РАСЧЕТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ШПИНДЕЛЯ И СЪЕМНИКА УБОРОЧНОГО АППАРАТА НА ПОВРЕЖДАЕМОСТЬ СЕМЯН ХЛОПКА-СЫРЦА

 

АННОТАЦИЯ

При механическом воздействии шпинделя уборочного аппарата на раскрытую коробочку хлопка-сырца происходит растяжение и наматывание ее долек на рабочую поверхность шпинделя, что приводит к их извлечению. В процессе захвата и наматывания хлопковых долек шпинделем установлено, что качественные и количественные показатели существенно влияют на агротехнические параметры хлопкоуборочной машины, которые определяются геометрией и кинематикой захватывающих элементов и поверхности шпинделя. Исходя из этого необходимо рассмотреть динамические процессы при взаимодействии шпинделя с хлопком и щеток съемника со шпинделем. Данная статья посвящена разработке математической модели расчетного усилия при взаимодействии шпинделя с хлопком-сырцом и проведена методика расчета деформации щеток съемника в рабочей камере уборочного аппарата. При проведении численных расчетов установлено, что если скорость вращения шпинделя превышает критическое значение, то существует вероятность разрыва дольки хлопка. Численные расчеты и графики, построенные в среде программирования Mathcad-15 подтвердили, что при максимальном погружении щеток съемника между зубьями шпинделя улучшается качество съема и повышается полнота сбора хлопка-сырца уборочным аппаратом.

ABSTRACT

When the spindle of a harvesting machine makes mechanical contact with an open cotton boll, the lobules are stretched and wound onto the spindle's working surface, leading to the extraction of cotton fibers. This process of gripping and winding cotton fibers by the spindle is influenced by various qualitative and quantitative factors that significantly affect the agro technical parameters of the cotton picker. These parameters are determined by the geometry and kinematics of the gripping elements and the spindle surface. Therefore, it is essential to consider the dynamic processes that occur during the interaction between the spindle and cotton, as well as the interaction between the doffer brushes and the spindle. This article focuses on developing a mathematical model to calculate the force during the interaction of the spindle with raw cotton and a method for calculating the deformation of the doffer brushes within the working chamber of the harvesting machine. By carrying out numerical calculations, it is found that if the spindle speed exceeds the critical value, there is a probability of cotton fiber rupture. The numerical calculations and graphs generated using the Mathcad-15 programming environment confirmed that maximum immersion of the doffer brushes between the teeth of the spindle enhances the quality of cotton removal and increases the completeness of raw cotton collection by the harvesting apparatus.

 

Ключевые слова: хлопкоуборочные машины, растение хлопчатника, рабочая зона, зона съема, уборочный аппарат, шпиндели, щеточные съемники, моделирование, деформация.

Keywords: cotton pickers, cotton plant, working area, removal zone, harvesting apparatus, spindles, doffer brush, modeling, deformation.

 

Введение. Мировая практика машинной уборки хлопка высокоурожайных сортов хлопчатника в настоящее время базируется на использовании шпиндельных хлопкоуборочных машин. Как известно, принцип шпиндельного сбора хлопка основан на взаимодействие раскрытой коробочки хлопчатника с твердым телом виде металлического стержня со специально нарезной зубчатой поверхностью [1].

В зависимости от расположения в пространстве геометрической оси шпиндели подразделяются на горизонтальные и вертикальные. Процесс сбора в обеих конструкциях происходит вследствие внедрения острых клинообразных зубьев вращающегося шпинделя между волокнами хлопка и наматывания его на свою поверхность. Установленный на вращающихся барабанах шпиндель с хлопком, движется в зону съема, где расположенные на валу диски с буртиками или щеточные планки, вмонтированные на сепараторах, вследствие вращательного движения съемника снимают хлопок со шпинделя и перебрасывают в сторону приемной камеры уборочного аппарата. Здесь всасывающий воздушный поток, образованный за счет эжекции или прямого всасывания вентилятором, транспортирует его в бункер хлопкоуборочной машины [1-3].

Разработке конструкции и исследованию процесса сбора хлопка в шпиндельных хлопкоуборочных машинах посвящены достаточно много работ специалистов из Узбекистана, США, Австралии, Израиля, КНР, Турции, Индии, Египта и др. [4-18]. Следует отметить, что в настоящее время уборка урожая со смежных рядков посева хлопчатника с междурядий 60 см осуществляется только вертикально-шпиндельными хлопкоуборочными машинами, созданными в Узбекистане.

