ВЛИЯНИЕ ЗАЗОРА РАБОЧИХ ОРГАНОВ НА ОЧИСТИТЕЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ

АННОТАЦИЯ

На основании проведенных экспериментов с многогранными колосниками можно удерживать наиболее слабо закрепленных летучек хлопка, что приводит к повторному и равномерному разгружению на зубья пильчатого барабана, а также разрушать плотность комков хлопка что, дает возможность эффективно удалять сорные примиси из хлопка, в результате, чего способствует повышению очистительного эффекта.

ABSTRACT

Based on the experiments performed with multifaceted grates, it is possible to retain the most loosely fixed cotton fly, which leads to repeated and uniform unloading on the teeth of the saw drum, as well as to destroy the density of cotton clumps, which makes it possible to effectively remove weed impurities from cotton, as a result, which contributes to an increase in cleansing effect.

Ключевые слова: колосниковая решетка, пильчатый барабан, хлопок-сырец, очиститель, импульсный удар.

Keywords: grate, saw drum, raw cotton, cleaner, impulse blow.

Введение. Развитие техники и технологии, ставятся важнейшие задачи, которые связаны с требованиями международными стандартами, что в свою очередь требуют от исследователей и конструкторов решения множества научных и технических проблем.

Создание высокоэффективных хлопкоперерабатывающих машин, обеспечивающих сохранение природных качеств хлопка требует совершенствование технологии и оборудования первичной обработки хлопка. В последнее десятилетие в хлопкоочистительной промышленности наметилась тенденция сокращения числа технологического очистительного оборудования и наращивание мощностей очистителей хлопка, включающего модули очистки хлопка от крупных и мелких сорных примесей. Это является объективным показателем недостаточной эффективности существующего оборудования, увеличение числа которого в линии очистки ухудшает физико-механические показатели сырья и приводит к повреждению волокна и семян.

Основным направлением совершенствования и создания новых очистительные машин, их рабочих органов и механизмов, является расширение технологических возможностей при сохранении высокой производительности и очистительного эффекта. При разработке новых очистительных машин, их элементов целесообразным является сохранить природные и физико-механических свойства хлопка, а также технологические факторы и условия. Такие свойства материалов, как растяжимость (деформируемость), коэффициент трения, плотность, толщина и др., заранее предъявляют определенные требования к конструкции рабочих органов.[1, 5]

Анализ конструкций отечественных и зарубежных очистителей хлопка от крупного сора показал, что их основу составляет набор модулей очистки, каждый из которых включает пильчатый барабан с колосниковой решёткой, притирочную щетку и съемный щеточный барабан. Как правило, модули очистки формируют очиститель крупного сора и ориентируются в вертикальной плоскости [2].

Результаты исследований. В экономической независимости Республики Узбекистан особое место занимает хлопковое волокно и изделия из него. Для развития техники и технологии первичной обработки хлопка необходимо решать вопросы связанные со снижением производственных затрат на переработку сырья, повышения качества продукции и конкурентоспособности на мировом рынке. [6,9,10]. Выполнение таких задач возможно с использованием достижений современной науки и техники, способствующие росту производственных сил общества, совершенствования структуры производства и его эффективности.

По этому, предлагаемая конструкция очистки хлопка от крупного сора и сорных примесей происходит следующим образом: при ударе об острие колосников, непосредственно прилагающий к точке соприкосновения, резко меняет своего скорость, в результате чего все участки летучек в течение некоторого времени испытывают большие ускорения. Эти ускорения проявляются, как сила инерции, действующая на сорные примеси. Если эти силы окажутся больше, чем силы сцепления, удерживающие сорную примесь в летучке, то сорные примеси вылетят из летучки. Для получения количественной оценки процесса рассмотрим следующую задачу.

В процессе работы хлопок поступает к пильчатому барабану, зубья которого захватают хлопок, и протаскивает его по колосниковой решетке разными траекториями движения. При исследовании вращательного движения хлопка вокруг барабана с определенной угловой скоростью, было изучено движение сорных примесей и определены траектории ее движения, скорости и направление.

От величины зазора между пильчатым барабаном и колосниками, а также между колосниками зависит очистительный эффект, уход летучек в отходы, поврежденность семян и наличие свободного волокна в хлопке.

Необходимо, удаление максимального количества сорных примесей из долек хлопка, небольшое количество, находящийся в контакте с летучками хлопка, во время вращательного движения удаляется не полностью за счет центробежных сил [3]. Для полного удаления основной части сора необходимо вращающейся массе дать ударную нагрузку, которую можно создать на пути ее вращения, установив многогранные колосники [4,8].

Сила ударной нагрузки при этом должна максимально влиять на количество выделяемых сорных примесей при условии сохранения природного качества волокна, расстояние колосника от вращающегося барабана должна обеспечивать свободное прохождение летучек. При ударе и взаимодействии дольки хлопка с колосниками важно, чтобы поведение соринок приводило к хаотическому расположению.

В зоне действия пильчатого барабана хлопок ударяется о многогранные колосники. При этом сила и направления ударов по ходу вращения барабана будут различны за счет количества граней колосников.

С целью управления процессом очистки хлопка установка колосников по ходу вращения барабана осуществлена по синусоидальному (треугольному) закону и происходит колебание долек хлопка.

При контакте летучки с пильчатой поверхностью она захватывается зубьями пильчатой гарнитуры и протаскивается по волнистой поверхности колосников с постоянной угловой скоростью и волнистая поверхность описывается функции

                                                            (1)

Где d – высота амплитуды колебания;

 l - цикл амплитуды.

Скорость пильчатого барабана из-за волнистости поверхности, по которой протаскиваются летучки, центр летучки колеблется в вертикальном и горизонтальном направлении.

При этом, циклически меняется величина сил направления импульсного удара хлопка о различные грани колосников, позволяющие значительному выделению сорных примесей из хлопка.

Для определения ударной силы, нарушающаяся связь сора с волокном, принимается с некоторым приближением, как время касания летучки с гранями колосников[7]:

где  – диаметр летучки;

 - скорость летучки по передней грани зуба.

Тогда ударная сила

где  -ударный импульс летучки;

 -ударный импульс сора.

Когда ударная сила может превысить силу крепления летучки на пильчатом барабане, в этом случае летучка, оторвавшись от барабана, не будет захвачена соседними зубьями, она уйдет в отходы. Известно что, при экспериментальной работе определено, что полная сила отрыва летучки от зубьев пильчатого барабана составляет 0,539-2,86 Н.

В результате, в предлагаемой работе за счет расположения многогранных колосников можно уменьшить зазоры между колосниками и между пильчатого барабана и колосниками на 1¸ 4 мм.

Из опытных данных, рекомендуется принимать зазор между пильчатым барабаном и колосникам от 10 мм до 13 мм, а зазоры между колосниками от 30 мм до 40 мм, в следствии чего приводит к росту очистительного эффекта по крупному сору на 3¸ 5 %.

Грани колосников влияют на прочность удерживания летучек на поверхности  пильчатого барабана, разрушая плотность хлопка и разгружая повторно и равномерно на поверхности гарнитуры пильчатого барабана, что дает возможность эффективно удалять соринки из хлопка, в результате чего, способствует повышению очистительного эффекта.

Выводы: На основании проведенных экспериментов с многогранными колосниками можно удерживать наиболее слабо закрепленных летучек хлопка, что приводит к повторному и равномерному разгружению на зубья пильчатого барабана, а также разрушать плотность комков хлопка что, дает возможность эффективно удалять сорные примеси из хлопка, в результате, чего способствует повышению очистительного эффекта.

Список литературы:

1. Э Махаммадрасул, НВ Дремова, ХТ Нуруллаев Методика оценки влияния взаимодействия и отражения продольных волн от поверхности рабочего органа. Universum 2021. 5(86_3), с.51-53.
2. А Джураев, РН Таджибаев, ХТ Нуруллаева, З Тошбоев. Колосниковая решетка очистителя волокнистого материала, патент IAP № 03338
3. И Камол, Н Х Мирзакабилов, Х Т Нуруллаева. Применение одного типа сингулярного уравнения для решения задачи о движении текстильного продукта с вязкоупругими характеристиками. Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации. Курск, 2015г.19-20марта.
4. ХТ Нуруллаева, ОА Ортиков. Исследование процесса ударного взаимодействия летучки хлопка-сырца с многогранным колосником очистителя. Universum: технические науки 12-3 (93), 2021. с.68-71
5. Г Исломова, ХТ Нуруллаева, СА Хамраева. Уработка нитей в трикотаже. Наука и мир. 2018, № 6, с.28-30
6. Х.Т.Нуруллаева. Модернизированная конструкция колосников очистителей хлопка от крупного сора. Universum: технические науки 5(86_3), 2021. с.31-34
7. КИ Ахмедов, Х Т Нуруллаева, И Д Якубов. Определение длины пластических зон и реальной нагрузки упругой нити в другой среде «Перспективы развития технологий обработки и оборудования в машиностроении» Курск, 16-17 февраля 2017 года, с 27-32
8. А Джураев, Ж Мирахмедов, О Муродов, Ш Мамадалиева, Х Нуруллаева Колосниковая решетка очистителя хлопка с многогранными колосниками. Витебский государственный технологический университет 2006. с.221-222
9.  Г.Х. Исламова, Х. Т. Нуруллаева, А. К. Нематов, И.А. Сидорова Динамический модель подъемного механизма.. «Молодежь и системная модернизация страны» Курск 2019 с.259-261
10.  Лугачев А.Е. Исследование основных элементов очистителей хлопка-сырца с целью повышения качественных показателей процесса: Дисс...канд.техн.наук: - Кострома, 1981. – с.31-32.