ВЛИЯНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА НА СНИЖЕНИЕ ПОВРЕЖДЕННОСТИ СЕМЯН

АННОТАЦИЯ

В статье проведены экспериментальные исследования ленточного конвейера для снижения повреждения семян элеватором, а также теоретически исследованы оптимальные параметры основных рабочих органов машины на основе математической модели. Также в результате теоретических исследований на основе математической модели были определены количество оборотов ленточного конвейера, равномерность работы ленточного конвейера, оптимальные параметры угла отклонения ленточного конвейера. Анализ полученных уравнений регрессии показывает, что при минусовых значениях параметров Х₁ , Х₂ и Х₃ , что поврежденность семян уменьшается. На поврежденность семян в элеваторе жесткость ленты ленточного конвейера значимо действуют параметры Х₁ и Х₂. При их минусовых значениях поврежденность семян уменьшается. На поврежденность семян в элеваторе параметры  Х₁, Х₂  и  Х₃  влияют  приблизительно одинаково. При плюсовых значениях  Х₁ и Х₃ механическая поврежденность семян увеличивается.

ABSTRACT

The article presents experimental studies on the installation of a belt conveyor in an elevator to reduce grain damage, and a theoretical study of the optimal parameters of the main working elements of the machine based on a mathematical model. Also, the optimal parameters of the number of revolutions of the belt conveyor, the rigidity of the belt conveyor, and the angle of deviation of the belt conveyor were determined based on a mathematical model. The analysis of the obtained regression equations shows that at minus values ​​of parameters X₁, X₂ and X₃, the seed damage decreases. The parameters X₁ and X₂ significantly affect the seed damage in the elevator. At their minus values, the seed damage decreases. The parameters X₁, X₂ and X₃ affect the seed damage in the elevator approximately equally. At positive values ​​of X₁ and X₃, the mechanical seed damage increases.

Ключевые слова: семя, элеватор, ленточный конвейер, лента, повреждение, оптимальные параметры, математическая модель, равномерность, угол наклона.

Keywords: grain, elevator, belt conveyor, belt, damage, optimal parameters, mathematical model, stiffness, deviation angle.

Введение. Республика Узбекистан является одним из лидеров в мире по производству и экспорту хлопка. Поэтому отрасль производства и переработки хлопка занимает важное место в экономике страны [1,2]. К механическим транспортным средствам непрерывного действия относятся элеваторы, ленточные и винтовые конвейеры, которые в основном используются при транспортировке хлопка, семян, пуха, волокнистых отходов и примесей [3].

Были проведены работы по повышению производительности лент ленточного конвейера, формированию начальных крутящих моментов при повреждении лент в местах их соединения [4]. В статье установлено, что устойчивость конвейерных лент к растягивающим и весовым силам за счет придания прочности соединяемым или поперечным сечениям и склейки позволяет сократить время простоя на ремонт до 7% [5]. Новая конструкция ленточных конвейеров была разработана за счет установки роликового оборудования в приемно-передающие устройства хлопка [6].

Результаты исследований. С целью снижения повреждения семян элеватора были проведены экспериментальные исследования по установке ленточного конвейера, а также теоретически изучены оптимальные параметры основных рабочих органов машины на основе математической модели. Также в результате теоретических исследований на основе математической модели определены количество оборотов, точность работы и оптимальные параметры угла отклонения ленточного конвейера (рис.1).

Рисунок 1. Общий вид элеватора

1- приводной барабан; 2- натяжной барабан; 3- головка; 4-разгрузочный патрубок; 5- ленточный конвейер; 6-регулируемый по скорости привод соединительных труб; 7-бесконечная тяговая лента; 8-ковш; 9-башмак.

Элеватор работает следующем образом. Семена через загрузочный лоток, башмаки 9 загружается в ковши 8 бесконечной тяговой ленты 7 и подается в головку 3, где под действиям центробежных сил на приводном барабане 1, высыпается в ковши 8 и посредством бесконечно-замкнутой эластичной ленты 5, с регулируемым приводом, подается на выгрузку через разгрузочный патрубок 4 к последующему технологическому оборудованию.

