автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Исследование силового взаимодействия в процессе отбора проб спрессованной натуральной шерсти и обоснование параметров пробоотборного оборудования

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМЕТ РОССИЙСКОЙ дстгардтгдт " _* ПО ВЫСПЕМГ ОБРАЗОМ НЙЮ

Ивановская Государственная текстильная академия

ИССЭДОЗАБ

ПРОЦЕССЕ ОТБОРА ишь шш'ииимишл щш .ишэшл ШЕРСТИ И ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПРОБООТБОРЮГО

05.02.13 - Мапины и агрегаты легкой промышленности 05.19.01 - Материаловедение (текстильное)

Автореферат диссертации на соискание ученоіі степени кандидата технических наук

На правах рукописи

УДК 677.017.435:677.017.2/7:620.173

ОБОРУДОВАНИЯ •

Специальности:

Иваново - 1934

Работа выполнена в Ивановской государственно?1 текстильно?: академик, НлИЗПОШ, филиале Ставропольского политехнического института, НсЕинномисском шерстяном комбинате имени В.Л.Ленина.

Научны!' рукзводител:- - кандидат технических наук, доцс-нт

ТЧлеппровскиР Р.Л,

Официальное оппоненты- доктор технических наук, профессор

Травин г.№.,

кандидат технических наук, доцент ПягницмгР В.Л.

Ведущая организация - А.О. "НсвшшомыссккЯ аерстяноР комбинат

(А.О. !Г К).

Зашита диссертации состоится " /с? "_____________________1Г^_г.

в _ часов на заседании диссертационного совета К С63.33.0І Ивановской государственной текстильно" академии по адресу: 153.300, г."ваново, пр.Ф.Энгельса, ?Т.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.

Автореферат разослан " £/¿£-^¿¿/1-*'_____________19(;^_г.

Учений секретарь

диссертационного совета К 0^3.33.07 кандидат технических наук, доцент

Ч. А.Нудила

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ •

' - А» '

Актуальность проблемы. В настоящее время в связи с пэрахо-;ои экономики г. рыночном отчоеэкиям резко возросли стоимость гчрстяиого сырья и требования к его качеству. Главное напразле-гае д:1$$8ринцйзц-.!и и стабилизации цен и улучшения качества вэрс-гяиого сырья как в пронесся производства,так и на этапе её первич-1 оЧ обработки находится на пути перехода к к;,зтру«энтолышч иего-*n¡f гаечки каччстээ мрстч, когорае, как покяэчва*» отечегтзвРинЗ ! ЭПрубЯЖНЫЙ опит, ОХВЭТЫЕЭЦТ контроле!! 309 СТОрСНЫ ПрОНЗЗОДСТЗЧ

і использования шерстяного снры, начиная от селекционно» работ ) гэрстепрокзводящих хозяйствах и заканчивая готовой продукцией. !свовнив иистругентальсих методов сценкн находится в зазлсииосгя ІТ освоения прзбоотбораого оборудования, являвшегося головкчи в ’.лмлвксв масин и приборов централигрванних лаборзторий.

Ззолвция пробоотборного оборудования показывает, что из-за ¡тсутотвия иаучно-обоскованной метода«* расчета параметров я юкниов его работа техничеокие реиекия при создании оборудования ¡ила следствием приспособления его к измзнявпинся условия*.

[оэтоку вопрэо технологичїсго.1 иадтанооти пройоотборязго обору-;ова;:ия становится одним из ьоткзЯпих а ряду прсбяС’Я осгосния інструменгалькчх методов оценки качества вэрсти.

В связи о отим исследование *н?;;чяскоЯ картеиа з:аяяод$Яствяя робоотборного инструмента со спрвесзвчнвой аеротьв кяпі? и ¡ternura .чотсучвчгп 2 гзлсуяой so рота» rj,¡uneprsfp '«se'1 •: -.'.р-они илового взаииодаЯстзия пробоотборного оборудования о яерстьэ, -сследование специфики упругих овойстэ масо» спреосозапяой нзіуралі ой шерсти является актуальной задачей в деле создания вкеремв в течественной практика надежного пробоотборлого< оборудован»!. ■

Работа проводилась в соответствии о цэлевой комплексной программой О.Ц.ОЗЭ, утвержденной СМ СССР и Госпланом СССР в .

1981 г по »аданив 01.07. "Разработать систему управления качество к серсти ка основе .иг.струментальных «е то до в оценки и стандарт тнэации".

Цель работы. Цепьв4 работы являлось исследование, скленого:.'', взаимодействия рабочих органов пробоотборного оборудований.: с мае сої; спроссоїанкой натуральной шерсти и обоснование. сообходиьих параметров для проектирования его и подобных мап;ш» .

Для ^шения этой .задачи проведены теоретические и экспериментальное исследования силового взаимодействия«рабочих органов пробоотборников со спрессованной начальной шврогьа, разработан методики определения величини силового взаимодействия и исследования параметров упруг-іх свойств массы спрессованной шерсти и разрушавшего Контактного напряжения шерсти, & таю,в выполнена апробация выявленных Параметров пробоотборного оборудования на мвханичеоком пробоотборнике в производственных условиях.

Научная новизна. Впервые теоретическим путем .проведен ' анализ силового взаимодействия проникавшего рабочего органа пробоотборного оборудования и насси спрессованной натуральной версія, усгснзглвші физические параметра, характеризующие сиговое взаимодействия, и кахвматячвокоя завлсписоть ме.«ду сопротивлениями проиикковзния и параметрами упруги« слоиста массы спрас-совинной шерсти, а такяе установлены характер ¡: закономерности взаимодействия канала пробоотборного инструмента с колонкой спрессованной шерсти и выполнено математическое моделирование сопротивления канала.

