Березовецька О. Г. Обґрунтування параметрів ротаційної вакуумної помпи для доїльних установок

Дисертацію присвячено підвищенню ефективності вакуумної системи доїльної установки шляхом розроблення двороторної вакуумної помпи з ізотропними еластичними пластинами на торцях і виступах ротора, які обертаються у змащувальному середовищі. У дисертаційній роботі класифіковано вакуумні помпи для доїльних установок за функціональними ознаками і технічними характеристиками, на підставі аналізу впливу параметрів вакуумної системи на технологічний процес машинного доїння, обґрунтовано тип і особливості конструкції вакуумної помпи, яка уможливить підвищення ефективності вакуумної системи доїльної установки. Обґрунтовано раціональні конструкційні розміри, такі як радіус ротора, віддаль між умовними центрами двох заокруглень роторів, на основі аналізу роботи двороторної вакуумної помпи для роторів у вигляді овалу Кассіні. Отримано аналітичну залежність корисної площі поперечного перерізу помпи на основі нормального еліптичного інтегралу другого роду, яка встановлює взаємозв’язок між конструкційними параметрами роторів, кутом повороту роторів, що уможливлює обґрунтування корисної площі поперечного перерізу від кута повороту роторів із врахуванням циклів періоду повороту. Проведено теоретичні дослідження конструкційно-технологічних параметрів вакуумної помпи, які дали змогу встановити взаємозв’язок між ними, а також їх вплив на процес перетікання повітря, що характеризує якість створення вакуумметричного тиску. Розроблена лабораторна установка і вакуумна помпа для дослідження коефіцієнта тертя, відкачувальної характеристики і потужності приводу роторів з використанням тензорезистивних давачів. Запропонована методика визначення коефіцієнта тертя з використанням води для змащування поверхні тертя роторів. Розроблена методика і проведено калібрування тензометричної балки для експериментального визначення коефіцієнта тертя. Розроблено експериментальну двороторну вакуумну помпу для дослідження процесу створення вакуумметричного тиску, яка є складовою експериментальної лабораторної установки. Отримано аналітичні залежності швидкостей і пришвидшень радіального і бокового переміщення повітря системи «ротор-статор» двороторної вакуумної помпи, які встановлюють взаємозв’язок між конструкційними параметрами ротора, вакуумметричним тиском, еквівалентною довжиною щілини, величиною зазору, на основі яких обґрунтовано конструкцію роторів з еластичними пружними пластинами на торцях та виступах роторів. На основі результатів теоретичних та експериментальних досліджень з’ясовано особливості визначення коефіцієнта тертя-ковзання в середовищі змащувально-охолоджуючої рідини на різних режимах роботи вакуумної помпи, що допомогло з’ясувати особливості перебігу створення вакуумметричного тиску для доїльних установок. Запропоновано встановлювати ізотропні еластичні пластини із використанням змащувально-охолоджуючої рідини. При цьому підвищується подача, надійність та екологічність вакуумної помпи.