Регулируемый по скорости бесконечно-замкнутый эластичный привод ленты 5 позволяет регулировать траекторию движение семян, и их скорость при выгрузке. Это происходит за счет эластичных свойств бесконечно-замкнутой эластичной ленты 5, которая гасит начальную скорость семян, полученную при выгрузке и ковшей 8 и придает дополнительный импульс семенам, изменяя траектории движения и их скорость. Численная значения скорости, а также траектория движения семян после контакта с бесконечно-замкнутой эластичной лентой 5, зависят от ее скорости движения эластичных свойств. Для определения рациональных технологических параметров предлагаемого элеватора опыты проводили с использованием методики полного факторного эксперимента (ПФЭ 2³) [7-10]. Во время эксперимента перерабатывались семена хлопка селекции Наманган -77 1/1, с исходной поврежденности семян 1,7 %.

В таблице 1 приведены уровни варьирования входных параметров установки, по которым настраивали элеватор для проведения экспериментов.

Таблица 1.

Входные параметры полного факторного эксперимента (ПФЭ 2³ )

В качестве выходного параметра была принята поврежденность семян, %.

Результаты полного факторного эксперимента (ПФЗ 2³) приведены в табл.2.

Таблица 2.

Результаты полного факторного эксперимента (ПФЗ 2³)

Обработка результатов проводилась по методике [6] на ЭВМ. После оценки значимости входных параметров получены уравнения регрессии:

Выводы. Оценка по критерию Фишера показала их адекватность с 95% ной доверительной вероятностью. Анализ полученных уравнений регрессии показывает, что при минусовых значениях параметров Х₁ , Х₂ и Х₃ , что поврежденность семян уменьшается. На поврежденность семян в элеваторе жесткость ленты ленточного конвейера значимо действуют параметры Х₁ и Х₂. При их минусовых значениях поврежденность семян уменьшается. На поврежденность семян в элеваторе параметры Х₁, Х₂ и Х₃ влияют приблизительно одинаково. При плюсовых значениях Х₁ и Х₃ механическая поврежденность семян увеличивается. Их сочетание незначительно влияет на механическую поврежденность семян.

Анализируя полученные уравнения регрессии, можно рекомендовать следующие рациональные параметры для исследуемого элеватора: число оборотов ленточного конвейера – 500 об/мин; жесткость ленты ленточного конвейера – 40 Н/мм; угол отклонения ленточного конвейера-40⁰.

Список литературы:

1. Усманов Х.С. Инновационная технология очистки хлопка // Монография, 2024. LAPLAMBERT ACADEMIC PUBLISHING, Mauritius. с.-6.
2. Usmanov H.S.,  World Cotton: Yesterday, Today, Tomorrow (Russian)    (Lap Lambert Academic Publishing), 2017, р.-8.
3. Усманов Х.С. Основы усовершенствованной технологии очистки хлопка от сорных примесей. Дисс…докт.техн. наук: - Ташкент, 2022 –12-24 с
4. Пахтани дастлабки ишлаш бўйича справочник. М.Т. Кулиевнинг умумий тахрири сотида. Тошшкент, “Пахтасаноат илмий маркази” АЖ, 2019, 479 бет.
5. Атакулов Л.Н., Полвонов Н.О.Обзор и анализ диагностики определения дефектов конвейерной ленты. Журнал Universum. №2 (95), 2022, с.5-10.
6. Turdiyev B., Rosulov R. X. Paxta chigitini shikastlanishini kamaytirish maqsadida elevatorning takomillashtirilgan konstruksiyasini ishlab chiqish. MEXANIKA VA TEXNOLOGIYA ILMIY JURNALI, №3, 2024, 179-182 b.
7. Дворецкий С.И. и др. Компьютерное моделирование и оптимизация технологических процессов и оборудования. Тамбов. Изд. ТГТУ. 2015 г.
8. Усманов Х.С., Махмудов Ю.А., Холйигитов Ш.Н., Амиркулова М.А. Построение регрессионной модели для процесса вертикальной очистки хлопка Universum: технические науки. Выпуск: 8(89_1) Август 2021 Часть 1, с.84-90. DOI - 10.32743/UniTech.2021.89.8
9. Усманов Х.С. и др. Построение регрессионной модели для процесса вертикальной очистки хлопка-сырца. Universum: технические науки. Выпуск: 3(84) Март 2021 Часть 2, с.84-90. DOI - 10.32743/UniTech.2021.84.3-3
10. Усманов Х.С., Мардонов Б.М., Исмаилов А.А. Теоретико - экспериментальное изучение состояния образца хлопка Universum: технические науки. Выпуск: 3(84) Апрель 2021 Часть 2, с.84-92. DOI - 10.32743/UniTech.2021.82.1-3.