Получен безразмерный параметр пробоотборного инструмента, характеризуючи* технологическую Лдехность процесса отбора проб спрессованип“ версти в диапазоне плотностей практической реализации инструментальных методов оценки веретяного сырья.

Получен« уравнения, характеризующие зависимость параметров упругости масс« натурально" шерсти от плотности массы, групп» тонинн, влажности и выхода версти.'

Разработаны конструкции рабочих органов и устройства тегто-логическо" оснастки пробоотборного оборудования,превысающае гару-бежіше гшалогя. На конструкции рабочих органов и пробоотборііого оборудования полученн ЛЕтор.ские свидетельства СССР 465575, 524096.

Практическаядикость ^_реализацип £е1з£льтатов_£аС2Іч•

На базе разработанных пробоотборник инструментов создано и внедрено г производство первично? обработки персти пробоотборноэ оборудование и инструментальные методы оценки качества отрс-тяно--го сырья. Инструментальные методы обеспечивает определение качественных показателей шерсти в процессе приемки сырья. Точном* определения качественных показателе? шерсти находится ка международном уровне. . .

, В ходе внедрения установлено, что производительность пробо-отблрного оборудования, смонтирозанного на действующих механизированных приемочных площадках предприятия первично^ обработки . версти, достаточно Еысока и стабильно находится на уровне 120 кгш

в.час, что обеспечивает установивпиРая ритм приемки версти 80-90 кип в час, а месса объединенных проб находилась в продолах 000 4 ТГСО г, что токяэ находится на уровне международных норм инструментальных методов оценки качества версти. .

На основе теоретических и экспериментальных исследований

разработаны перспективные конструкции пробоотборного оборудования с программным управлением, позволяющие исключить предварительное комплектование партия кип шерсти, а производить отбор проб при . произвольном поступлении кип различных партий, т.е. производить отбор проб одновременно от нескольких партии шерсти.

Внедрение трех пробоотборников Са.с. № 465575) в составе трех поточных лини» количественно'1 приемки шерсти позволило получить экономический эффект 100 тыс.руб. (в ценах 1?8,1 г.) за счет ¡снижения себестоимости закупаемо*' серсти. При этом попысенн«'! производительности при отборе проб по сравнение с ручным составило №0% 0

. Автор, защищает:

- результаты теоретического анализа силового взаимодействия аробоотборного инструмента со спрессованной шерстью кипы; •

- математическую зависимость между усилием ввода инструмента в массу спрессованной шерсти и геометрическими параметрами инструмента, а также физическими параметрами массы спрессованной шерсти

- математическую зависимость между сопротивлением канала и физическими параметрами колонки спрессованной шерсти; .

- уравнения, описывающие зависимость между упругими свойствами и физическими параметрами массы спрессованноР шерсти;

- методику инженерного расчета основного технологического тракта механического пробоотборника для отбор! проб спрессованной шерсти из нераспакованных кип;

- параметр пробютборного инструмента;

- конструкции многоинструц^нтнсг^ механического пробоотборника

для спрессованноР шерсти. •

*)

Апробация работы. Основные научные положения и результаты работы докладывались на 16 ученыхЛ» технических советах, конференциях и совещаниях:

I. Ученом совете ’’Механизация технологических процессов предприятий первичной сбрзботки шерсти'', филиал ШИПИерете, г.Невинно-нысск, 1972 г. . '

?. Совета НТО перстяного комбината нм.В.И.Ленина, г.Иегат'бка^ок, [987 г. .

3* Ученых советах филиала ШЗШОврсги, г.Нэвиансинзох, 1Р81* 1963, 1585, 1906 гг.

'ь Секция пэрп'.пкоЯ обработки Еврсти Научно-Технического Газета Кямогирсча 'ХСР, ЦШП!Евроти, г.Москва, 1354 г.

З.Научно-про:!з год с гг - - Л конференция "Ссиовни» направления •'■'»учно-иссладо*.-. >ьску!х рбот в олцэгодстве и козоводетвэ а зм.ачи отраслевой и:,-и на современном '’’чна”, ^ЕЗКЖ,

г,Ставрополь, 1906 г.

, т^гг, пез ГГ,

. ¡-ч ч сз,;*на|-> сСцвнлии ис..:;* ди.;^;:;!л:!н ¿мша/а

С:а.'Ч;_'г^л ьо;;о г с помтехмчелсого инстагу га, г.ЭДгктоиассв,

1Рв8 !:

. Прояз зодс пенной совстзиии о где за рехлнпгасия ч отдела шерсти ЕКиКСН» г.С13грополь, 1~сЗЗ г,

Т^евчэсксн совете !ся?»?!олы!о-зуконноге комбината, г.Прэонсяар,

Г-ч ш •

¿.‘„О Г$ .

> _ Г -

.Ка отчетной конфзрзншп: „"Товарозедэниз, гехпояогяя атвотнэгу оарья и продуктов ялвотяээолотоэ, зоология", ?85А «ивяч К.П.С«ря-

б:*ма, г.Москва, 1539 г. '

.Заседании каждой теплотехники, ЛяТИ, г.ТГглнов'», 7Р39 г.

