Теоретичне дослідження руху матеріальних частинок у відцентрових апаратах із криволінійними лопатками і змінним кутом їх підйому
Анотація
Під час проектування відцентрових розсіювальних апаратів мінеральних добрив досить важливо знайти параметри і режими роботи цих машин, які б давали найкращий ефект при розсіюванні добрив. Важливу роль в цьому відіграють лопатки, які забезпечують потрібну траєкторію і швидкість частинки у відносному русі. На сьогоднішній момент достатньо вивчена в теоретичному плані робота розсіювальних апаратів із прямолінійними лопатками. Дослідження впливу форми криволінійної лопатки на кінематичні параметри руху частинки може бути корисним при проектуванні відповідних робочих органів. Такі лопатки (як прямолінійні, так і криволінійні) кріпляться ортогонально до диска і забезпечують рух частинки по ньому в горизонтальній площині. В момент сходу частинки із диска век тор її абсолютної швидкості паралельний площині диска. Однак розсіювання частинок відбувається ефективніше, коли вони при сході із робочого органу летять вгору під певним кутом до площини диска. Таке розсіювання забезпечують відцентрові конусні розсіювальні органи, у яких прямолінійні лопатки закріплені під певним кутом до площини диска. З теоретичної точки зору видається цікавим дослідження руху частинки по криволінійній лопатці, коли кут підйому частинки зростає від нуля до заданої величини в момент сходження із лопатки. Виходячи з цього, в статті виведено узагальнені диференціальні рівняння руху частинки у відцентрових апаратах вздовж криволінійної лопатки із змінним кутом підйому. Також зроблено порівняльний аналіз кінематичних параметрів руху для прямолінійних і криволінійних лопаток, з якого слідує, що заміна прямолінійних лопаток на криволінійні дозволяє досягти однакового ефекту (абсолютної швидкості частинки в момент сходження із лопатки). При необмеженій довжині лопатки у вигляді дуги кола частинка здійснює коливальний рух по ній вгору-вниз із затуханням аж до повної зупинки за наявності тертя і тривають нескінченно за відсутності тертя.
