×
20.04.2016
216.015.339e

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, а именно к методам исследования коэффициентов трения сыпучих материалов. Способ определения коэффициента трения сыпучих материалов заключается в том, что исследуемый материал размещается в цилиндре на вращающейся винтовой поверхности, установленной по оси цилиндра. Причем частота ее вращения определяется по формуле , где g - ускорение свободного падения, м/с; D - диаметр винтовой поверхности, м; k - коэффициент уменьшения линейной скорости частицы. Затем в процессе определения коэффициента трения определяется объем исследуемого материала, перемещенного за один оборот вращающейся винтовой поверхности, по формуле , где Q - объем перемещенного материала, м; t - продолжительность опыта, с. При этом коэффициент трения определяют по формуле, где η - отношение шага S к диаметру D винтовой поверхности; λ - отношение диаметра D винтовой линии центров давления сыпучего материала на винтовой поверхности к диаметру винтовой поверхности D. Техническим результатом является повышение точности определения коэффициента трения сыпучих материалов. 1 ил.
Основные результаты: Способ определения коэффициента трения сыпучего материала, включающий размещение исследуемого материала в цилиндре на вращающейся поверхности, отличающийся тем, что по оси неподвижного цилиндра установлена вращающаяся поверхность, выполненная винтовой, причем частота ее вращения определяется по формуле ,где g - ускорение свободного падения, м/с;D - диаметр винтовой поверхности, м;k - коэффициент уменьшения линейной скорости частицы,при этом определяется объем исследуемого материала, перемещенного за один оборот вращающейся винтовой поверхности, по формуле где Q - объем перемещенного материала, м;t - продолжительность опыта, с,а коэффициент трения определяют по формуле где η - отношение шага S к диаметру D винтовой поверхности;λ - отношение диаметра D винтовой линии центров давления сыпучего материала на винтовой поверхности к диаметру винтовой поверхности D.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, а именно, к методам исследования коэффициентов трения сыпучих материалов.

Известен способ определения коэффициента трения, основанный на размещении исследуемого материала на наклонной плоскости. Угол наклона плоскости к горизонту увеличивают до тех пор, пока не начнется перемещение исследуемого материала. Данный угол является искомым углом трения, соответственно, тангенс этого угла равен коэффициенту трения [Кленин Н.И., Сакун В.А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. - Москва: Колос, 1994, 751 с.].

Недостатком данного способа является то, что таким образом невозможно проводить исследование коэффициента трения сыпучих материалов без предварительной их фиксации в специальном образце.

Известен способ определения коэффициента трения, включающий трение исследуемого материала о вращающуюся поверхность, выполненную в виде плоского диска, под действием центробежной силы и силы трения происходит отклонение образца, которое затем регистрируется на диаграмме. Окончательно коэффициент трения находят сопоставлением полученной таблицы и тарировочного графика [Сабликов М.В. Сельскохозяйственные машины. Москва: Колос, 1968, 296 с.].

Недостатком данного способа также является невозможность проводить исследование коэффициента трения сыпучих материалов без предварительной их фиксации в специальном образце.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ определения коэффициента трения [патент РФ №2296314, кл. G01N 19/02, БИ №15, 27.03.2007], включающий трение исследуемого материала о вращающуюся поверхность, выполненную в виде цилиндра, частота вращения которого определяется по формуле

,

где n - частота вращения цилиндра, с-1;

g - ускорение свободного падения, м/с2;

r - внутренний радиус цилиндра, м,

причем исследуемый материал размещается на внутренней поверхности цилиндра, при этом коэффициент трения определяется по формуле

,

где α - угол затаскивания исследуемого материала цилиндром, град.

Недостатком данного способа является то, что точность определения коэффициента трения зависит от частоты вращения цилиндра и квалификации оператора, вручную перемещающего указатель угла затаскивания и определяющего его величину по угловой шкале.

Задачей настоящего изобретения является повышение точности определения коэффициента трения сыпучих материалов.

Поставленная задача достигается тем, что исследуемый материал размещается в неподвижном цилиндре на вращающейся винтовой поверхности, установленной по оси цилиндра, причем частота ее вращения определяется по формуле

,

где g - ускорение свободного падения, м/с2;

D - диаметр винтовой поверхности, м;

kV - коэффициент уменьшения линейной скорости частицы.

В процессе определения коэффициента трения сыпучего материала определяется объем исследуемого материала, перемещенного за один оборот вращающейся винтовой поверхности по формуле

,

где Q - объем перемещенного материала, м3;

t - продолжительность опыта, с.

Величина коэффициента трения определяется по формуле

,

где η - отношение шага S к диаметру D винтовой поверхности;

λ - отношение диаметра D0 винтовой линии центров давления сыпучего материала на винтовой поверхности к диаметру винтовой поверхности D;

q - объем материала, перемещенного за один оборот винтовой поверхности, м3/об.

На чертеже изображена схема установки для определения коэффициента трения.

Устройство включает неподвижный цилиндр 1 с бункером 2, в котором на подшипниках установлен вал 3, с закрепленной на нем винтовой поверхностью 4, имеющей диаметр D и шаг S расположения витков. Устройство содержит механизм привода 5 вала 3, состоящий, например, из электродвигателя, зубчатого цилиндрического редуктора и ременной передачи. Исследуемый сыпучий материал расположен на винтовой поверхности 4 внутри цилиндра 1 так, что центры его давления на винтовую поверхность 4 расположены на винтовой линии диаметром D0. Устройство также содержит мерную емкость 6 со шкалой 7. При этом в установку входит комплект винтовых поверхностей 4, выполненных из различных материалов.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Исследуемый сыпучий материал засыпается в бункер 2. Механизм привода 5 вращает вал 3 на подшипниках в цилиндре 1 с частотой n, определяемой по формуле

,

где g - ускорение свободного падения, м/с2;

D - диаметр винтовой поверхности, м;

kV - коэффициент уменьшения линейной скорости частицы.

В результате этого винтовая поверхность 4, вращаясь, создает давление на сыпучий материал так, что линия центров этого давления имеет диаметр D0. Исследуемый сыпучий материал, двигаясь по винтовой поверхности 4 вдоль оси цилиндра 1, попадает в мерную емкость 6. Объем Q перемещенного за время t сыпучего материала измеряется по шкале 7 мерной емкости 6 при установившемся режиме движения, после чего вычисляется объем исследуемого материала, перемещенного за один оборот . Затем определяется коэффициент трения по формуле

,

где η - отношение шага S к диаметру D винтовой поверхности;

λ - отношение диаметра D0 винтовой линии центров давления сыпучего материала на винтовой поверхности к диаметру винтовой поверхности D.

Способ определения коэффициента трения сыпучего материала, включающий размещение исследуемого материала в цилиндре на вращающейся поверхности, отличающийся тем, что по оси неподвижного цилиндра установлена вращающаяся поверхность, выполненная винтовой, причем частота ее вращения определяется по формуле ,где g - ускорение свободного падения, м/с;D - диаметр винтовой поверхности, м;k - коэффициент уменьшения линейной скорости частицы,при этом определяется объем исследуемого материала, перемещенного за один оборот вращающейся винтовой поверхности, по формуле где Q - объем перемещенного материала, м;t - продолжительность опыта, с,а коэффициент трения определяют по формуле где η - отношение шага S к диаметру D винтовой поверхности;λ - отношение диаметра D винтовой линии центров давления сыпучего материала на винтовой поверхности к диаметру винтовой поверхности D.
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 11.
20.01.2013
№216.012.1ab8

Туковысевающий аппарат

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, а именно к машинам со шнековым высевающим аппаратом для дифференцированного внесения минеральных удобрений. Устройство содержит бункер с дозатором в нижней его части, в котором поперек движения установлена спираль,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472334
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.09.2013
№216.012.6955

Разбрасыватель минеральных удобрений

Разбрасыватель содержит закрепленный на раме бункер с наставкой, предохранительной решеткой и отверстием в днище и рассеиватель с лопастями. Рассеиватель с лопастями приводится в движение от вала отбора мощности трактора. Под отверстием в днище бункера расположены две поворотные заслонки....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492616
Дата охранного документа: 20.09.2013
27.11.2014
№216.013.09c5

Спирально-шнековый смеситель-разбрасыватель минеральных удобрений

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к машинам для смешивания и внесения минеральных удобрений, и может быть использовано для смешивания и рассева других сыпучих материалов по поверхности поля. Устройство содержит бункер, разделенный на отсеки перегородками,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533909
Дата охранного документа: 27.11.2014
10.02.2015
№216.013.26d4

Разбрасыватель минеральных удобрений

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для внесения удобрений, и предназначено для поверхностного внесения твердых минеральных удобрений в гранулированном или кристаллическом виде. Разбрасыватель содержит размещенный на раме бункер с наставкой, предохранительной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541393
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.01.2016
№216.013.a2d7

Автопоилка

Изобретение относится к устройствам для механизации процесса поения индеек и другой сельскохозяйственной птицы. Автопоилка содержит поильную чашу, напорный водопровод (21, 22), клапанный механизм (24, 25) и водоподающий патрубок (15). Поильная чаша выполнена в виде двух обособленных емкостей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573329
Дата охранного документа: 20.01.2016
20.05.2016
№216.015.4017

Рабочий орган почвообрабатывающего орудия

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к почвообрабатывающим орудиям. Рабочий орган почвообрабатывающего орудия состоит из двух смещенных относительно друг друга в горизонтальном направлении частей с вертикальным и горизонтальным лезвиями. Лезвия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584614
Дата охранного документа: 20.05.2016
20.08.2016
№216.015.4bdb

Сеялка точного высева

Сеялка точного высева содержит раму с опорно-приводными колесами и системой привода высевающих аппаратов, пневмосистему, дозирующие модули, посевные секции. Дозирующие модули закреплены на раме и состоят из высевающего аппарата избыточного давления с несколькими группами дозирующих элементов и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594523
Дата охранного документа: 20.08.2016
25.08.2017
№217.015.96f1