12. На конференции "Современные достижения науки и практики в области селекции овец и коз. Технология производства шерсти, баранины, пуха, могера и их применение 5 нових экономических условиях хозяйствования". ВНЯИОК, г.Ставрополь, 1991 г.

Публикации. По теме диссертации имеется 13 публикаций и

2 авторских сииэхвльоты. ■

*

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пятя глав, выводов и приложении, изложенных на 152 страницах, содержит 3-5 таблиц и 64 рисунка, список литературы из ІЗС наименований.

С0ДЕР2АНИБ РАБОТЫ •

Ео введении обоснована актуальность выбора темы,оффррмули-рована основная цель работы, область и практическое применение разультатов выполненной работы, -

В первой глава рассмотрены вопросы современного состояния проблемы силового взаимодействия п робо отборно го инструмента со спрессованной натуральной иерстьп. Показаны существующие -рэдстаа чЛбора прсб газг.о-п!, Проаншшзирс;>г!,;и вимоги прокикє'-;;..; гя\идих tea а срздц со сложными свойствами и методы выявления значимых факторов* влияющих на процесс реакции ореды при силовом взаимодействии. Обоснована целесообразность создания пробостборного

_ v ’

оборудования, в основном технологическом тракте которого реализо-. ваны результаты исследования силового взаимодействия процесса отбора проб.

Ка основании литературного обзора сдэланы выводы и сформулированы задачи исследований. '

• Во второй главе проведены теоретические-исследования процесса отбора проб шерсти, который складывается из ряда операций, протекающих в определенной последовательности при воэфатно-поступательном движении инструмента.

Пробоотборник инструмент состоит из соединенных на . резьбе головки с кольцевой режущей кромкой-лезвием и полированной трубки (рио.I). Изучение процесс-'} гэаниодействия спрэс-сованной сэрсти и инструмента показало, что инструмент при вводе его в спрессозаннуп ш'зроть, преодолевает:

- сопротивление спрессованной ше'роти резании,/^ ;

- сопротивление спрессованной персти деформации конусом

головки,

- сопротивление трения спрессованной шерсти о трубку, ру

- сопротивление какала инструмента продвижении колонки.

спрессованной шерсти, /-# (рис.1).

Усилив ввода инструганта ; . ■

^ /уэ + Рд * /у ^ (I)

Усилие извлечения инструмента

ль &АГ.

Усилие , необходимое для лреодолапия сопротивлот;:; спрс сованной немыто» сэрсти резанию .определено для бэс^аеков'то лгэжг-.

как усилие свободного линейного сжатия

' (2) где (5Г - разрушающее контактное напряжение;

& - острота лазвіїя; -

^ - длила лезвия.

Рлс.1. Схема'взаимодействия проболборного инструмента. . со спрессованной шерстью кипы. .

Усилив рд , необходимое для преодоления сопро.'лвлснпп АВСЙОр--;.:ации спрессованной из роти конусом головки, при проникновении ее лі. вырезанное кольцевым-лезвием отверстие найдено .¡з предпосплк:;,. -;їо, спрессованная нештая шерсть обладает упругими свойствами, деформации ее шли и но превышают упругих, а плотность ыерстн в место сопряжения с головкой инструмента изменяется незначительно» При это..: допущении уснлпо р9 определено при речении задачи, аналогичной с определением усилия запрессовки Прл соединении ІОЛСЇОС.ТОННИХ.'Цйлиид рон посредством натяга с одинаково., длиной сопрягаемых деталей» .На . ::окиче.-;ой поверхности сопряжения в зон« контакта возншсаат- силы '..

алвного давления сили трепля (рлс.2.) Для выявления распреде-я сіл по o5pa3j'¡0Li;gIí конуса виявлена элементарная площадка высоли . Составлено дифференциальное уравнение равновесия сил на энтарной площадке круговой поверхности конуса головки ’

c/Mcosc/ -с/р^О, (3)

iN- осевая сила деформации шерсти; •

0- нормальная и тангенциальная составляющие радиального контактного давления;

OÍ -г угол образупщей конуса;

J - коэффициент трен.ія шерсти по стали. ■

. Радиальное контактное даз-

' лзние для рассматриваемого

• случая сопряжения спрессован-

ной шерсти с инструментом равно

І \—- D

і

¡H W3I J

Е0-Ы) Рк D(l+ju) £

(*)

где

СХ9.Л действия сил па конусе головки инструмента .

модуль упругости слрзссованной персти;

J* - коэйиц:инт Пуассг ка спрэссозанно*1 ЕЭССсчí ' , ^ ' 2) - днаиз'і ,лрузк.р-;і!{: . аоверхнозтл ссоря-дзннп; . ■

- диаметр ремуще.'і нроики головки.

Ревавие уравнения (3) позволяю вывести зависимость, характеризующую усилие деформации /~д

7

• 9

■г({д&+/сд(/)2* (5)

тле с. - васота конуса телеки,

Усилич /у , иеобхсц'/аоо ДМ ЯрОСДОЛСЦиа Ц1Ырй4'.Ц>;:аЦ.ш -¿¿мши спрессованной шерсти о тру&:у инструиэита, равно

£г~тг£:рк'{'Н1ш <е>

где - величина ввода грубки инструмента э спрессованную шерсть.

Дав установления законоцерности взаимодействия ксшоаки с кана-гои выделен а.^иент а а донки, толадной ЫХ , находящийся под действием осевых давленийслева иуО/-*^Ь справа и бокового давления^ {рис.З), и составлено диф^эренцианыюз уразиениз рззниасна ¿ыдедеа-вого еленеата

: р)

где В - длина окружности канала»

Решение этого уравнения | позволило вывести зависимости.,; 1 характеризующие силы, действии-' цие на колонку спрессованной нзрсти ъ ¿скале инструмента.

