Международный журнал экспериментального образованияrae.ru
Научный журнал

Международный журнал экспериментального образования

ISSN 2618–7159ИФ РИНЦ = 0,827

ДВИЖЕНИЕ ЧАСТИЦЫ МАТЕРИАЛА ПО ОБРАЗУЮЩЕЙ СПИРАЛЬНОГО ВИНТА

1ФГБОУ ВО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия им. П.А. Столыпина» Ульяновск

При перемещении частицы по горизонтальной поверхности или по кривой линии, связи кинематических параметров установлены только в самой общей математической форме и в силу этого не нашли применения для инженерных расчетов перемещения частиц с рабочим органов в виде винтовой поверхности. Рассмотрим случай когда имеется транспортер с рабочим органом в виде винтовой поверхности и с образующими, перпендикулярными к оси рабочего органа. При этом будем считать, что образующая рабочего органа неподвижна, а винтовая поверхность вращается вокруг своей оси с постоянной угловой скоростью w.

Приложенными к частице силами будут: G=mg – сила тяжести, Н; N2 – нормальная реакция поверхности кольца, Н; N1 – нормальная реакция элемента винтовой поверхности, Н; f2N2 – сила трения частицы о поверхность кольца, Н; f1N1 – сила трения частицы о элемент винтовой поверхности, Н.

Направление сил за исключением силы трения частицы о поверхность кольца являются заданными. Причем вследствие того, что образующие винтовой поверхности перпендикулярны к его оси, реакция N1 и сила трения f1N1 во всех точках движения будут лежать в плоскостях, показанных на рисунке 2.

Для определения направления силы трения f2N2 необходимо знать положение касательной к траектории движения частицы по поверхности кольца рабочего органа, поскольку она направлена по этой касательной в сторону, обратную направлению скорости ее движения. Следовательно, направление данной силы трения будет меняться с изменением направления скорости движения частицы [1, 2]. Отнесем движущуюся частицу материала к осям координат x,z, приняв левую систему отсчета. Тогда дифференциальные уравнения движения частицы в проекциях на оси координат можно написать так (при условии, что N2>0 ). Приняв теперь во внимание, что teh1.wmf teh2.wmf, и подставив в уравнение значения и получим:

teh3.wmf (1)

где m – масса частицы, кг; teh4.wmf – вторая производная от перемещения по оси x, м/с2; f1 – коэффициент трения частицы о элемент винтовой поверхности; a=const – угол наклона винтовой линии рабочего органа к плоскости поперечного сечения винтовой поверхности, град; f2 – коэффициент трения частицы о поверхность кольца; teh5.wmf – первая производная от перемещения по оси x, м/с; teh6.wmf – первая производная от перемещения по оси z, м/с; teh7.wmf – вторая производная от перемещения по оси z, м/с2.


Библиографическая ссылка

Исаев Ю.М., Семашкин Н.М., Злобин В.А., Вечкуткин А.В. ДВИЖЕНИЕ ЧАСТИЦЫ МАТЕРИАЛА ПО ОБРАЗУЮЩЕЙ СПИРАЛЬНОГО ВИНТА // Международный журнал экспериментального образования. 2015. № 12-3. С. 422-422;
URL: https://expeducation.ru/article/view?id=9151 (дата обращения: 08.10.2026).