Authors

Abstract

The article presents the results of theoretical and experimental laboratory investigations of an improved screw conveyor for bulk agricultural materials that has been created, which, instead of a solid spiral winding, fixed to the drive shaft, uses a spiral winding, formed by separate curvilinear planes (blades), which are also separately fixed to the shaft, yet as a whole form a single spiral. An analytical dependence was obtained for determination of the magnitude of the torque on the drive shaft of this transport working element. The numerical values, obtained as a result of the laboratory experiments, made it possible, when conducting a regression analysis, to derive a new analytical expression in the form of a regression equation. The analysis of the regression equation shows that these factors, which have a significant impact upon the increase in the torque, are the factors: x1 (D) – the diameter of the fixed casing in which the screw is installed and x2 (ψ) – the filling factor of the conveyor with the transported bulk material. Increasing the value of the factor x3(n), i.e., the rotation speed of the vane working body leads to a decrease in the torque value.

Abstract in English

У статті представлені результати теоретичних, а також лабораторних експериментальних досліджень створеного нами удосконаленого шнекового транспортера для сипучих сільськогосподарських матеріалів, у якого замість суцільної спіральної навивки закріпленої на приводному валу використана спіральна навивка, що утворена окремими криволінійними площинами (лопатями), які також закріплені на валу, але загалом становлять єдину спіраль. Теоретичні та експериментальні дослідження стосувалися визначення силових параметрів цього удосконаленого шнека, зокрема крутного моменту його приводного валу при транспортуванні різних сипких сільськогосподарських матеріалів. Отримано аналітичну залежність для визначення величини крутного моменту на приводному валу даного транспортуючого робочого органу. Отримані в результаті проведених експериментальних лабораторних дослідів числові значення дали можливість, при проведенні регресійного аналізу, вивести новий аналітичний вираз у вигляді рівняння регресії. У цьому рівнянні відображена ступінь впливу на величину крутного моменту інших параметрів, які використовуються в даному випадку, як фактори, якими можна керувати. Аналіз регресійного рівняння показує, що цими факторами, які істотно впливають на зростання крутного моменту, є фактори: x1 (D) – діаметр нерухомого кожуха, в якому встановлено шнек та x2 (ψ) – коефіцієнт заповнення конвеєра сипучим матеріалом, що транспортується. Встановлено, що зростання величини фактору x3(n) – частота обертального руху шнекового робочого органу, у якого спіральна навивка виконана у вигляді закріплених на приводному валу наборів криволінійних пластин (лопатей) навпаки призводить до зменшення величини крутного моменту.