Осе воз'удельное давление

> '.¿.¿У и1'.&

Р«с.З. Схема с«, двйствуюцнх ва . • воишгу аерста в канале

, «нсгружнта

где ^ - средняя плотность шерсти б колонке, находяцейся в

канале инструмента';

• ^ -'коэффициент бокового давления в колонке, как отнош«-

ни» бокового удельного давления к осевому удельному давление в колонке.

Сопротивление канала инструмента прохождении колонки спрессованной шерсти "

& ~ (9)

Полков усилив ввода инструмента получоно после замени слагаемых з вцракоиии (1) иг знзчончзми из варлчзний (2), (Ъ) ; (■•'•)

11 (9) г . л у / Л,у',/ і

Усилив извлечения инструмента равно

сто

Из формул (2), (Ь), (6) и (9) следует, что основные сили сопротивления вводу инструмента в спрассованнуи иерсть зависят от .геометрических параметров инструмента: и физико-механических свойств спрессованной та рота:

- а такжо характеристик упругости спрессованной шерсти: которые входят в большинство составляющих силового взаимодействия.

По гтоіі причине и ввиду отсутствия метвматачоских моделей характеристик упругости спрессованной ворота били проведені; ' теопетическип исследования, которые показали, -'то при г-'<тии »'•ог!) вороти имеят место деформации, величина которых но овоП-

ciiiöüüa ïjiapivi:.' хслш, 2 гакьо, ;:üi;oi;¡¡0':'oí: плоїцосі'Ь а&зсі;. і.\тіія,' ■ (іаО'ЛЬ волокон, площадь цои’.'акїи luota ш-рс::: с рцо'очаал opiada,.»

U{,¡1 гток завкзвнссгь нзври-ійішн (удельного а:,/іЛйн;;і;) o¿ ;,е ;.аруаі; (іілоїностл масса вброїи)^ їїолучоаііая р;ідоу иссладоваголай, -a уутаиоиленная аморс..!, выраааегсл єтопошіол йккцизії:

р^А-(ул сіг:

СІ,

ж

ß

■г

¡V

1 à,p

&£ Є

Рис. -'4. ІіеллнбИиая aasлоиішсїь

и вяну напряконтм и дсфор:,;ацнаН ■

Усїаисвлвна вза..аотаязь к ’.:аосы іінрсгії, которая ьадаа аз

М ь. / h' }

І"И ~Нн-л/?

w /*/ - ;' ;са ;.c;ùp^.!îve^o::

- it.. дь її tu: с ¡;y чи и j о

,4a¡: ..ajoli сг.р'їі-сп’-ч:;";' «ú* Lj1.. îi'J л - U і Сі-Лі и. .д..і ^

Âü-jOpLiaUiiû:; и ниирнлея^.. Би‘:;.:ч;:иа £* Оіірзд-:,іj'.a ;.аі. ол;оиан;:а прарацвния о'\:2сто j« і-

ЛЫЫГО ДаііЛСіЛЦл *Р

НИЮ ОІНОСІІЇЄЛЬНОП продольной Д8-фориацпі. Д£ (pac. í. .)

Ар

л£^о ~'л<£

а и прздало

cf а

Ґ=

c/¿

(. -1І !

'::са:ї?еліио:! ;ор;-;д.г- ■. г.:ьиіОг,лі риасксгла

,/LL-UrlíJ-)

а

L.:,'- Л;

сiipc-'cii-aj'ti.u" :;a...p.;;

\ і

У - начальная гизота ыассп шерстя в прессовальной камера;

J( ~ абсолютная доформацлп массы шорзт::. .

Мз гчрчягепкй (12), (13) я (14) видно, что для спрессоваикоЯ

Посла подстанозки тшраженкя (14) в уравнение (12) л ди^эре::-

«жо педлсимость »*олулч деформации сг плоїнозїіі кассы спресзозаа-ьарсти

Ko3.J.i';ür.a!!T0M Гуа-гз^'П, коя слэдуе? чэ w.•’же • Л (2), (5), (?) ), .*•. .ч : х^дэ.ь-ю'.з;: „яр;;;.cv зллouorо "зал..г,, .’¡L ;г;:ч спрее-ниott иа4.зт:: о ирсбоотборн*;;; ;ясхр?юито:и Однй;‘о, -и

ающеЯ ьлгрузкн, росийкокь*.!« в масоо иорсхя попврэчьиб дофорт-вследствие (їол5^.:*х гродолыт ■)уортцлЯ, не с^оЗсгЗ'Ніяііх wx із лав, уї.:г;з.'ітл коос5Т:::.г-:ен?ог: рассола нецелесообразно. шявлйпля ззаглоевпзл напряжений, продольных л поперечных да-щи:! э прч?еиьал:,ко:1 ::г:нрэ гидвлги огеибнеарный гараллалеп'глс-д,

‘ ’ ’ • Г'

,5.) к «теорий цепызываег лшь нормальные напряжения Q , Q ^ я

• » В связи в нозозмогиостьи бокового расширения горязйятадьниэ шцза равны вула, г.е. • '

jß - начальная плотность кассіГкерстл;

звания его получена зависимость по дуля деформации от относ ятель-продольн оЯ. др’т ормацаи спрессованной перс г л

âj, == ¿y - О.

