Визначення напружень в пресованому матеріалі у прес-грануляторах з кільцевою матрицею

Анотація

У статті розглянуто взаємодію пресованого матеріалу з робочими органами прес-гранулятора в умовах торцевого обмеження клиновидного простору У прес-грануляторах з торцевим обмеженням клиновидного простору між робочими органами механічна енергія передається пресованому матеріалу через контактні поверхні матриці, пресуючих роликів і обмежувальних кілець. Мірою переданої енергії доцільно вважати напружений стан елементарного об’єму продукту на цих поверхнях, яке є основою для визначення параметрів ефекту, що характеризують процес гранулювання. З урахуванням цього описано напружений стан пресованого матеріалу в клиновидному просторі між робочими органами прес-гранулятора та представлено математичну модель процесу пресового гранулювання рослинної сировини в умовах замкненого клиновидного простору між матрицею і кожним з пре-суючих роликів. Для вирішення завдання по визна-ченню напружень в пресованому матеріалі, що знаходиться в умовах плоского деформованого стану, було застосовано інженерний метод, який передбачає визначення нормальних і дотичних напружень не в кожній точці об’єму деформованого матеріалу, а лише на контактних поверхнях. Точне рівняння рівноваги було спрощено в припущенні, що нормальні напруги залежать тільки від однієї з координат. Наближене рівняння рівноваги являє собою одне диференціальне рівняння в звичайних похідних. Подано схему взаємодії пресованого матеріалу з робочими органами прес-гранулятора в умовах торцевого обмеження клиновидного простору. Наведено вирази для визначення площі проекції торцевої контактної поверхні елементарного об’єму матеріалу на площину, перпендикулярну осям обертання робочих органів та площі торцевої контактної поверхні елементарного об’єму матеріалу. Виключивши з отриманих рівнянь рівноваги нормальну напругу, нехтуючи нескінченно малими другого порядку малості, було отримано диференціальне рівняння для зони відставання та зони випередження.