Теоретические основы быстротечного технологического процесса сбора хлопка шпиндельными хлопкоуборочными аппаратами разработаны академиком М.В.Сабликовым с использованием метода скоростной киносъемки [2]. Им создана теория активности шпинделя, суть которой состоит в совпадении в заданных пределах направления вершины клинообразного зуба и вектора абсолютной его скорости. Теория посвящена определению условия вкалывания клинообразного зуба между волокнами хлопка, и далее раскрывается следующий этап захватывания и наматывания дольки шпинделем. Она включает в себя конструктивные, кинематические параметры уборочного аппарата и прогнозирует количественные и качественные показатели работы хлопкоуборочной машины. Для дальнейшего развития данной теории необходимо рассмотреть динамические процессы при взаимодействии шпинделя с хлопком и щеток съемника со шпинделем.     

Теоретические и экспериментальные исследования технологического процесса работы хлопкоуборочной машины [10, 11] определили, что в результате сцепления пучков волокон хлопка с зубьями шпинделя и под воздействием растягивающих усилий пучки волокон, наматываемые на шпиндель, подвергаются относительным удлинениям. В результате расчетов авторами [2, 10, 11] были получены зависимости относительного удлинения волокон от растягивающих усилий, на которые значительное влияние оказывают и другие факторы.

В исследованиях академика А.Д.Глущенко и его учеников рассмотрены вопросы моделирования динамических процессов в технологии сбора хлопка как на вертикально, так и горизонтально-шпиндельных аппаратах [19, 20]. Одним из основных направлений исследований были механические повреждения волокон хлопка из-за силового взаимодействия зубчатыми поверхностями шпинделей различной конструкции и повреждения хлопка во время съема щеточными съемниками. При этом деформации щетин планок не рассматривались.

Исходя из условия рискованного земледелия в Узбекистане проанализированы сбор хлопка в системе «агофон – машина – хлопок» с целью повышения эффективности механизированной уборки и разработана комбинированная хлопкоуборочная машина со сменными аппаратами для селективного сбора урожая в зависимости от подготовленности агрофона [1, 5].

Расчетные и экспериментальные исследования геометрии и кинематики горизонтального шпинделя позволили специалистам из США и КНР разработать оптимальную конструкцию шпинделя по диаметру (15,9 мм), угловых скоростей вращения шпинделя 3600…3700 мин^-1 и барабана 136 мин^-1, опережения барабана k = 1,3 и скорости движения хлопкоуборочной машины 6,17 км/ч [11-14].

Выполнена комплексная оптимизация структуры и управляющих параметров для системы управления высотой хлопкоуборочного комбайна с вертикальными шпинделями. При этом предложена многокритериальная оптимизационная модель, включающая конструкцию и параметры управления в виде давления поршня механизма автокопира, а также время срабатывания и погрешность смещения системы управления системой [12].

Таким образом, обзор и обобщение результатов ранее проведенных исследований по механизации уборки урожая хлопка-сырца и изучению физико-механических свойств кустов хлопчатника позволили провести теоретические и экспериментальные исследования технологического процесса работы хлопкоуборочной машины и обосновать параметры рабочих органов уборочного аппарата. Однако требуются уточнения и совершенствования теоретических разработок, объясняющих закономерности процессов взаимодействия шпинделя с захватываемым хлопком и щеток съемника со шпинделем, позволяющим обосновать оптимальные параметры, режимы работы рабочих органов с целью их дальнейшего совершенствования.

Цель работы – разработка математической модели определения расчетного усилия при взаимодействии шпинделя с хлопком-сырцом и расчет деформации щеток съемника в процессе работы уборочного аппарата.

Материалы и методы исследования. Методы расчета деформации щеток съемника и разработка математической модели расчетного усилия проведены на основе моделирования физических процессов в элементах конструкции уборочного аппарата с использованием теоретических основ вычислительной математики, аналитической геометрии, теоретической механики и технологии программирования. Для проведения численных расчетов и построения графиков использована среда программирования Mathcad-15.    

