Изучение деформации структуры хлопка-сырца в технологических процессах

АННОТАЦИЯ

В статье приведены результаты аналитических исследований движения и деформации частиц хлопка-сырца при механических воздействиях в очистительном процессе. Составлено уравнение движения единичных летучек в структурном составе хлопка-сырца. Установлена разница между началом движения, скорости семени и видов деформации при механических воздействиях в зависимости от расположения их по направлению удара.

ABSTRACT

The article presents the results of analytical studies of the movement and deformation of raw cotton particles under mechanical impact in the cleaning process. An equation of motion of single volatiles in the structural composition of raw cotton is compiled. The difference between the beginning of movement, the speed of the seeds and the types of deformation under mechanical influences, depending on their location in the direction of impact, has been established.

Ключевые слова: хлопок-сырец, структурный состав хлопка-сырца, волокнистые семена, единичная летучка, сорная примесь, деформации от механического воздействия, удлинение, сжатие.

Keywords: raw cotton, structural composition of raw cotton, fibrous seeds, single volatiles, heavy impurities, deformations from mechanical impact, elongation, compression.

Частицы хлопка-сырца состоят из 6-9 волокнистых семян связанных между собой волокнистой массой (рис.1).

Рисунок 1. Расположение семени в частицах хлопка-сырца

Хлопок-сырец в технологическом процессе при механических воздействиях деформируется, удлиняется по длине и увеличивается по ширине, а при определенных нагрузках разделяется на единичные летучки, состоящие из семян и прикрепленных к ним волокнистой массой.

В связи с тем, что структурный состав частицы хлопка-сырца существенно влияет на процессы очистки и джинирования, определение закономерности деформирования частицы хлопка-сырца представляет большой интерес.

В ранее приведенных исследованиях [1,2,3,4] было установлено существенное влияние структурного состава хлопка-сырца на очистительный эффект очистителей и предложено оптимизировать структуру хлопка-сырца перед очисткой с установлением закомерности деформаций частицы при механических воздействиях.Однако поставленная задача до сих пор не решена.

Данная работа посвящена изучению деформаций частицы хлопка-сырца при механических воздействиях, где n=6 количество семян массой m, связанных между собой эластичной волокнистой массой (рис 1).

Рассмотрим случай, когда механическое воздействие в виде удара проникающего по направлении, в котором расположены массы 1 и 2.Тогда уравнения движения семян будеть иметь вид

                                       (1)

Здесь:  - масса и скорост семян, t- время, - начальная скорость частицы хлопка-сырца,  и -коэффициент жесткости при сжатии и перемешение эластичных элементов в горизонтальном и вертикальном направлениях,  -сила трения с поверхностью контакта.

Начальное условие для решения системы принято следующим:

                                              (2)

Система уравнений решается с помощью ЭВМ.

Если удар дается на 1 и 2 массы, то третье уравнение системы имеет следующий вид.

 (2.1.3)                               (3)

-скорость частицы получаемый от удара.

Если семена расположены в двух рядах, то уравнение можно написать в следующем виде:

                                              (4)

Если удар воздействует на два ряда равномерно, то четвертое уравнение изменяется и принимает вид.

                               (5)

Результаты эксперимента и их анилиз.

Обозначая ,  при различных значениях и произведени расчеты на ЭВМ. Результаты расчета при принятом ,  приведены на рис.2.

Рисунок 2. Законы движения по первой расчетной схеме  при наличии семени в полосе

При остальных значениях закономерности движения семени были идентичными.

Анализ полученных результатов позволили сделать следующие выводы:

В зависимости от расположения механической силы, воздействующей на семена, время начало движения различно на 1, 3 и 5 семенах начинается быстрее, а на 2, 4 и 6 - относительно позднее.

Здесь зонах 1-2 и 2-3 происходить удлининие, а 2-4, 4-6 сжатие. В зоне сжатия повышается плотность, происходит измельчение сорных примесей и повышается их спепляемость с волокном.

При удлинении за счет разницы скоростей в начале движения растояние между семенами увеличивается, происходит отделение волокнистой массы, а при многократном воздействии в частицах хлопка-сырца начинается процесс разделения на отдельные единичные летучки.

Список литературы:

1. Технологический регламент первичной обработки хлопка. Узпахтасаноат, Ташкент, 2017.
2. Туйчиев Т.О. “Повышение эффективности очистителей на основе усовершенствования питателей при подготовке хлопка-сырца к технологическим процессам очистки. Диссертация доктора философии по техн.наук (РhD). Ташкент 2018. [c.120].
3. Мадумаров И.Д- “Интенсификация процесса очистки с оптимизацией тепло-влажного состояния хлопка-сырца”. Дисс.канд.тех.наук. Ташкент 1993. Стр 160.
4. Tuychiyev T.O., Madumarov I.D., Mardonov B.M.., Investigation of the process of release of dirt impurities in the zone of interaction of it with a netlike surface // European Science Review. Vienna 2017 [9-10 pp.130-133]
5. Умарходжаев Д.Х., Парпиев А.П., Некоторые проблемы улучшения качество волокна. Роль инновации при усовершенствовании технологии и техники хлопка-очистительной текстильной и легкой промышленности. Сборник материалов научно-технический конференции. Наманган 2015. Узбекистан.
6. Умарходжаев Д.Х., Парпиев А.П., Особенности переработки хлопка-сырца машинного сбора. ТИТЛП. Сборник научных трудов магистрантов. Ташкент 2014.
7. Лугачев А.Е. «Разработка теоритических основ питания и очистки хлопка и применительно к поточной технологии и его преработке хлопка. Дисс. докт. техн.наук. Кострома, 1998 г.[c.205-220]
8. Бурнашев Р.З. Теоритические основы процесса очистки хлопка-сырца. Дисс.доктора техн. наук. Кострома, 1983 г.[124-140]
9. Мадумаров И.Д, Мардонов Б.М., Туйчиев Т.О. Исследование движения летучки хлопка-сырца в зоне его взаимодействия с сетчатой поверхностью.Журнал. Тўқимачилик муаммолари-2017, [3.c.21-26]
10. Газиева Г.А., Курбанов Б.Д, Нуров М.Э., Ибрагимов Х.И., Рудовский П.Н.. Изменение структурного показателя хлопка-сырца по технологическим переходом его перерработки // Изв.вузов.Технология текстильной промышленности.2003 [5.с.131-135]
11. Расулов Р.Х., Корабельников Р.В, Лугачев А.Е. Исследование некоторых физико-механических характеристик хлопка сырца применительно и модулю очистителя крупного сора. Журнал «Технология текстильной промышленности» Иванова 2004[1.с.16-19]