Решение выражения для компоненты дафориациа

позволило получи» выражения, показывающие связь манду коеффициен той Пуассона и коэффициентом бокового давления

Ри

н =

к

1+к

(17)

(18)

Поэтому в выражения (2), (5), (6) и (9) вцасто коэффициента Пуассона подставлено его значение из Выражения (18'

Рио. 5. Схеиа расположения сил и напряжений > спрессованной иерстн сжатия кассы шерсти

/г=

р '

Работа, затрачиваемая на отбор проб складывается из работы резания спрессованной шерсти, работы деформации ее головкой инструмента, работа преодоления трения спрэссеваиаой ыэрогц о трубку инструмента и работы преодоления вольной гирсгг. сгарошалааия вана-

А„ = гО*Щ +^^[в2г(Нг12)+с(нГн<Ф

/ .

¿-I

(19)

И

Теоретические исследования позволили наметить цель и план «спериментальных исследований, а также заложить основу методики «екерного расчета разрабатываемого пробоотборника.

‘Учитывая полное отсутствие в литературных источниках свежий об исследовании упругих свойств массы спрессованной нату-ільной персти, экспериментальные исследования показателей упру-)сга шерсти были выделана в отдельнуа главу.

В третьей главе приведены экспериментальная исследования іругих свойотв шерсти и разрушающего контактного напряжения ірсти. ' " .

На рис.6 представлена экспериментальная установка для иссле івания упругих свойств шерсти, включающая универсальную испыта-льнус машину УММ-5, закрытую прессовальную камеру, приспо-бления и средства регистрации усилий и деформации, а также «бор для контроля влажности шерсти* Исследования были провены на тонкой и грубой шерсти после её хранения в кипах в чение 4-5 месяцев. . . .

На основании полученных экспериментальных данных были тановлены’ зависимости модуля деформации от плотности массы рсти, некоторые из которых представлены на рис.7. Результаты

зволили подтрзрдить выявленную при теоретических исслэдопаниях кономерность (16) изменения модуля Деформации. Для определе-ч коэффициентов 3 'лЛІ бил использован метод наименьших адратоа.

Для тонкой шерсти, например, о выходом 41-50^ и влажностью ,6*14,2% /5 “ 0,81.10“^; Л7 ш 2,2; а при влажности

,5+ІН,72, 3 - 0.19ЭЛ0"5* а /77 - 2,0.

Г;:п, 6. Принципиальная схвіп эясяеринеатальной усгс^'.’-'кл: X - электродвигатель; 2 - рздукюр; 3 - ышт;

$ - захват; 5 --.колонка; 6 - каяїнии ’рилоизмарніє ля; 7 - райка; 8 - шкала силоизморителя; 9 -

■ пресосвалькан камера; 10'-поршень; II - упор;

12 - линейная.деформация; 13 - дпнамошктр;

•• 14 - ллагоыор. , ‘

¡* т: і::,.',ОгГ'‘Т;?.,г до

іу\:л\ \ \

-, і:••■'но'

.....’’'w - 'Ь 'о

с

’U-. V07i;- - fi ^ЧЇ

rcnut’ii f.'F^HEIlïSiii fr,,T,f::"

-'■ЯП VOiCV.-h BÎTOXFIS •/ [ІТ.ООИ -~vrr t,o Q.Tô иг-огшсшапп П'ІІГВЙП П Г'ИЭТЕО^ШГСГ.Ч •І -líá.~ ППОЕЛ КЛООНЇОҐІІ J.O

mmmrsw ojonoupp r.-.üP.-n

,гм!'”'Іп|;' qr.'n;,'

П Trii'/tif'-i'.'О Ц orStB'i ‘ Ci • * f -» T * V ; • ' ■J ■'*! ,t ; T p n

■ ГГІЇІ’t-T „

í ^.

g"’■ / h'• ''•O 0 ¿f

!_?:/?гас'о=^:7 гкшкавігяос

с ‘ ' ¡-1

nv-G-r.oi f-niooo ‘en/jH. OSÍ

;'1^ГЄч *лсНИ'ЇГ Г !T7:f.rîf"!

':<j!!g¡frdíiBH игоонлоіга йог.

- :U;'— ];кі!Ь!нМ!с:їлп ’¿-¡и

- .,nt,r і’ -riJ у г>т'г’~;'ірЛі г - ’

L-;.:îdi^îîc Dnnvrvi

cali (Src^a) -идо

*‘;6 :?K‘J2 V^'i^ Т.ТГ'Сіу:';r. - > *«<-Ц*ят-î-/.* дт і;г-.;'їг« 'ÏIDOHr'J” - , }•!>'

jo гі'Псп'ісі г'. :;і;ЇЇ;;о

I // /■ *¡

! ■' / ■ ' 1 /-y і ¿n tx Vj/

:QYOY}-V 0

i;o: і ■ 7 :?<J T.TOÏ'ÏI

.. _ w :::^c

*V

Í ¡1

Л V’ \ \ і >>V/

j

/■ £!£$!(&

.. J___L

тхіШ I.