Культиватор для сплошной обработки почвы

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к орудиям для сплошной поверхностной обработки почвы. Культиватор для сплошной обработки почвы содержит секционную раму с двумя симметричными крыльями, прицепную сницу, жестко закрепленную в центральной части...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608788
Дата охранного документа: 24.01.2017
25.08.2017
№217.015.ac10

Пластинчатая цепь

Изобретение относится к конструкции цепных передач. Пластинчатая цепь состоит из внутренних и наружных пластин, разобщенных дистанционными втулками, и валиков, снабженных неподвижно установленными на них фиксирующими шайбами. В пластины цепи неподвижно установлены втулки из износостойкого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612089
Дата охранного документа: 02.03.2017
25.08.2017
№217.015.bd1c

Туковысевающий аппарат

Туковысевающий аппарат содержит поворотный кожух, выполненный в виде полого цилиндра с высевными окнами, расположенными по винтовой линии. Внутри кожуха размещены закрепленные консольно на приводном валу спирали. Внутри рабочих частей спиралей под углом к образующей кожухов жестко закреплены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616418
Дата охранного документа: 14.04.2017
Показаны записи 1-10 из 10.
20.09.2013
№216.012.6955

Разбрасыватель минеральных удобрений

Разбрасыватель содержит закрепленный на раме бункер с наставкой, предохранительной решеткой и отверстием в днище и рассеиватель с лопастями. Рассеиватель с лопастями приводится в движение от вала отбора мощности трактора. Под отверстием в днище бункера расположены две поворотные заслонки....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492616
Дата охранного документа: 20.09.2013
27.11.2014
№216.013.09c5

Спирально-шнековый смеситель-разбрасыватель минеральных удобрений

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к машинам для смешивания и внесения минеральных удобрений, и может быть использовано для смешивания и рассева других сыпучих материалов по поверхности поля. Устройство содержит бункер, разделенный на отсеки перегородками,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533909
Дата охранного документа: 27.11.2014
10.02.2015
№216.013.26d4

Разбрасыватель минеральных удобрений

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для внесения удобрений, и предназначено для поверхностного внесения твердых минеральных удобрений в гранулированном или кристаллическом виде. Разбрасыватель содержит размещенный на раме бункер с наставкой, предохранительной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541393
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.01.2016
№216.013.a2d7

Автопоилка

Изобретение относится к устройствам для механизации процесса поения индеек и другой сельскохозяйственной птицы. Автопоилка содержит поильную чашу, напорный водопровод (21, 22), клапанный механизм (24, 25) и водоподающий патрубок (15). Поильная чаша выполнена в виде двух обособленных емкостей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573329
Дата охранного документа: 20.01.2016
20.05.2016
№216.015.4017

Рабочий орган почвообрабатывающего орудия

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к почвообрабатывающим орудиям. Рабочий орган почвообрабатывающего орудия состоит из двух смещенных относительно друг друга в горизонтальном направлении частей с вертикальным и горизонтальным лезвиями. Лезвия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584614
Дата охранного документа: 20.05.2016
20.08.2016
№216.015.4bdb

Сеялка точного высева

Сеялка точного высева содержит раму с опорно-приводными колесами и системой привода высевающих аппаратов, пневмосистему, дозирующие модули, посевные секции. Дозирующие модули закреплены на раме и состоят из высевающего аппарата избыточного давления с несколькими группами дозирующих элементов и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594523
Дата охранного документа: 20.08.2016
25.08.2017
№217.015.96f1

Культиватор для сплошной обработки почвы

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к орудиям для сплошной поверхностной обработки почвы. Культиватор для сплошной обработки почвы содержит секционную раму с двумя симметричными крыльями, прицепную сницу, жестко закрепленную в центральной части...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608788
Дата охранного документа: 24.01.2017
25.08.2017
№217.015.ac10

Пластинчатая цепь

Изобретение относится к конструкции цепных передач. Пластинчатая цепь состоит из внутренних и наружных пластин, разобщенных дистанционными втулками, и валиков, снабженных неподвижно установленными на них фиксирующими шайбами. В пластины цепи неподвижно установлены втулки из износостойкого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612089
Дата охранного документа: 02.03.2017
25.08.2017
№217.015.bd1c

Туковысевающий аппарат

Туковысевающий аппарат содержит поворотный кожух, выполненный в виде полого цилиндра с высевными окнами, расположенными по винтовой линии. Внутри кожуха размещены закрепленные консольно на приводном валу спирали. Внутри рабочих частей спиралей под углом к образующей кожухов жестко закреплены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616418
Дата охранного документа: 14.04.2017
19.01.2018
№218.016.07b7

Спирально-шнековый смеситель-разбрасыватель минеральных удобрений

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к машинам для смешивания и внесения минеральных удобрений. Устройство содержит бункер, разделенный на отсеки перегородками, установленными с возможностью их поворота, поворотные кожухи, выполненные в виде полого цилиндра, с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002631392
Дата охранного документа: 21.09.2017
+ добавить свой РИД