Результаты и обсуждения. Технологический процесс сбора хлопка вертикально-шпиндельным уборочным аппаратом – это неразрывность и последовательность чередующихся операций: подход шпинделя к хлопковой коробочке, вкалывание зубьев в дольки хлопкового волокна, наматывание долек на поверхность шпинделя в рабочей зоне и освобождение шпинделей от хлопка-сырца в зоне съема.

Перейдем к определению расчетного усилия при взаимодействии шпинделя с растением хлопчатника в рабочей зоне уборочного аппарата. За основу примем модель процесса наматывания хлопкового волокна шпинделем, предложенную в работах [2, 10, 19]. Допустим, что хлопковое волокно представляет собой систему, состоящую из множества гибких растяжимых нитей. Причем множество нитей будем считать конечным, а их механические свойства равнозначными.

Пусть гибкая растяжимая нить одним концом закреплена в неподвижной точке А (раскрытая коробочка), а другим концом В – на круге (поперечное сечение шпинделя). Предлагаемая схема (рис.1) позволяет учитывать неоднородность распределения удлинения (натяжения) дольки хлопка при ее наматывании.

 

Рисунок 1. Схема наматывания дольки хлопка на шпиндель

 

Длина нити L в начальный момент времени t = 0 одинакова и равна величине L₀. Шпиндель при наматывании хлопкового волокна выполняет одновременно вращательное движение с угловой скоростью ω_ш и поступательное движение со скоростью V, равной скорости движения машины V_м. До начала наматывания удлинение и натяжение нити одинаковы по величине и направлению (в силу однородности свободной части дольки хлопка).

Перейдем к определению напряженного и деформированного состояния системы, состоящей из множества нитей (волокон хлопка-сырца) при наматывании на шероховатый круг, радиус которого выберем равным радиусу шпинделя r_ш. Для этого решим задачу о наматывании одной нити на шероховатый круг. При вращении круга натяжение нити возникает через некоторое время после начала движения или с самого начала движения. Возникшее натяжение нити резко увеличивается при наматывании, потому что нить быстро удлиняется.

Допустим, что нить деформируется по закону Гука, тогда натяжение ее до наматывания постоянное по всей длине, возрастает прямо пропорционально удлинению. Натяжение части нити, которая лежит на круге непостоянно из-за возникновения сил трения. Часть нити, не лежащая на круге, имеет натяжение постоянное по всей длине.

Пусть изменение длины нити и ее наматывание на круг начинается с самого начала движения (эпициклическое вращение шпинделя). Тогда общая длина нити будет равна:

,                                             (1)

где V₀ – линейная скорость вращения шпинделя, равная V₀ = r_ш·ω_ш, r_ш – радиус шпинделя, ω_ш – угловая скорость вращения шпинделя. Уравнение движения хлопкового волокна в виде гибкой растяжимой нити, наматываемой на шпиндельный барабан, описывается в виде:

,                                      (2)

где L определяется по формуле (1).

Потенциальная энергия расчетной модели хлопкового волокна в виде нити: 

,                                              (3)

где E – модуль Юнга хлопка, S – площадь поперечного сечения хлопкового волокна, W – деформация:

.                                            (4)

Кинетическая энергия расчетной модели хлопкового волокна в виде нити:

,                                              (5)

где ρ – плотность хлопка. Найдем производную функции u(x, t) от времени:

,                                    (6)

где q = V₀  – V_м , тогда L = L₀ + q·t.

Далее, подставляя (4) в (3), и интегрируя, получим формулу для определения потенциальной энергии:

,                                                   (7)

откуда следует:

 .                                            (8)

Подставляя (6) в (5), получим выражение для определения кинетической энергии:

,                            (9)

откуда следует:

.             (10)        

Для определения функции u(t) используем уравнение Лагранжа II рода:

.                                          (11)

Далее проведем вычисления, используя формулу (10):

,                                     (12)

,                                            (13)

.                                     (14)

Подставляя (12) – (14) и (8) в уравнение (11), и выполняя соответствующие преобразования, получим:

.                               (15)

Правую и левую части уравнения (15) разделим на 2L², тогда получим:

.                               (16)

Как видно в уравнении (16) при содержится коэффициент 1/L, который можно разложить в виде:

где V₁ = V₀ – V_м. Если V₁t/L₀ << 1, то t << L₀/V₁, то есть, если время t много меньше единицы t << 1, тогда следует, что 1/L ≈ 1/L₀. В данной задаче изменение силового фактора происходит за малый промежуток времени t = 0÷0,03 сек. В связи с этим неоднородное уравнение (16) 2-го порядка с переменными коэффициентами можно рассматривать как уравнение с постоянными коэффициентами. Таким образом решение линейного неоднородного уравнением (16) 2-го порядка с постоянными коэффициентами удовлетворяет сумме решений однородной части ũ₀ (t) и неоднородной части z (t) уравнения (16), то есть имеем:

.                                             (17)

Для решения однородной части решается характеристическое уравнение и находятся его корни. Неоднородная часть уравнения (16) решается методом неопределенных коэффициентов. Решение уравнения (17) запишем в виде:

.                                           (18)

Здесь λ₁ и λ₂ – корни характеристического уравнения, определяемые по формулам:

,    .                (19)

В уравнении (18) постоянные А и В определяются согласно начальным условиям: при t = 0, u₀(t) = 0, = 0:

,      .                                         (20)

В уравнении (18) коэффициенты С₁ и С₂ определяются из решения неоднородной части уравнения (16):

,    .                           (21)

Далее, подставляя выражение (18) с учетом формул (20) и (21) в формулу (2), получим функцию, описывающую движение хлопкового волокна в виде гибкой растяжимой нити, наматываемой на круг (шпиндельный барабан):

, (22)

где Q = 3E – q²ρ.

Известно, что силу натяжения можно определить по формуле Эйлера:

,                                                   (23)

где F₀ – сила натяжения хлопкового волокна от точки закрепления до поверхности шпиндельного барабана; F – сила натяжения части хлопкового волокна, намотанного на шпиндельный барабан; f – коэффициент трения; α – угол захвата при наматывании, определяемый по формуле [2, 10]:

.                                        (24)

Силу натяжения F₀ определим по формуле:

,                                                   (25)

где σ – напряжение, которое возникает при деформации хлопкового волокна и определяется согласно закона Гука:

.                                                   (26)

S – площадь поперечного сечения хлопкового волокна, зависящая от его диаметра d. Тогда, подставляя (26) и (25) в формулу (23), с учетом диаметра d, получим:

.                                                     (27)

Дифференцируя выражение (22), получим:

. (28)

Подставляя (28) в соотношение (27), окончательно получим формулу для определения силы натяжения, возникающей в процессе наматывания хлопкового волокна в виде нити на шероховатый круг (шпиндельный барабан):

. (29)

Результаты численных исследований получены в виде графиков (рис.2), построенных в среде программирования MathСad 15.

Как видно из графиков, сила натяжения F изменяется в зависимости от времени, при котором наступает непосредственное наматывание хлопкового волокна на шпиндельный барабан. При эпициклическом вращении шпинделей наматывание наступает в начальный момент времени, а при гипоциклическом вращении – с запозданием на доли секунды, что видно из графиков на рис.2. Следует принять во внимание то, что угловая скорость вращения шпинделей при ω_ш при эпициклическом его вращении меньше, чем при гипоциклическом.

 

1 – эпициклическое движение шпинделя в рабочей камере аппарата, 2 – гипоциклическое движение шпинделя в рабочей камере аппарата, F_τ, F_n – тангенциальная и нормальная силы при наматывании хлопкового волокна на шпиндель согласно эксперименту [4]

Рисунок 2. График изменения силы натяжения F в зависимости от времени t

 

Результаты вычислений на основании предложенной модели хорошо согласуются с предварительными расчетами М.В.Сабликова [3] и экспериментальными данными З.Х.Иззатова [22]. Так, при проведении численных расчетов установлено, что если скорость вращения шпинделя превышает критическое значение, то есть V₀ = ω_ш·r_ш ≥ 1,6 м/с, то существует вероятность разрыва дольки хлопка.

Из графиков также видно, что с увеличением времени распределение усилий по нитям становится более неравномерным, сила натяжения F возрастает, в связи с этим повышается вероятность последовательного разрыва нитей хлопкового волокна.

Перейдем к методике расчета деформации щеток съемника в рабочей камере уборочного аппарата на основе разработанной динамической модели.