Прл гласности тоикоіі шерсти от 13,1 до 22,7% значения коэффициента бокового давления изменяются в преде,

0,614*0,792. при' выхода чистой шерсти в Пределах 44*60, Коэффициент бокового давления грубой иарсзл ир» клаи-”ооі:- 72,7*21,9/$ 'л :ііі.>.одз-'пстоіі карсти 56-/8% измени-отся в пределах от 0,554*0,'

40 50 60 70ШЩ

Ряс.8. Зависимость коэффициента- боко- -

в ого давления от выхода чистой -

шерсти ' . ' . •

' V ' ' '

Разрушающее контактное напряжение спрессованной немытой ыерст; било экспериментально определено.как удельное усилле свободного ллнейного снатлл шерсті; бесфаскозыы лезвлеа дллноіі 10 им и острогол 10 и 15 млкрометров. Значения остроты лезвия был:; прлчят:.! из уса»?яК дистижонип .о: бос лейользования сяоциаллзировашюго ато;--IIогс оборудования длл лозз;:2,

Экгпорлмантальнап ус±ано:;ко сода{кала прибор йодная £1-10-1, просо-контейнер для шерсти, ттски для лезвия и ланаметр "рго/есТіпа (Изеііларлп) ДЛЯ контроля остроты леззил проекцлоннии ТОНОВИМ Ы0Ю-’ док:. Для исключения-влияния фасок на величину разрушающего контактного •напряжения горсть в пресс-контойнеро сжиналась до плотности

К

от

т

ев

№

032

№

г И ✓ ТОН РСТЬ хая .

и У\

і /~£тм, 2-$лсг,.\ /.¿Щ)СТ ЧШфС ™2Ш

2\

' о

*1 :ч 1 СГ& Чая : ..

>.+700 .кг/м3.. ;£влинина раарушапкиго контактного напряжения била їдена для ••тонкой л грубой uepota по доруяв (2) как средней по ультатам .измерений эеличииы удельного у.силия резаш« /£>.

5пк доказала ’жзтіїрйУвнтальаив ассл&дсга«и>і за*йЧй«м. раз^у-"гїітг.кткого напглжінил зависит, її иа«02іюіі, ouiyoi'u ' > 4 тая. лез тая острогой &= 10 акн, раар/ыаиц*» контактов рякэнкэ ‘О = 589,10^ кН/мй, а для « 15 «ки, 0” - -')78 ДО^чНДг Таким образом, как показали эксперикзигаяьна» исслгдоваьия, /гиа свойства спрессованной натуральной взрсти зависят &т гности, влажности, массы шерсти, группы гонины и выхода чистой зти.

В ч"'ггс-г?оЯ главч приведены результати экспериментальных [ядований силового взаимодействия пробоотборного инструмента юсой спрессованной аарсти, выполнении# на производственной іновке и лабораторном стенде. Измерялись полно« усили» веодз ' ісс-тборного инструмента в кипу спрессованной шерсти, сопротив-в канала инструмента в зависимости от величины івода инстру-з а кипу, -.іпрздз.іі'їлись производительность 'А энергетические затвлм работы пробоотборника. .

Измерение основных параметроэ осуществлялось при поиошн йьльнах и стандарт:':« приборов и приспособлений. Исслэдовання

ЧЯ ?0!,V"T Чч,л гг/4'.'' - /''■

гл, чагшюстьо 17-16%, упакованной э кипа по ГОСТ 6070-70 о ;сс і ью изсси па роти в кипах 326-415 кг/;»3.

3 результата обработки экспериментальных данных получены заь.. '.ти полного усилия в:юда инструмента в кипу от рззличных факто .рис.9). Установлено,что процесс отбора проб из кип спрессован

ІУ

пой шерсти протокаэт. с непрерывным возрастанием нагрузки, 'лзменешю которой характеризуется уравнениями:

о мпт *=аз-н,+з.?5, .(21)

А/пг = 0.51Н, +З.РЗ. 422)

где К - полное усилие ввода инструмента в 'кипу ст,росс оранной

• тонкой и грубой шерсти, кН;

- величина ввода инструмента в кипу, мм.

------ . ' Анализ эксперииенталь-

40 45 *50 65

;ных данных показывает, что

I ■

полное усилие ввода инструмента в кипу спрессованной |шерсти при определенной |влажности и плотности мас-

• сы шерсти зависит от группы- тонины, выхода чистой шерсти и величины-ввода инструмента в к га у, что подтверждает правильность теоретических исследований:.

Гиз.9. Зависимость максинального уел-' лия ввода инструмента от выхода

■ . и группы -тонины шерсти;

.I - шерсть тонкая; '

2 - шерсть грубая. •

I? результате эксперицен:.'алвных исследований сопротивления канала инструмента показано, ч3“0 длила колонки/, в канала »; 2вллч:ша «вода инструмента в к;шу /// связаны за в псиц остью •

L~Qf'H<n\ (23)

Коэффициенты ¿7/ wtlf были определены методой наименьших квадратов и.,составляв!: для тонкой нарсти^= 2,3116,/?^= 0,8059; для грубой#,«-1,8958,/?,= 0,7972.

Связь маяду длиной колонки, е канале инструмента и сопротивла-н на и канала прохождении колонки спрессованной шерсти характеризуется уравнением .

FK=C(e ' -/). <»)

график которого показан рис. 10. .

Для определения значений эмпирических коэффициентов G- и -J)f также бал использован метод наименьших киадратов. Дяз

тонкой персти £ = 0,1^76 =

=9,^88; для грубой £ = 0,1913, J)y= 8,455.

По результатам теоретических и экспериментальных исследований разработана методика расчета и Данн рекомендации по проект-гироватю главного технологического тракта пробоотборного оборудования для отбора проб спрессованной шерсти из кип. Резуль-

ic.IQ. Зависимость сопротивления гати исследования uoryt бить канала от длины колонки

1-шерйть гонкая; 2-аерсть использованы для проектирований

грубая.-----теорегичаская

' и - ■ .; экспериментальная . зависимости .

