieve with mass m is acted upon by such forces as the elastic force of the spring Fsp and the disturbing force F(t). The acting forces are described in detail and the differential equation of motion of such a flat sieve is drawn up. The dependence was obtained that determined the displacement of a flat sieve in the direction of the x axis. After twofold differentiation of the dependence and the adopted notation, the equations for determining the speed and acceleration of oscillation of a flat sieve performing transverse oscillations were finally obtained. It has been determined that the transverse vibration of a flat sieve consists of free and forced vibrations.