Actual Problems in Machine Building 2021 Vol.8 N1-2

Актуальные проблемы в машиностроении. Том 8. № 1-2. 2021 Технологическое оборудование, оснастка и инструменты ____________________________________________________________________ 35 УДК 66-935.2 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ МОДЕЛИ ШНЕКОВОГО КОНВЕЙЕРА ПИЩЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ МАШИНЫ ФУНКЦИОНАЛЬНО-ЛОГИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ В. А. КЕРЖЕНЦЕВ, канд. техн. наук, доцент Н. В. ПЕРОВА 1 , ст. преподаватель ( 1 НГТУ, г. Новосибирск) Перова Н.В. - 630073, г. Новосибирск, пр. Карла Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, е-mail: perova@corp.nstu.ru В статье представлена разработка структурной модели шнекового конвейера для точной подачи мучного пищевого продукта. Модель предназначена для исследования элементов структуры шнека. При создании модели все конструктивные элементы шнека (диаметры витков и вала, шаг витков, межвитковое расстояние, толщина витка, углы подъема витков, и др.) рассмотрены как буквенно-цифровые переменные и между ними установлены отношения в виде алгебраических уравнений. Уравнения характеризуют коэффициенты связей между параметрами модели, соответствующие связям в структуре реального шнека. К исследованию шнека применен метод функционально-логических связей, и коэффициенты связей представлены как масштабные факторы, закрепляющие размеры элементов по отношению к главному параметру – диаметру шнека. Значения этих коэффициентов образуют числовой код шнека, сохраняющий значения параметров при преобразованиях связей. Установление нового кода означает новый набор значений элементов, который может быть рассмотрен как другой вариант конструкции шнека в том же конвейере. Ключевые слова: структурная модель, шнековый конвейер, функции, размерности, функционально-логические связи, коэффициенты отношений, масштабный фактор. Введение При проектировании шнековых конвейеров пищеперерабатывающих машин встают проблемы в конструировании шнека, внутренние размеры которого должны быть согласованы друг с другом для точной подачи сыпучего продукта. Эти проблемы могут быть решены с помощью модели, описывающей структуру шнека в математической форме. Разработка подобных моделей лежит в области методологии общих принципов исследования машин [1] через выявление логически-следственных связей между элементами шнека. Для пищеперерабатывающих машин развитие такого метода предложено в [2-3]. В данной работе установлено, что шнек не может являться точным устройством для подачи продукта при дозировании продуктов. При этом задача точности заключается в определении соотношения пространства (свободного) между витками и пространства, занятого материалом самих витков. В технической литературе, [4-20], этот вопрос освещен недостаточно полно. Естественно, что размеры элементов шнека должны быть функционально связаны с величиной производительности и другими техническими характеристиками (ТХ) машины. Продукты испытывают от шнека разные воздействия: давление сжатия, трение о поверхности и пр. Такие взаимодействия шнека и продукта носят двойственный характер: