ЦЕЛЬ. В промышленности, строительстве и сельском хозяйстве широко эксплуатируется перемешивающее технологическое оборудование непрерывного действия. Для повышения качества смесей в некоторых смесителях наряду с вращательным применяется возвратно-поступательное движение рабочих органов (осцилляция). Целью данной работы является выявление возможности повышения производительности таких агрегатов за счет увеличения их кинематических параметров. МЕТОДЫ. В ходе исследования разработана расчетная схема двухвального смесителя, позволившая провести математическое моделирование кинематических и силовых параметров механизма. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. В работе проведен анализ взаимосвязи кинематических, динамических и геометрических параметров механизма смесителя, получены зависимости осевой и тангенциальной нагрузок от отношения скоростей, а также осевой скорости и ускорения от отношения скоростей. ВЫВОДЫ. Осевая скорость имеет наибольшее значение при угле поворота эксцентрика 180°, а ускорение - при 120 или 240°. Для снижения динамических нагрузок на рабочие органы необходимо использовать такие скоростные режимы, при которых ускорение меняется незначительно, т.е. в интервале отношения скоростей от 0 до 0,2. Результаты проведенных исследований показали, что увеличение отношения осевой и тангенциальной скоростей приводит к увеличению тангенциальной и уменьшению осевой нагрузки на лопатки рабочих валов.
PURPOSE. Continuous mixing technological equipment is widely used in industry, construction engineering and agriculture. Some mixers alongside with rotatory motion of actuators also employ reciprocating motion (oscillation) in order to improve the quality of mixtures. The purpose of this work is to identify the possibility of improving these machines performance through increasing their kinematic parameters. METHODS. A design model of a two-shaft mixer has been developed in the course of study. It allowed to perform a mathematical modeling of kinematic and power parameters of the mechanism. RESULTS AND THEIR DISCUSSION. The relationships between the kinematic, dynamic and geometric parameters of the mixer mechanism are analyzed. The dependences of axial and tangential loads on the ratio of velocities, as well as axial velocity and acceleration on the ratio of velocities are obtained. CONCLUSIONS. The axial velocity has the greatest value when the rotation angle of the eccentric equals 180° and the acceleration is 120 or 240°. To reduce actuator’s dynamic loads it is necessary to use such high-speed modes, under which the acceleration varies insignificantly, i.e. in the interval of the velocity ratio from 0 to 0.2. The study results show that the increase in the ratio of axial and tangential velocities increases the tangential load and decreases the axial load on the working shaft blades.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.