Как правило уборочные аппараты хлопкоуборочных машин оснащены специальными щеточными планками – съемниками, которые обеспечивают очистку зубьев шпинделей от задерживающихся на них волокон хлопка. В известных исследованиях [2, 19] при взаимодействии щеточных (капрон) планок с поверхностью шпинделя (металл) деформация изгиба ворсов щеток не учитывалась. Однако в процессе съема щеточный ворс, контактируя с хлопком, несколько изгибается, и точки, лежащие на концах щеточного ворса, перемещаются относительно съемника [23]. Определим усилие, под действием которого щетки съемника погружаются в зубья шпинделя для извлечения с его поверхности хлопкового волокна.

Введем следующее допущение: пусть щеточный ворс представлен в виде стержня малой жесткости. При исследовании деформации стержня используем нелинейную теорию изгиба. Рассмотрим задачу об изгибе свободно опертого стержня под действием сосредоточенной силы, приложенной посередине стержня (рис.3).

 

 

Рисунок 3. Рабочая схема (а) и схема погружения ворсины щеточного съемника и его изгиб при контакте с зубьями шпиндельного барабана (б)

 

Пусть 2l – расстояние между двумя неподвижными опорами, на которых свободно лежит стержень. Под действием вертикальной силы P стержень изгибается и занимает некоторое равновесное положение.

Введем неподвижную систему координат XOY. Начало координат совместим с левой опорой и направим оси OX и OY. Считаем, что перемещение стержня происходит в плоскости XOY. Трением в опорах также пренебрегаем, из-за чего сила реакции будет перпендикулярна упругой линии в точках О и М.

Проведем касательную ξ к кривой прогиба в точке О. Обозначим абсолютную величину угла θ₀ между этой касательной и осью OX через α, то есть |θ₀| = α. Введем дополнительную систему координат ξОη, связанную с кривой прогиба. Эта система координат получается из исходной путем поворота на угол θ₀. Координаты x и y, ξ и η произвольной точки связаны соотношением:

.                                                   (30)

В частности, для точки D – средней точки стержня, имеющей в системе XOY координаты (l – f), где f  =  |y_D| – так называемый прогиб стержня, получим:

.                                                  (31)

Далее составим дифференциальное уравнение равновесия стержня. Запишем уравнение, которое связывает кривизну K и изгибающий момент М:

,                                                        (32)

где E – модуль упругости при изгибе; J – момент инерции стержня. Кривизна K при больших перемещениях стержня (щеточный ворс) должна определяться по формуле:

,                                                      (33)

или в системе ξОη:

.                                                      (34)

Определим момент М. В системе ξОη реакция R направлена вдоль оси Оη. Из рис.3 видно, что R = R₁/cosα, где R₁ = – P/2. Тогда получим:

.                                                        (35)

Подставляя (35) и (36) в (32), получим:

.                                              (36)

Преобразуем следующее выражение:

.   (37)

Тогда формулу (37) можно переписать в виде:

.                                           (38)

С учетом формулы (38), выражение (36) перепишем в виде:

.                                            (39)

Введем обозначение:

.                                                        (40)

Тогда (39) перепишем в виде:

.

Интегрируя полученное уравнение, имеем:

.                                                       (41)

Отсюда выразим η´:

.                                                        (42)

Интегрируя уравнение (42), получим:

.                                (43)

Введем замену:

        ;          ;          ;

;   .

Благодаря замене интеграл (43) приведем к эллиптическим интегралам:

,                     (44)

где k² = 0,5. Разложим интеграл (44) в виде суммы:

,                           (45)

Преобразуем выражение (45), воспользовавшись равенством:

.

В результате имеем:

.

Далее воспользуемся подстановкой Лежандра:

.

. (46)

Выражение в квадратных скобках обозначим через L (φ, k):

,

где F (φ, k), E (φ, k) – эллиптические интегралы 1-го и 2-го рода соответственно, F, E – полные эллиптические интегралы:

Тогда уравнение (46) перепишем в виде:

.                                                      (47)

Для вычисления L (φ, k) определим верхний предел интегрирования φ в формуле (45), получаемой только для точки D (рис.3):

.                                            (48)

Обозначим ψ – угол наклона касательной η´ к графику кривой прогиба в системе ξОη:

С учетом формулы (41) запишем:

.                                                          (49)

Так как в точке D угол ψ совпадает с углом α, получим:

,                                                   (50)

откуда следует:

.                                                           (51)

Подставляя (51) в (48), получим:

.                                                 (52)

Для точки D уравнение (47) примет вид:

.                                                   (53)

Используя формулы (51) и (53), систему (31) можно переписать в виде:

.                                            (54)

Введем вспомогательный параметр А:

.                                                (55)

С учетом (55) систему (54) перепишем в виде:

.                                       (56)

Уравнения системы (56) почленно разделим на l и введем обозначение: λ = f/l. Тогда получим:

.                                      (57)

Выразим λ из системы уравнений (57). Тогда получим:

.                                                   (58)

Из выражения (58) можно определить λ как функцию угла α:

,                                                    (59)

где

.                                                    (60)

Система уравнений (56) может быть использована для нахождения параметра A:

.

Зная параметр A, можно определить усилие Р из (55) при известном значении α:

,                                  (61)

где d – диаметр стержня.

На основании полученных расчетных формул (59) – (61) в среде программирования Mathcad-15 построены графики, при следующих данных: l = 0,2 см, Е = 2,5 · 10⁵ Па, d = 0,02 см, α = 10⁰ ÷ 80⁰, где при α = 40⁰ величина прогиба стержня составляет f = 0,1002 см.  По этим расчетным данным построена графическая зависимость (рис.4) изменения усилия Р от угла α между касательной к кривой прогиба в точке О и осью OX. Анализируя график видим, что усилие Р до величины α = 40⁰ ÷ 60⁰ увеличивается, затем снижается до 0. В результате численных расчетов максимальное усилие составило Р_макс = 80,06 мН для одной ворсины щеточного съемника.

 

Рисунок 4. Графики прогиба стержня f под действием вертикальной силы Р в зависимости от угла α между касательной к кривой прогиба в точке О и осью OX

 

При максимальном усилии щетки съемника, контактируя с зубьями шпинделя, прижимаются к его поверхности за счет собственной жесткости и максимально погружаются между зубьями шпинделя. В результате повышается качество съема и полнота сбора хлопка-сырца уборочным аппаратом. В данном примере расхождение численных расчетов с экспериментальными данными работы [23] составило 3% - 5%. Значение максимального усилия Р_макс для одной ворсины щеточного съемника можно выбрать за основу при подсчете общего усилия деформации щеток съемника, состоящего из n ворсин.

 

Заключение.

1. При проведении численных расчетов установлено, что если скорость вращения шпинделя превышает критическое значение, то есть V_ш ≥ 1,6 м/с, то существует вероятность разрыва дольки хлопка. Кроме этого с увеличением времени распределение усилий по нитям становится более неравномерным, сила натяжения F возрастает, в связи с чем повышается вероятность последовательного разрыва нитей хлопкового волокна.

2. Численные расчеты и графики, построенные в среде программирования Mathcad-15, подтвердили, что для одной ворсины щеточного съемника максимальное усилие составляет Р_макс = 80,06 мН, при котором щетки съемника, контактируя с зубьями шпинделя, прижимаются к его поверхности за счет собственной жесткости и максимально погружаются между зубьями шпинделя. В результате повышается качество съема и полнота сбора хлопка-сырца уборочным аппаратом. В данном примере расхождение численных расчетов с ранее проведенными экспериментальными данными составило 3% - 5%. Значение максимального усилия Р_макс для одной ворсины щеточного съемника можно выбрать за основу при подсчете общего усилия деформации щеток съемника, состоящего из n ворсин.

 

Список литературы:

1. Матчанов Р.Д. Хлопкоуборочные машины 1929-2010 гг. Ташкент. 2011. – 353 c.
2. Сабликов М.В. Хлопкоуборочные машины. Москва: Агропромиздат. 1985. – 207 с.
3. Rizaev A.A. Research and creation of working bodies of cotton harvesting apparatus with high efficiency. Tashkent: Fan. 2017. – p. 168.
4. Patent US4821497A. Cotton harvester and tandem row unit therefor – Google Patents.
5. Матчанов Р.Д. Разработка хлопкоуборочной машины для селективного сбора хлопка. Ташкент: Фан. 2023. – 192 с.
6. Ташболтаев М., Худайкулиев Р.Р. Пахта кўсакларига интенсив ишлов берувчи терим аппарати: назарий амалиёт. Тошкент. 2014. – 149 б.
7. Патент № IAP 07551 (опубл.в бюл.№ 12 от 29.12.2023г.) Отажонов Н.С., Матчанов Р.Д.,  Ризаев  А.А.,  Йулдашев А.Т., Худайкулиев Р.Р., Маликов З.М.,  Кулдошев  Д.А. Вертикал-шпинделли пахта териш аппарати. Вертикально-шпиндельный хлопкоуборочный аппарат).
8. Rizaev A., Yuldashev A., Kuldoshev D., Abdillaev T., Ashurov N. Advance of spindle drum and frontality of active spindle surface / IOP Conference Series:  Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 883. P. 012157.
9. Yusupov Sh, Shoumarova M., Abdillayev T., Shovazov K., Xusainov B. Quality of friction drive moving spindels of cotton picking machine with vertical spindle / IOP Conference Series:  Earth and Environmental Science. 2020. Vol. 614. P. 012143.
10. Шполянский Д.М. Технологические основы рабочих органов и схемы хлопкоуборочных машин. Ташкент, изд. «Мехнат», 1985. – 254 с.
11. Li Teng et al. Theoretical Analysis and Experiment of Picking Cotton with Horizontal Spindle // Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery. (2018). doi: 10.6041/j.issn.1000-1298.2018.S0.031.
12. Xingzheng Chen, Congbo Li2, Rui Hu, Ning Liu and Chi Zhang. Integrated Optimization of Structure and Control Parameters for the Height Control System of a Vertical Spindle Cotton Picker. // Chinese Journal of Mechanical Engineering 34, 136 (2021). https://doi.org/10.1186/s10033-021-00662-4.
13. Wang, L., Yin, C. et al. Analysis and Experiment on the Impact of Various Hook Angle Factors on Spindle Picking Performance. Agriculture 2022, 12, 768. https://doi.org/10.3390/agriculture12060768.
14. Bennett J et al. Advances in Cotton Harvesting Technology: a Review and Implications for the John Deere Round Baler Cotton Picker // Journal of Cotton Science 19(2). 2015. – pp. 225-249. https://doi:10.56454/TJVG6340.
15. Günaydin, G.K. et al. (2019). Organic Cotton and Cotton Fiber Production in Turkey, Recent Developments. // Organic Cotton. Textile Science and Clothing Technology. Springer, Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-10-8782-0_5.
16. El-Yamani, A.E, Marey, S.A. and Sayed-Ahmed, I.F. Influence of Mechanical Harvesting Process on Productivity and Quality of Cotton Fiber // J. Soil Sci. and Agric. Eng., Mansoura Univ., Vol. 8 (6). 2017. pp. 301–306.
17. Gupta D. et al. Design and development of pneumatic cotton picker // Imperial Journal of interdisciplinary research. Vol. 3., ISSUE 4. 2017.  
18. Rizayev A.A., Khakimov M.A., Usarov S., Akhmedov Sh.A. Development of the four-row cotton harvester for one-time cotton picking. // International Conference on Actual Problems of Applied Mechanics - APAM-2021. Samarkand, Uzbekistan –27-29 October. AIP Conference Proceedings 2637, 060005 (2022). Published Online: 20 October 2022. PP. 060005-1 - 060005-7. https://doi.org/10.1063/5.0118654.
19. Glushenko A D, Tashboltaev M G. Dynamics of rotation units of harvesting machines of cotton harvesting machines. Tashkent: Fan. 1990. – р. 137.
20. Glushchenko A D, Matchanov R D. at. al. Simulation of dynamic processes in horizontal-spindle harvesters. Tashkent: Fan. 2004. – р. 163.
21. Ризаев А.А., Кулдошев Д.А., Джураева Н.Б. О процессе съема хлопка со шпинделей // Журнал “Проблемы механики”. ISSN: 2010-7250. Ташкент. № 3. 2024. – С. 33-44.
22. Иззатов З.Х. и др. Динамика захватывания и наматывания хлопка на шпиндель. // Журнал «Механизация хлопководства». № 1. 1976. С. 5-6
23. Valshchikov Yu.N., Topolidi K.G. Technical brushes in textile and light industry. - Moscow. 1988. – 143 pages.