- : г\ ' ■

Fk-H

//

& ю а

&

41 2>

01

OJ 0£{& Q4L m

рабочих органов оборудования но обработке спрессованной иерстл' и других волокнистих мата риал оз. .

Основные расчетные формулы для определения параметров пробоотборного оборудования для спрессованной шерсти

Показатоль ■ Расчетная Обозначали величлни

I формула

I “ -т ~ ! 2 3

А!

гтш;

1.Плотность спрессованной порош

- В ККІ10

- в пресс овальной камера

2. Удзльноэ давление спрессованной шарсти

3. Модуль деформация спрессованной шерсти

Ч-. Коэффициент бокового

давлення спрессова. .юн _ _ , „ .

шерсти ¡<с.О'У+0{

5. Длина колонки шарсти в . ,.П1

канале инструмента ¿.ж #/Уг>

Г •

6. Наибольшая величина ввод-и ппп. | да инструмента в кипу ’•(тазГ""

7. Усллиа резания спрессо- '

ванной шерсти головкой р--^с[ЬлУ

Р

Е'’В-цт

насыпная плотность шерсти;

инструмента

6. Усллиэ трения инструмента Е(4н:) о спресссланную эорсть Р~ —-------------

Т 7<-2а~

?, Усилие продвижения колонии по каналу инструмента

10.Усилие Езода шютруиен-та в к "л у персти

г.и і і

,~£-2.Ц кмехдоглшюа

к-у Д оеио^:^

* : О - острота лезвля;

М - пасса к ил ц вврегл;

/Л.- масса объединенной *' пробы шер-тл;

£,&,/} - габарита к:иш;

Ку~ объемный коэ(>1)лц.шн:

А, а>а1,с>а,В, 6,1

Ъу»с , т, /1, /14 —

эмпирические коэффи-. циенты;

V

"ре/''ЛЯ ПЛОТНОСТЬ ПК

сти в колонке,находг щейсп в капало лнет-румента; .

У - выход чистой шерсти;

и- величина ввода инст-' • руг.онта в спрессова!: ' ную шерсть;

//- длина трубки инструмента, находящаяся I контактно с перстью;

высота головк:; лнет-рушнз-а;

£г часть длань лнотру;..; л та, обусловленная ег кслструктнгшл.л: осо-

ра з рушащее контактное папрякенла иіцр-сти: ■

опжив «иэялачш« ^а- дизмв-тр какала

нитру.мамуа різ кипа я/ -■-- -^т )? / -/> ¿/ ♦ * .инструмента;

’*■‘••5 /+Л?ІЇ ¿3^- 'диаиагр кольцопс?

ламетрт.радужйй . ' у—■» . рокуазй головки5

ЕЙпиий^п®’* г/ Л^Я наружный диамэтр

нотрумаьта Л=««і^А'трубки инструмента;

«ииа проЗооїбор- < •/'. /" 8№‘а;Л1Г'

зго инструмента й « ' " .................'

Сц-и.ЪЭп+Су ■ ё~ относительна; я<з-

' ... формзцйя масі. , иерс-

ги при сжатии. '

сочвниа каазла инструмента.

'бработка експериментальних данных с посладуюкзй проверкой лного математического описания на адекватность позволила г:с-*/равнения для расчета параметров пробоотбсрного инструмента

ттая глава освещав? конструктивные особенности многодентального пробоотсорника д¡ы отбора проб спрессованной из нераспакованная кип марки 2СШЗ-І к экономичасяув -о-яфв»

?ь з го применения. РазрС-ятияаемий пробоотборник кожо-т ра-зак -отдельная технологическая единица, так :і а кошілексе гичаского оборудования э поточних лякиях колич^сгчеиьаи вереи прг • пс.мтуа пурвичноа о5р.чботки шерстя, заглтоаи-организациях и шерстопроиэвогьпиих хозяйствах» вояьзозьнла инсгоинотрукунтальных механических нройоотбор-споточаах линиях приемки шарс^и поэиолявт повисить проиэва-ості тру^а на приемке мрсттгйа 131 я получить годояуэ

о,в,размере 29940 руб.(в ценах 1984 г.).

^ведомственные и технологические испытания показали приза пробоотборника марки УОПШ-І в сравнении с проЬзотйорнм-:и УВПШ—I;н два раза болыяув производительность,васокув тех-

нологическуп надежность, эксгтлуэтационнуп гибкость, удобство в обслуживании и большую безопасность в работе. Способность пробоотборника марки УОГГО-1 осуществлять отбор проб одновременно от ввсадяысотс яйрткР пврстя' с лревзвохьпо" посяедоигггяьйость* поступления -кип ка пробоотборник ставит его' в один ряд с лучками зарубежными образцами пробоотборного оборудования.

, Т! н В О Л ы ■

1. Разработана конструкция пробсотбсрнсго инструмента а п^ойоог-

борного оборудования разных модификация етличзспэтся еатеит-ной чистотсг (а.с. ?й *55575, .52*0?^ .

2. Разработана методика расчета салсвзх я коястуукг^ва;« параметров пробоотборного оберулг'Еаяп':. .

3. Установлен гзвксикости мваду усвхязм беэдл инструмента г

кз с с у спрэесовзшго?! трети я его г<5о:«трвчгекгмя йар-л'бтр-зкл. ‘‘ь Определено, что усилие ввода инструмента в массу спрэссован-

.• - '• - гч г. - ., 1”'" ■" 1 ■

, ;г ?: л о: - _ :ру'.Ч':; г, •4. / о *•' ■ -

гг'К'.ла. .

