Инженерная оптимизация оборудования для переработки полимерных материалов. Клинков А.С - 214 стр.

UptoLike

214
Основные геометрические характеристики сердечника и профиля
витка шнека: l рабочая длина; n число витков; t шаг нарезки;
ϕ угол подъёма винтовой нарезки; D наружный диаметр шнека;
D
1
и D
2
диаметры сердечника в начале и в конце зоны дозирования,
соответственно; е ширина гребня витка; α угол наклона профиля
витка в плоскости, проходящей через ось шнека (для прямоугольного
профиля α = 0); dдиаметр внутреннего канала сердечника шнека.
Нагрузки, действующие на шнек. В процессе интрузии на витки
шнека со стороны перерабатываемого материала действует нормальное
давление, которое по длине изменяется по линейному закону (рис. 3.27)
l
x
PP
max
=
, (3.44)
где x текущая координата; P
max
максимальное давление в перераба-
тываемом материале, МПа.
В дальнейшем в расчётах будем исходить из предположения, что
давление P
max
действует только со стороны напорной части гребня
витка. В действительности с противоположной стороны витка шнека
действует противодавление, но, как показали экспериментальные
исследования, они намного меньше основного напорного давления.
Такое допущение хотя и приводит к некоторому завышению внешних
нагрузок, но значительно упрощает расчёты на прочность и обеспечи-
вает больший запас прочности. На рисунке 3.30 дана схема действую-
щих на витки шнека нагрузок.
Выражение для распределённой нагрузки
)(xq
, действующей на
витки шнека, имеет вид
l
x
l
x
DDDD
Pxq
δ=
22
)(
121
max
, (3.45)
где
1
)(
4
2
ср
2
12
+
π+
=δ
t
xD
l
DD
элемент длины дуги среднего
диаметра витка;
l
x
DDDD
xD
22
)(
121
ср
+
+
=
текущий диаметр витка
шнека;
l
x
DDDxD )()(
121
+=
текущий диаметр сечения сердечника
шнека (рис. 3.4);
x
t
π
=ψ
2
текущая угловая координата точки А в
месте приложения распределённой нагрузки
)(xq
.