Моделирование взаимодействия вибрационных рабочих органов с кормовыми материалами: принципы, методы, результаты

Abstract

При разработке вибрационных кормоприготовительных машин важнейшую роль играет моделирование взаимодействия вибрационных рабочих органов с обрабатываемой технологической средой. Этот этап во многом определяет структурный и параметрический облик будущей машины. Предложена классификация вибрационных технологических процессов, в основу которой положен комплекс условий, характеризующих обрабатываемый кормовой материал в виде свободного или стесненного слоя. В отдельную группу выделены технологические процессы с преобладанием фрикционного сопротивления в механической системе. Динамику свободного слоя сыпучего корма характеризует модель Лоренца, разработанная ее автором для объяснения тепловой конвекции в вязкой жидкости. Для возможности применения этой модели нами развита аналогия в движениях жидкости при ее подогреве и движениях сыпучего материала при действии вибраций. В вибрируемом стесненном слое кормового материала возникают специфические явления, обусловленные ускорением процессов релаксации напряжений и ползучести деформаций. Эти явления не могут быть объяснены при помощи теории линейной вязкоупругости, поэтому была предложена нелинейная модель, являющаяся модернизацией модели Бюргерса. Методы подобия и размерности эффективно дополняют аналитические методы решения задач взаимодействия вибрационных рабочих органов и кормовых материалов, поскольку эти взаимодействия сложны и не имеют строгой математической постановки.