’•££ I • ■ '

5. Еь’яглэна зависимость.сопротивления канала'янструм-нта от длани гслоякя спрвсссгзяио?’ ггрстя.

6. Опре.золонн энергетич£',кйв ггллмйгр; прсиасея о •': р про( спрессованной шерстя.

7. С цвяья определеягя.гаолетрачаегвх, к.пекзтячеекях, кокатгуд-

зрязпах и еялогих ЕЛвк-ея-ге» пробоотборного оборудования прагч-даны исследования: ' . .

- зависимости модуля дефор»*ации от плотности, влажности, тонины и выхода, масса персти; ■ ' ..

. - завтншоств коэффициента б<лгового'.дзв.тояия от тонину, влаж-

. ности и.выхода массы шерсти; ’ ' . , ■

. 2* , • . ' ' '

- зависимости разрушавшего контактного натякения резания спрессованной персти от остроти лезвия.

8. Внедрение механических пробоотборников в производство позволило получить экономически?' эффект 29 тис.руб. в год на один пробоотборник (в ценах 1981» г.).

ОСНОВШЕ УСЛОЩШ ОБОЗНАЧЕНИЯ

А/-- усилие, к!1; ґ~ - сопротивление^ кН; /) - наруют/К* .диаметр инструмента, ни; - дїгамегр ремущвйгго'л'»т®;;

О/}' - диапвгр канала инструмента1; -* параметр йястрритгог;

- модуль деформации, кН/м^ К. - коэффициент бок'отги ' ' в. ' . ' ' ■ давления; О - острота рвжуцеії кромаи, мкм.

' Основно® содержание работа1 изложено в слядукгцйх публикация

1. Новая система управления качеством шерсти.//КЛ.Запоро-щенко// Твкотильная промышленность. - 1985. £ 10. - С.32-^5.

2. Управление качеством шерстяного сырья на основе инструментальных методов его оценки. /Д.Я.Запоропекко, Р.§.Марусич// Текстильная промышленность. Отечественный производственный отгт Экспресс-информация'. Вып.17 ЦНИИТЭЙяегпром., Г£, 1986. -С.1-7.

3. Развитие средств механизации отбора проб немытой версти

/КЛ.Запорошенко, А.Н.Дубинин. - М., 1990; - 2бс. -Деп. в ЦНИИТЭИлегпрои ІП. 04.90., * 3137 1П. '

4. Об аналитическом исследовании процесса;отбора проб вере /К.Л.Запорощенк<£. - М., 1988. - 12с. - Деп. в ЦНШТЭНлегпром 28.04.68, * 2463 ЛП.

5. О новых параметрах количественной к качественной прием»

версти /КЛ.Запорошенко, Е.Н.Рябиивна. - К., 1988. - 8о.-Двп. ЦНИИТЭИлвгпром 28.0/І.Є6, 246*11?. . ,

6. Химический метод определения засоренности шаре ти //КЛ.Запорощепко, Т.С.Иубкая// Текстильная промышленность. - М ЦНИИТЭИлвгпром, 1980. - с.1-9.

7. Исследование характера сопротивления канала проЗоотборк инструмента для версти /Д.Л.Запоросгнко// Известия вузов. Технология текстильной промышленности. - 1988. К? 5. С.20-23.

8. О сопротивлении канала пробоотбаркого инструмнта для нерсти //КЛ.Запорощенко// Известия вузов. Технология текстильной промышленности. - 1988. й 6. C.2Í-24. .

9г-Исследование силовых параметров в процесса отбора проб спрвссованисй натуральной шерсти //КЛ.Запорошенко// Новое э технологии, первичной обработки серо гл. Сборная каучних трудов. -Ставрополь.: Б1ШШК, ВАСХНИЛ/ 1990. - 0.34-45.

10. Об ;?ссладовашш поп«рзчных дэ'зрмзцш! спргоеовпнноА пату— раяьноЯ ьерзти //КЛ.Зав.:ро:,гнко< Л.!1, Бурна то ва// Извэвьги г»узов. Технолог:». таксгильноЯ прокипи гниосгк. 1202. Н. С.24-27.

11. Теоретичгзков и экспгриментально* исследование упругих

свойств натуральной шзрсти //КЛ.Запорощенко, И.!4.Кузнецов// Известил вузов. Технология текстильной промышленности. 1989. Ъ 2. 3.25-28. . .

12. Экспериментальное исследование бокового давления при (вформации натуральной шерсти //КЛ.Запорощенко, А.П.Буркатава,

I.М.Кузнецов// Изгестая вуюв. Технология текстильной промышлен-юоти. 1989. ft 3. С.20-22. , .

13. Об исследовании упругих свойств натуральной опреосован-ой шерсти //КЛ.Запорощенко// Материалы конференции по развитио вцеводства, чЛ. - Ставрополь.: ВНИИСК, 1909. 0,19-24.

• 14. A.C. !f 465'j?5 СССР, М'Ш О;01 п1/02. Устройство длл гборз проб волокна от кип /КЛ.Ззпорооонко. - Зо. :йЛ.

15. А.Со Ч' 524096 СССР, !'КМ3 С - ОI п 1/02, i’cspoíiesTio £„ i бара проб волокна ог ::игз/ К.Л.Запоровекко <л A,ü.Дубинин. - 4с.: