автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Научные основы повышения эффективности технологического процесса в хлопкоуборочном аппарате, обеспечивающие биологические качества хлопка, волокна

» Г 3 ака9$мия сельскохозяйственных наук

РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

УЗБЕШ&ЯттЧНС-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИИ ИНСТИТУТ МЕХАНИЗАЦИИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

На правах рукописи

Ризаев Анвар Абдуллаевич

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА В ХЛОПКОУБОРОЧНОМ АППАРАТЕ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ БИОЛОГИЧЕСКИЕ КАЧЕСТВА ХЛОПКА, ВОЛОКНА

05.20.01 — Механизация сельскохозяйственного производства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на сонсканне ученой степени доктора технических наук

Янгиюль — 1996

Работа выполненг! с Институте ме:-.аники и сейсмостойкости сооружений им. М. Т. Уразбаева АН Республики Узбекистан.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор, заслуженный механизатор сельского хозяйства РУ

доктор технических паук, профессор, член-корреспондент АСХН РУ, заслуженный механизатор сельского хозяйства РУ

доктор физико-математических наук, профессор

МАРДОНОВ Б.

Ведущал организация — ГСКБ по машинам для хлопководства.

Защита состоится «■/У» С^Н^с^УмЯ 1996 г. в /^^на заседании специализирозанкого совет/ ДК 125.01.01. при Узбекском научпо-цсследовательсксм институте механизации и электрификации се;;ьл-:ого хозяйства (УзМЭИ/ по адресу: 702841, 1 ашкешская обл., Янгиюлький ранол, п/о Гульбахор-1. Уз МЭИ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке УзМЭИ.

Автореферат разослан «.фС^С^^гЯ 1996 г.

Учгкый секретарь

ГАНИЕВ М. С.

САДРИДДИНОВ А. С.

специализироспшого согета

ОЩАЯ XAPAKTEFHCTÎÎKl РАБОТУ

Актуальность теш:. В экошшхв н?>ззшсй.!оа Республик:: УзСо-бегагстан одной та глзших отраслей является -лоп:ссео.т:стгэ, тсг?^-ноа фуЕкцконароваш» которой злеис.гг от хачвсгеэгаяг псказатэлгЗ хлолко-волокна. 3 пастоя-дев время Проз:щеятс'' республика II.Â.ICû-римовш поставлена одна кз стрзтоютэскнх задач **. „ .воропнеа гз-иенекие структура экономики, пэрэяод от cnpieBoîî оргтаятгцш sa выпуск готовой лродузд-и, деевдонко ее качества я козхурентосш-собности до уровня трес'овааиЛ гсзгобого такса".

3 различию года уровень шзшвого сбою глошса-стоцз в о5-щем обт-емз собранного урозаа находился э г$»двд*х £0. ..ВШ. п основная масса его убиралась вартакальпо-ггиадвлижгж ^лопкоубор©"?-пши хаштеж ПО "Таисэльмзп". Несмотря за лучгео со^ргзэнпа биологического качества волокла, жрабс^кшогэ -з с^цз гдепгзпего сбора, агротояштаелтэ показателя п пгсизноягтадь-осгь отсчест— вошек яезза устутаяг анологггшг.?, пшускес'та Bssjsrcra &ж'.кг.1 "Jon Doers", "Cass" США 113-342 aiwcs рзбочкг сксросгзй, нестп-бияыюста и нозадеяюсти тотеояопггеского ' срсцесса 2 аппаратах (УД). Внедрвнкэ з произволен» состсезк лезйодоЯ î'ûo-рочша аппаратов сняло ваярлгэяяоеть э Ебстгбашюстл» иокзая производительность зи пкоуборочвоЗ кешзст на 34S« а э Boaraçîsi до 34'%. Вместо с тем возникла проблема созразетпм природного качества волокна и разработки универсального рабочего органа для сбора средне- (СВХ) н тонковолокнистого (ТВХ) сортов хлопка.

Оснащение хлопкоуборочних везз (ХШ) уборочязащ спваратжга. многократной обработки кустов тлетатнгкй (кС?&) и узпверсалыайя составными шизделямм (СШ) позволяет клеть резэрет з достжешл отечественными маяинг:га шрвЕото уровня по полнота сбора хлопха-енрца при лучшем качества волокна. Поэтому разработка заучшк: ослов, создашь УД с ушгиерсалышня игпдвл.тг', позболязщиэ та езсокой производительности хловкоуборочнгя " мгпги лучшее сохранениэ бгологического качества хлопка-сырца, во лота и семян, являотей актуальной пробдеиоз."

Настоящая работа ваполнвЕз в соответствии с планами НИР ИМ я СС АН РУз по томам: "Исследование рабочего процесса и впбор технологических п данамяческях параметров хлопкоуборочная аппаратов с непрершша а равэрсяшгш вращениями вшодохеВ и новы-

ми рабочими узлами и механизмами" (1976-1980 гг.) й ГР 76070563; "Разработать и видать рекомендации по созданию улучшенных рабочих органов хлопкоуборочных аппаратов, а также устройств, уменьшающих потерн и засоренности хлопка" (1981-85 гг.) $ ГР 81094492; "Разработать и выдать рекомендации по созданию более совершенных узлов и механизмов хлопкоуборочных аппаратов и подборщиков хлопка" (1986-1990 гг.) А ГР 018600083420;."Разработка обобщенной- имитационной модели системы "чгрофон - хлопкоуборочная машина-волокно" и оптимизация ее фигико-мехагшческих параметров с целью повышения технического уровня и качества продукции" <1931-96 "гг.) й ГР 01.92.0000131 по программе фундаментальных исследований - 4Ф "Механика" и "Разработать и внедрить технологию уборки -урожая хлопчатника, обеспечивающую сбор средне- и тонковолокнистого хлопка-сирца бе'з снижения его биологических качеств" Ь ГР- 01-94.С002862<го приоритетному ГНТП - 1,2 "Хлопок" ГШ РУз.

Цель работы. Повышение зффзкташности технологического процесса вертикально-шпиндельного уборочного аппарата хлопкоуборочной машины обеспечением биологических качеств собранного хлопка, волокна и разработкой научных основ расчета параметров и технических решений конструирования рабочих органов.

В соответствии с поставленной целью сформулированы задачи:

разработать модель функционирования технологического процесса уборочного аппарата, обеспечивающую биологические качества хлопка, волокна созданием механико-математической модели захвата хлопка с учетом упругих колебаний зубьев шпинделя и поиском технических решений рационалышх-паракетров составного шпинделя при сборе средне- и тонковолокнистого сортов хлопка;

разработать методику анализа условий нагружения и повреждения структуры дольки и волокон хлопка под воздействием зубьев шпивделя и щеток съемника, выдача рациональных параметров рабочих органов;

физическое моделирование этапов технологического процесса на стендовых установках с реализацией разработанных технических решений,оптимизацией параметров уборочного аппарата с составными шпинделями,наклонным съемником и экспериментальные исследования качества работы хлопкоуборочной машины в лабораторно-полевых ус-ловлях и выдача рекомендаций по уборочному аппарату для. сбора

средне- и тонковолокнистого хлопка.

Объект исследования - уборочный аппарат хлопкоуборочной ма-шшы и технологический процесс в нем, рабочие органы, хлопковая °долька, летучка, волокно.

Методы исследования. В теоретическом разделе использованы метода теорш технологических процессов сельхозмашин, аналитической механики, теорш механизмов и машин и специальные разделы . высшей математики с использованием ПЭВМ. Экспериментальные исследования основаны на методах агрооценки уборочных машин, применении высокочастотной киносъемки элементов технологического процесса, тензометрирования, планировании многофакторных экспериментов. Адекватность модели проверялась сопоставительными анализами и методами математической статистики. Эксперименты в лабораторных, лабораторно-полевых и хозяйственных условиях проводили на .основе ОСТ 70.8.11-83, ГОСТ 22587-85, УзРСХ 604-гЭЗ,--УзРСТ-$15-94, ГОСТ 19202-71, ГОСТ 11.004-74 и др., а также методов, разработанных в УзШИ, УзМИС, НПО "Хлопкопром", ИШСС АН РУЗ. Научную новизну представляют:

модель функционирования технологического процесса уборочного аппарата, характеризущаяся входными, выходными и возмущающими параметрами, прямыми и обратными связами между ними, для обеспечения сохранности биологических качеств хлопка, волокон и семян;

механико-математические модели движения и активности шпиидв-лей с учетом пространственных колебаний зубьев на упругих винтовых вятватявзкЕзк олсмзнтах и выявленные на их основе закономерности изменения абсолютных, активных скоростей и перемещений зу-бьев.частоты расположения их на сечении шпинделя,вероятности захвата хлопка шпинделем и связь этих параметров с полнотой сбора;

модели долек хлопка в виде "кинематически разрушаемых" упруго-связанных систем из совокупности групп летучек и методика анализа условий нагружения,' повреждения структуры и вероятного разрушения волокон зубьями шпинделя и щетками съемников в технологическом процессе, обоснование на этой основе рациональных параметров рабочих органов;

• результаты физического моделирования этапов технологического процесса и экспериментальных исследований с определением влияния геометрии составного шпинделя, работы" наклонного съемника на агротехнические показатели, нестабильности полноты сбора уборочно-

го аппарата с оценкой качества хлопкового волокна.

Практическая ценность работы заклнчается в том,что па основе кодели функционирования технолошческого процесса аппарата с примененном метода многокритериальной оптимизации к анализом результатов исследований обоснованы параметра уборочного аппарата для сбора сродно- к тонковолокнистого сортов хлопчатника с со-тзвнши шпинделями (уменьшены количество зубьев в 1,33 раза, а общий периметр зубьев на одном шпинделе - в 1,22. раза, биссектрисы углов заострения зубьев на обоих крогжах лепты параллельны ее продольно!! оси), обесиечиваке полноту сбора ка уровне требований ГОСТ 22587-85 и снижение суши пороков и сора волокна от 1,1 до 1,49 раза, увеличение штапельной длины волокна от 1,2 до 1,6 ыч, выхода волокна на 0,3- 0,55, уборочного аппарата с составным! ипиядзлкш и наклонными съемниками, обеспечивающего снижение количества пуха и повревдение семян в два раза, разработаны алгоритм и программа выбора рациональных параметров зубьев составного Ешинделя уборочного аппарата.

Новизна технических решений и патентная чистота разработок защищена 12-и авторскими свидетельствами и двумя патентами Республики Узбекистан и Российской Федерации.

Б рамках поставленной проблемы сформулированы следущие ссвовянз положения диссертации, выдвигаемые на защиту:

составление модели функционирования технологического процесса хлопкоуборочного аппарата с обеспечением агротехнических показателей и биологических качеств хлопка, волокна и семян на уровне установленных требований;

разработка научных основ расчета и обоснования параметров уборочного аппарата с составными шзщделлми и наклоняши съемниками, на базе предлогешшх моделей захвата, повреждения долек хлопка;

разработка ыетодакн численного расчета повреждения летучек дольки при взаимодействии с зубьями шпинделя и щетками сьенвика, результаты которых легла в основу обобщения и дальнейаего развитая создания технических решений по сохранению биологических качеств хлопка, волокна;

обобщение механико-математической модели захвата хлопка с учетом упругих пространственных перемещений зубьев штшделя и выявление закономерностей изменения кинематических параметров

»

убьев, з такт.е расчетаэ-гксперкмевтэльаов сопостаалопиэ езойно-вчзи "вероятность захЕЗтз-полпота сбора хлотп:а";

матаюютескоо моделирование упругих колебаний составного тшаделя и китового захватываемого зле^эгта с огоелелепком

агруггеаности мбочего осгл;;а гз зависимости от урозайяостл лопчаткпкз;

разработка конструкции и обоснование параметров наклонного •ьемника уборочного аппарата с - составными Епкндвля:я1, бесиечивзщке стабильное фупкциошфовзнпз технологического роцессз в зоне сьема;

разработка новых технических реп&шт по усовершенствованно :онструкшш составного плюзделя уборочного аппарата для сбора реднз- к тояковолоккистах сортов хлопка и выдача их конкретных ■ехнологаческих и конструктивных параметров.

Реализация результатов. Разработки в видо облегченного сосанного шпинделя с рациональным профилем зубьез по а.с.1007591 протокол & 26-аз-зг, акт й 26-5-04), универсального составного гаинделя по патенту РУз >5 2102 (акт 4-94) и хлопкоуборочной мамин с наклонными съемниками по а.с.1245277 (акт й 2б-а?-03) фюшли государственно испытания в УзМИСв и получены полоотголь-ие рекомендации. Пара?^етры составного шпинделя по а.с. 649361 шедренм на серийное производство ПО "Ташсельмаа",■ коллективное предприятие "Мактаарал" (Казахстан), а по а.с. 1007591 внедрены ( НПО "Технолог" (1933 г.), параметры и технические задания на гаготовление универсального составного шпинделя переданы в МСХ 'Уз (1991-92 гг.), в ГСКБ по машинам для хлопководства (1993 г.), Ю "Ташселькаш" (1995 г.). Межведомственная комиссия по новой сельхозтехнике протоколом от 16.11.94 г. рекомендовала универсальный составной ппинделъ внедрить на серийное производство.

Апробация работы. Основные положения работы защищены и одоб-юшI на: заседаниях ученых советов ИМиСС АН РУз (1980-1995 г.) гзМЭИ (1993-1995 гг.); 1ПС ГСКБ по машинам для хлопководства 1993 и 1994 гг.); доложены на Всесоюзных (1984, 1986, 1987,1990, :991 гг.), республиканских (1979-80, 1982, 1990-94 гг.); междуна-:одной (1991 г.) научно-технической конференциях, съездах, симпо-»иумах; семинарах кафедр "Сельхозмашин" ТашГТУ (1995 г.);ТИИИМСХ

(1995 Г. ).

Публикации. По результатам исследований опубликованы одна монография, 66 научных работ, из них 16 в журналах "Доклады АН РУз","Известия АН РУз, СТН","Узбекский журнал проблемы механики".

Структура и объем работы. Она состоит из введения, семи глав, выводов и рекомендаций, списка литературы, приложений. Содержание работы изложено ва 230 стр.машинописного текста с общим объемом на 347 стр., включает 49 табл., 66 рис. и 272 названия источников.

Во введении охарактеризованы актуальность проблемы, новизна и практическат ценность выполненных исследований.

В главе I "Состояние проблемы разработки рабочих органов вертикально-шпиндельного хлопкоуборочного аппарата и задачи исследования" составлен аналитический обзор разработки технологических схем я испытаний различных конструкций уборочных аппаратов (УА) по материалам Узбекской машиноиспытательной станции (УзШС). Определены пять „принципиальных схем и более ста конструкций УА, разработанных в головном специализированном конструкторском бюро по машинам для хлопководства (ГСКВ), Узбекском НИМ механизации и электрхфвсации сельского хозяйства (УзМЭИ), Институте механики и сейсмостойкости сооружений (ИМиСС) АН РУ, Ташкентском институте инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства (ТШШСХ), Ташкентском государственном техническом университете (ТашГГУ) и другие. Технологическая проработка узлов, деталей и выпуск образцов машин осуществлены в НПО Технолог, ПО Татсельмага, а научное и практическое обеспечение восстановления и ремонта нашин выполняется в НПО "Агрореммаш". Качество хлошса, волокна и семян изучалось в НПО Хлопкопроме, Ташкентском институте текстильной и легкой промышленности .(ТИТЛП) и предприятиями этой отрасли. В настоящее время та этих схем рако-иендованн к выпуску и освоены цроизводстеоа УА с двухсторонней и двухкратной, а таюге многократной обработки кустов (МОК) хлопчатника с 4-я шпиндельными барабанами с составными (СЕ) или нарезными ипинделяш (ЦЕПИ).

Анализ работ, .посвященных разработке и исследованию рабочих органов (шпинделя, съемника) УА на основа научного обоснования параметров и оптимизации технологического процесса (ТП) по агротехническим показателям, качеству хлопка-снрца, позволил критически оценить направления изучения свойств хлопчатника, создания теории активности шпинделей, стабильности полноты сбора, модели * системы "апюфон-маиина-волокно", исследования отдельных этапов 1П с учетом вероятностного характера и динамики явленийе а также УД в целом в работах А.П.Козганз, акад. М.В.Сабликовз, Д.М.Шпо-лянского, М.С. Ганиева, А.А.Каримова, акад. Х.Х.Усманходзаева, акад. А.Д.Глущекко, Х.Туранова, чл.-корр. АСХН Р.Д.Матчанова, чл.-корр.АСХН А-Садр-дадинова, акад. Ш.У.Юлдааева, акад. Н.Р.Ра-щдова, И.Х.Файзиева, К.М.Иногамова, М-Ташболтаева.М.Исманова, М.Аугамбаевз, Р.И.Спевакоза и др.

Практическое осуществление идеи отделения зуба от тепа шпинделя в виде СИ УА дало возможность повышения производительности машин за счет эффективного использования технологического времени, но шесте с тем, породило проблему сохранения биологического качества хлопка и волокна.

Анализ литературных источников и. требования сохранения биологического качества волокна машинного сбора продиктовали разработки модели функционирования ТП УА с определением звеньев, приводящих к изменению качества хлопка. На рис.1 показана ее схема, где параметры УА - входные обозначения вектором X, выходные -вероятность захвата (т>зах) и повреждения (5? ) хлопка вектором 5?, а такяе параметра агрофона - X, колебания зубьев - У шпинделя, влияющие на качество работа машины и волокна*;

Рис.1. Схема функционирования ТП и УА Со.* - явные, о - не явные связи)

Q

Реализация этой модели теоретически:® и экспериментальны кеслвдовашяш в соответствии с цель» к задачами работы напргзле па яа решение проблемы разработки У к с универсальными (для сбо] СВХ и ТЕХ) рабочими органами.

В глава 2 "Составление иеханико-матеиатичесгав: моделей зан та хлопка к колебаний сечений пгтнделя" выполнены ксследоваш кинематических параметров точек на вершинах зубьев шинделя с у1 тем упругих пространственных перемещений свободных витков заы ткзашего элемента (33) относительно несущего упругого стержня (5' под действием сил от кустов хлопчатника в рабочей камере УД. Е основе уравнения векторов, спределяших положение точки на нова] еости шпинделя относительно земли и проекта! их на соответствует координаты, ьоспользуясь методом преобразовании координат получе система параметрических уравнений движения при гипо-м зпицикличс на приводах шшвделя к вычислен модуль абсолютной скорости вер: пк зуба в виде ( при гияоприводе)

в * v2+ ul+ ^ i\'\fQs^at mji^mw^i

-,1/г

-V í/gCasíqw^-^í)«- Y-V^lní^-u^t)- 1?с«У,1,з{я(ф0+иг1)31 |

где F = r(í) - относительная скорость изменения радиуса ЗЭ, ы/<

F = Гс(ие-Ф2)- относительная линейная скорость точки Епанделя.а

Ф-= Ф-.(*)- относительная угловая скорость свободного игека ЗЭ,с~ -^абсолютгная угловая скорость стертая СШ , с-1; ?а= %(í) относительная продольная: (вдоль оси СШ) скорость . точки ЗЭ, и/с; üg= Ес'лг - лкнвйная скорость барабана ш центрам шпинделей, ц, а,- рчдаус барабана, и; и£ - угловая скорость барабана, c_t; V. - скорость передвижения Xy¡»í,u/c;i 9 = <у - угол, характеркз; кий начальное положение точке Еа ОД, рад; q>3 - относительно« угловое перемещение нитка ЗЭ, рад; ¡л,- угол»характеризующий начальное полоивкиг точки на сшнделз, в частое случае централ; ■т.1 угол шаду зубьями шпиндэля« рад; да - угол, характеризуй® начальное голоссееэ центра шпинделя на барабане, рад; и,- углов, скорость шпинделя относительно сеосП оси вращения,с-1; t -враьи

с » z • ..

Составлено аналитическое Екрааенкз для расчета 'активной >

ставляка^ей воктора абсолэгаой скорости, т.е. кс мугольной ipoera.

7а<3 на биссектрису угла заострения зуба (УЗЗ ), в виде

= к ' (2>

■±соз(р-в)-з«п(р-в).«8(ае+<рт) при к= 1соз(в-р)-згп(0-р).£й(ге+^т) при

±соз(бнР|)-зг.гг(6+|р|)>^(эе^г) при (+)Уагб>0,

где в - угол мезду биссектрисой УЗЗ и касательной к поверхности

шпинделя» рад; р - угол между Уаб и касательной к поверхности

шпинделя, рад: tgf^ = ^•''аб - нормальная и касательная

проекции 1 ай на шпинделе,м/с; '¿-<(>г - угол трения хлопка о зуб,рад;

2эг - угол заострения вершины зуба, рад.

(I) и (2) включают в себя упругие пространственные перемещения зуба - ¿г,х,ф3 и их скорости (V »V >ф3) на свободных витках шпинделя. Они являются упругими деформациями витков ЗЭ й их скоростями. Воспользуясь принципом Остраградского-Гамильтона.припяв ЗЭ в виде винтового бруса (введением ряда допущений) получена система дифференциальных уравнений колебаний сечений ЗЭ:

V * ГГГ 3 * ЯТ2- * ) V ^г" -

Оь (у|| < ц ОС ( ц и*»

= д (1-соз2и1 >1~1 )соэиг+ ипгпиг • соз2тс (I - У31) ■ 1; 34т дгх„ Й7МгВ„ д*х„ ,

т" д1г ' 2 01* *п«ё' Гн^гг ' Гп5га ■ (1-соз?,7с1 -7"1 )созщг+ ягпу0з1пав'Соз21с(г-У3Г)>гз';

зсо„ ,зсв„ зсх„ , V ¿рГ^р^Г * Гп3{пав(^с)91/асозшЬ

• а-созаа-г"1)+ и^з^оз^ •соззи(г-У3 г)•г ~1;

где Ид - интенсивность распределения массы ЗЭ, кг/м; уп (аналог-

(3)

¿г)- дефораащш isnüs кика ЗЭ с плоскости уп1» - х (аналог* %) - деформация кзшЗа татке ЗЭ трпэадккудкрно. плоскости у-1,т; Сп(ааалэг <f3) - дс-фор-дащи кручекип Eimes ЗЭ вокруг истовой ла-EI&I бруса, рад; L*,G - кодак упругости материала S3 1-го п 11-го родов, Ша; J^.J - шконг кзораяи ссчоей 30,г.4; I - текущая длина нхцтогого брусг, к; гц - средам радиус бруса, и; F - усилие б точке зшерошйш: S3 к УС, Н; - усредненная по васото битового бруса изизп'уда катоЕсауаостк нормального давленая хлопчатника на шаддвль, Н/к; /п»/0- ко^фгдиекти трения ЗЭ о кусте хлопчатника к УС; \*э- скорость рсспростраЕешш евука по длине ЗЭ, м/с; S - осевой пзг клта ЗЭ, ш; с^, - угол шдгека кета, рад; i - катенсиз-пость ¡.жзнта кяорцил ызссх: ЗЭ, кг-г.;.

Для В1ШСЛЕ0ЕИК росоиая скстсгда (3) введено допущение р = с-„ (Сц- вес ЗЭ), к оно представлояо в вадо сума независимых сортавля-кдкх oí- двух нагрузок (кустов хлопчатника,волновых вибраций витков)

LUÍ Д) = i b'^Cí )íJln2cCI-V3 • í Jl"1

ffc(t,l) - x& {I)ccc¿t + XjjgCí )sííz2»(í-V3»t )Z~! ^ (4) C^í.i) = GC(1)CCÄÄ + Or5£r42-.:(l-V3.t)i;'(

Воспользуюсь twTOAoa опорациосного исчисления с учетов краевых условгД. получена аа&агпэтссюю кфаЕониа для расчета j» ,г ,0 , ко-торш далее с учото:.: особесмсгд конструкцвг ЗЭ били подставлены в парс'»ютр:неск:гэ уравнения дшпеши! точка сшггделя в (I), (2) и ви-полнена чеслзшшо исследования Еахругенкоог»: л кашмаютаских параметров y¿ г: CHI в расочой кгглорз, Расчета показали, что изменение yposaSfioer«; хлолзатакка от 3 до 7 т/ra прпзодат к возрастанию про-гкба ;"С более чем в 2 раза, кяуусенЕоетк кпков ЗЭ на SIS.

При заденнш: коьструкгсвааг. параметрах У1 к решлах работа ХУ1Л па основа (I) ь (2) поэтрогнк oai:osoi:epHocc¡x Езкепвнйя V„a, V (рис. 2) для Еоподавашх и водаигше (на пр:сюрс последнего вГшса ЗЭ) зубьев CHI. Изасяспг-з Vai, подахаого зуба характеризуется оакоиоцерхостьа Нгаовавясс значения ф3 колеблется от -41 с~*до 38 с"1 ,sa 9Ö -70аД13° при сродней шлнчя&с uQ= 115 с-1 (для параметров cep",¿liioro СИ),и oiai влияет на вороятность захвата и повреждения ХЛ0ПКЗ.

Воспользуюсь ио'юдакой расчета вороятноста (боклохеостп) захвата -г т^«-» преДлогешгоЕ. установили, что из-за

я

is я a a a g £

i i

. о о

;í rt Ч .

о я я о м

Ö-1 = ",) i-l

ti и-

о nï о ¿ : q

дз и я я

¡ i w о о s-« , а л) —

ооо о aW1

Я ° 2

>.о о оач

02 О С» 4J •W -

г-* »V*

XW^ I

О!0Ю

* * л

Nílri

ГА

?

О.

Pro

Я Ü.

о <У

ilN Я) «s? O.O.J Я LO

оо

К I

о

о

U п

о о

я; с-.

о. Я 9

S _

о d

?! о rf ч а X S-ö H

о к

в с»

^ о Ф к «¡i SO

я

§а

к о 3> ч CÍO

о а Я гз

у

oí <я

Е< Л

га ® й

fx. s

'1з

*■; сз

мм

ч У

ö £3

04

лРЗ ¿'У

IS

з

w. 'Ö

•о

МО>1;СОЧЧ>

- »<53 СЭ • -

ч—I Ч—I « О

McsciO'J1 -«... -о

ч—1 f-t О r-í 1—'

?3

10

-!ОС!1ЯО -

т? . . . -PJ

to С'З О

N4NS4" C-Î NrtliJrt СО

т? ю*со ci»? ci

мгасч-«» - . « .00

N СО « »Oí X-г* r-tCO «

JJSNNSN

■^-í vi V? cN i— *'N

... »O« &-С0тЧЫ » « «-< rt ТЧ CS <0

BIOiDCSlOiO

n^d'ô'ôt^

. Î-4 "J1 СМ 04 \N4NSN D-^-íCO'S'f-O

WMCV'.nilítO

ÍMC5 CHOCO

ю<0;оюаэ • • « *

*ГЮЮЮЮ -

• ,-1 ^-i <н .-< LO SWSSrt WWWWWN Orti-ír~«*-tí>}

íirtrírít^rt

Ю

WOTtOtOSOO H'ooooo tO _

м

нерационального расположения верхних рядов зубьев на ленте ЗЭ т^ в 1,62 раза ниже, чем у нижних, а упругие колебания свободных витков 8Э (при крутильной жесткости ЗЭ С^>200 Н-мм/рад) способствует повышению т^зах на 6,21%. Анализ и обобщение результатов теоретических и экспериментальных исследований позволили выявить эмпирическую связь между т]^ и полнотой сбора - q хлопка

д = 73,8 0,355 • т^ах (5)

(при 30% < 50Х).

Исследования 7аб»7ак. направлящих углов Уаб на горизонтальной - р и вертикальной - а плоскостях показали, что в отличие от известных конструкций шпинделей у составного из-за упругих перемещений свооодных витков ЗЭ активность по длине - переменная, но в вертикальной плоскости она существенно не изменяется для параметров серийного СШ. Вместе с тем, кроме кинематических параметров на \ах влияет положение биссектрисы УЗЗ в пространстве, изменение которого в пределах от О до 17° относительно касательной к поверхности шпинделя практически не влияет на Чдах-

Сопоставительный анализ шага между дольками, условным диаметром дольки и количеством активных зубьев при захвате хлопка из коробочки, а также результаты известных экспериментальных работ, выполненных в ИМ и СС АН ИГ, УзШС .позволили рекомендовать параметры СШ: расположение биссектрисы УЗЗ на обеих кромках ленты параллельно винтовой линии навивки ЗЭ (6 = с^), 2ае = 45°- 50°, количество зубьев на одном витке ЗЭ я31= 9 шт., длина передней грани зуба не менее 0,7-1,0 мм, обеспечивающие т)^» 47-49,2» ( д = 90,5-91,3%) и удовлетворяющие требованиям ГОСТ 22587-85. Приложениями к этим заключениям являются 4 технические решения.

В главе 3 "Анализ условий ширужения и повреждения структуры дольки, волокон хлопка в уборочном аппарате" разработаны методы определения разрушения связей между летучками в дольке при извлечении из коробочки, съеме ее со шпинделя под ударным воздействием съемника, уточнены параметры моделей летучек, долек разновидностей хлопчатника и выполнены исследования влияния особенностей зубьев шпинделей и режимов работы УД. на на1ружения и повреждения волокон в ТП. Долька хлопка рассмотрена в виде модели совокупности взаимосвязанных групп летучек, содержащих семена и волокна, последние

связаны между собой определенной жесткостью. Изменение структуры дольки и возможные повреждения летучек при извлечении изучены анализом перемещения центра тяжести коробочки хлопка с учетом изгиба куста хлопчатника в рабочей камере УА- Зубья шпинделя вкалываясь в дольку сообщают импульс движения центрам тяжести каждой летучки и в зависимости от пятна контакта шпинделя и дольки возможны приложения усилия Рд (от зуба) в различные точки модели дольки, состоящей в среднем из восьми (СВХ) или семи (ТВХ) семян. При действии удерживающего дольку усилия Ра ( в точке прикрепления к створке коробочки) происходят "кинематические разрушения" связей между летучками под действием Р3. Анализ распространения импульса ускорения от усилия Р3 на каждой фазе перемещения центра тяжести летучки в дольке позволил выполнить расчет количества зубьев взаимодействующих с летучками и прогнозировать возможные повреждения. Рассмотрев четыре возможных варианта захвата летучек рассчитали, что наибольшие возможные повреждения у первых летучек из-за неудовлетворительного начального захвата и количесто их равно 1-2 от общего их числа, а предельно возможное ' повреждение лэтучек в дольке доходит от 77,8 - 82% для средне- и тонковолокнистых сортов хлопка, что подтверждается ранее выполненными экспериментами в УзШИ, ИМ и СС.

По исходный данным НШУХлопкопрон" уточнены параметры моделей летучек, долек и волокна, а такта разработана методика расчета количества семян в дольке, волокна в летучка, одного волокна по раз-глтрнот* нвгр^ке и оцвнйно условие разрупзеЕИЯ его с отрнэо" от семени усредненной нагрузкой ?о, определяемой по формуле:

?о = V «Ь ^в ' «>.

где Ад - удельная работа разрыва волокна при датировании (по данным НП0"Хлопкйпром"(1,2 - 2,4)-105 г»см/г» волокна; Ид - масса волокна, г; Х.р - относительное удленение волокна при разрыве (усредненная величина его "0,083 для ТВХ и 0,064 для СВХ) 1В- длина волокна (31,5 - 42 мм).

Для расчета ?о принята гипотеза о том, что при джинировании и извлечении долек из коробочек волокна разрываются средним усилием Ро при достижении разрывной длины (3>Хр)'1в каждым волокном. Расчеты на основе (6) показали, что для различных сортов хлопка ?о изменяется от 3,24 г до 4,25 г и оно соизмеримо с усилием прикрепления волокон к боку семян - Роб. Разработанной методикой расчетов

Модуля разрушения волокна' растягивающей нагрузкой, работами разру-сегахя волокла I г кассы волокна и сравнительной оценкой F /Раб доказано прзшуцесгвзнное разрушение» волокна рзстяпшзадкм усилие?.:, в сечениях размецешшх не некоторых расгояакях от семеня. Этп нагрузка шредашея летучко ир;я гзвлечошп-: к налагавши додьки на схвдоль, воздействием на поверхность лотучек съвкника УА.

Е графоаналитической изтодэ кссдадсэзшт процзсса съема к слалзса }слов::Л щяругвння шзоршосятс слос-н i:ojioi:ois г лотучэ:-; пр;: »»действия съвшвхка на юдоль дзлысс, последняя лр&шта в вяло разрезного кольце с внутренним диаметром, равным диаметру шлш-ДЗЛЯ и наругшлд,равным дяшетру ячейки (2-К„) подпалю го цдляндра, г. сделано допущение 0 постоянстве угловых агаростой вращащихся узлов. В пределах этого кольца имеатся четыре одинаковые секции, в центрах тягести которых сосредоточены массы четырех груш летучек, сформированные в рабочей зоне УА. Здесь такте рассмотрели четыре характерных случая расположения кольца дольки относительно ¡детки съемника в пределах времени I от О до ir,~ 60/Zc>nc(20 - количество щеточных планок, п - частота вращения съемника)!! кратных к последнему.

В первом варханте перед воздействием щеток съемника начало разрезного сечения дольки легххт в плоскости, которая проходит по осп вращения ипикделя и точке пересечения дуг радиусов' RQ (съемника) и Яа- За время t - i определены углы поворота барабана, шпинделя и конца щетки съемника, рассчитаны скорости центра тяжести групп летучек и выявлены характерные моменты: импульсное увеличение скорости примерно от до ?Jc {с ускорением a =<V1C~ Yi¡У1 с* 71с,71ш - линейные скорости точек летучки на съемнике, шпинделе) и протя-тшанке поверхностных слоев летучек против вершина 2-х групп зубьев шпинделя под действием транспортирующего усилия от щеток съемника

pci= nt<IO'5'a<W+5v v!c-V(W>>

(а{ - масса i-ой летучки, • R^- радиус технологического щитка, / -коэффициент трения) .которое приводит к "разрушению"структуры дольки из-за cimi связи мезяу летучкаш в дольке).

Второй вариант выхода модели дольки в зону съема соответствует случаю размещения конца разрезного сечения кольца в' плоскости, проходящей через оси вращения шпинделя, съепшка и конца щетки

съемника. Захват летучек происходит за t > 2îp и здесь также трл группы летучек под действием PQÎ гмпульсно протягивается против верша 2-х групп зубьев шпинделя.Для трзтьэго варианта характерно смещение центра тягости первой летучки от псртащ ¡деток и тогда, первая группа летучек протягивается по зубу со скоростью ?IQ+ V, , одна группа со скорость» 7 - 7 против зубьев,а остальные группы захваченные и.егаэми,транспортируется. усилием Р0{. И последний четвертый вариант реализуется при симметрично и расположении центра тяжести разрезного кольца (дольки) относительно дотки съемника л при этом одна группа летучек протягивается против зуба спинделя, две группа по зубу с захватом цетха.гл еще одной группы. Дзшпа анализ позволил оцашггь вогмояаоста повреждения структура дольки от внедрения в них зубьоз и "разрупепия" поверхностных слоон лоту-чек па рабочей высота зубьев от протягивания цеткгми съемшяз,последняя доходит до 37-43" от объема цолой дольки (а по далппм экспериментов ЯЛ и СС, З.Х.Иззатовэ "разрушение" составляет 36~).Сов-иеатаоо воздействие зубъез еггаделя гг п*ото- сгоишка в ТП УА создают условия "критического" рззрупения волоконз 5-1детучок (а по результатам экспериментов 2-14,5%).

Изучив (в масштабе 10:1) параметры зубьев 6-ти различию: конструкций шпинделей (серийные нарэзнно - ВДШ, составные - СШ-ЩЗ, универсальные составные - УС'Л ЗЛПБ, составные с непараллельными биссектрисами УЗЗ - ЗЛНВ, экспериментальные - Söll - ЗЛ-4 и кольцевые - КШ) определили размеры (сирина, высота, длина), влияющие на' возможные повременил вслоксп. Кроме того, из-за рзешлонення зубьев СШ в пространстве (и в особенности на вертикальной плоскости) появляются дополнительные перемещения волокон по граням зубьев по вертикали, которые были минимизированы.

Известные данные по удельному весу волокна, насыпному весу сырца с оценкой объема волокна у одной летучки 3419-4006 ¡и3

для различных сортов хлопка) и модель усредненной летучки в форме срезанного кольца.очерченного наружным Яя и внутренним гш радиусами, средней длиной и высотой а (а = У 1У_„/(к - г~У) позволили вы-

••V vi , ЛС fv Ui

полнить уточненный расчет возможных повреждений волокон.На примере сортов хлопка 0-6524, Термез-16 и заданных параметров зубьев юткнделей рассчитаны ад, объемы летучки, з пределах которого воз-

тжвв даврвадения

'«-»во* V«a» <7>

разрушения острыми кромками зубьев (эквивалентен механическим повреждениям и порокам волокна)

(Ь30, ^ - ширина и высота зуба» мм; Ьзр, ширина и высота режущих кромок зуба, мм), относительные объемы повреждаемого, разрушаемого волокна при взаимодействии с Жзд числом зубьев шпинделя. В табЛ-I Хфиведены результата расчетов,где 2 П^ - расчетное значение суммы порков волокна с учетом воздействия на них съемников (в расчетах для зоны съема использовали методику, разработанную А.д Глушенко и М.Гашболгаввым) ,JJI8- сумма пороков (без сора) по результатам госисштавий, которые согласуются с даннвми экспериментов.

Произведенные расчеты объемов повреждения и разрушения волокон с учетом упругих пространственных колебаний витков ЗЭ шпинделя показали, что относительное изменение их составляет всего 4,9-5,6& и не является существенннда. Следовательно, увеличение суммы пороков и сора хлопкового волокна, особенно ТВХ существенно не связано колебаниями витков СШ,а обусловлено профилем зубьев и их размеров. При рациональном профие зубьев шпинделя по варианту ЗЛПВ (патент й 2102 РУ) упругие колебания на 22,955 увеличивают объем захват-ваемого волокна, обеспечив при этом сокращение количества зубьег в 1,33 раза не снижая эффективности работа У к.

Методика расчета усилий, передаваемых вдоль волокна модели дольки при съеме хлопка со шпинделей под ударным 'воздействием щеточных шинок усилием - £вп«Ро, позволила раскрыть механизм образовать отдельных летучек или их групп в зоне съема и оценить, что это усилие в 2,0-2,5 раза при СВХ и 3,5-5,0 раза при ТВХ превышав'; силу связи меаду летучками и является одним из главных источника появления свободных волокон в хлопке.

Для практики проектирования СШ одинаково эффективных для сбора СВХ и ТВХ рекомендованы параметры Ук, обеспечивающие уменьшен® повреждения волокон в 1,3-1,6 раза, а также ударных воздействи) съемников в 1,5 раза.

В 4 главе "Составление механико-математической модели удержания хлопка зубом и разработка профиля зуба шпинделя", исходя и

предыдущих исследований, сформулирована задача прочности удержания единичной летучки зубом во время транспортирования из рабочей камеры УА., обоснована ее расчетная схема в виде 2-х массового эллиптического маятника, составлена и решена система дифференциальных уравнений ее движения. На основе уравнений Лагранжа 2-го рода, теоремы Кбнигз для определения кинетической энергии системы,совершающей плоское движение, составлена следующие дифференциальные уравнения движения модели летучки

V = + я1Ф1(г)}/(и-к,»1)гд

К = соаоа-соз(^7)+/з£п(у+7); Ч -■ IЯ = созс^'соз^+у); Ф,(4)= л.соэа^Ца^чрз) созаи+/'Р3Ь2±(ша-ф3)/созав+гп[(а)а-<р3) . »(созавз£п7-/соз7)«р3(созавсоз7+/соз7)1-й|3>(1^£(созайз{п(ш111-+ф0-Т-ф)+/соз(ш, I «1>0-7-ф> 1Ьсова^иО^Ь/созСмч) 1-

Зв=5в/я; ^1(П=2г(ша-ф3)созавз1п(у+7)-хсозаь£(ша-ф3)гсоз(у+7)+ .

■кр3з£п(у+7)] + гш(иа-ф3)гз£ст-гшф3созу + £ п (ш, г +фо+у-<р) -н

+^соз<^Ра)+гд<р3; ^Q=Уыcoз(ыaífф)-í/бз£rl(Ш)í+<PQ-.í))-

-1дша1 зIгт+хсозаъз1щ-х(иа-ф3) ■созаьсоз7; V-УуЗ£ п (ша1 -<р) -

-илсоз (ш, 1+ф„-<р)- г , соз1н-хсоза„соз7+х (ша-ф~) • созаиз 1пу.

где J0- момент инерции летучки относительно оси, проходящей через центр тяжести, г «мм2; х - перемещение летуЧки по передней грани зуба, им; V - угол иежду прямой, соединяющей переднюю грань зуба с центром тяжести летучки и радиусом шпинделя, рад; 7 - угол наклона передней грани зуба к касательной окружности сечения шпинделя,рад; ра - угол между вектором- абсолютной скорости центра тяге ста летучки и касательной к окружности сечения шпинделя, рад; V™, Чд - нормальная и касательная проекции абсолютной скорости летучи', м/с; Зп - сила аэродинамического сопротивления воздуха,Н.

Система (9) сведена к уравнениям первого порядка и решена численным методом по способу Рунге-Кутта с использованием стандартной процедуры при начальных условиях 0,15 с, хо= О, ±о= О, уо= 90°, 1>о= о и автоматическим выбором шага, выявлены законоыер-

(9)

ности изменения х и v за время нахождения летучки вне зоны ячейю подгимного цилиндра к в зависимости от значения наклона передне! грани зуба. Исследования позволили заключить, что при надежном захвате летучка прочно удерживается на зубе как СШ, так и ЦНШ. Пр> гдм 0 и v = 90° летучка преобретзет модель материальной точки, вероятность схода ее с зуба ипшделя существенно возрастает, так как летучка, находящаяся около вершины зуба выпадает из-за ■i>l31>0, а у основания его перемещается на 1,43 мм, но не выпада-еф из-за превышения длины зуба (Z3)= 2,3 мм у ЦНШ, 131 = 1,5 и 1,8 т у СШ) этой величины. Для данной моделях летучки на рис.3 показаны закономерности изменения .r=£(t) с учетом условий .начального положения летучка! на зубе.

Из условия относительного покоя при х = 0, х - О, v = const и v = О ш первого уравнения система (9) получены трансцендентное уравнение относительно tgj и формула для расчета угла наклона передней грани зуба, основного параметра характеризующего прочность удержания хлопка. Допустимые значения у для зубьев шпинделей должны быть: при гд 20 Ш1 7pi 62° и при 5 мм 7 < 25°. Последняя полностью согласуется с высотой выступания зуба СШ при 131 = -1,5 км, равной h,Jp= 2,0 км и расчитанной в гл.З.

Исследования условий захвата, повреждения и удержания зубом хлопка позволили сфэраулироватъ принципы конструирования универсального ппинделя УД для сбора СВХ и ТВХ:

одинаковая активность и вместительная способность зубьев; ¡.шнимальные перемещения волокон по граням зубьев; симметричность расположения их на кройке ленты ЗЭ; унификация конструкции.

На основе is разработаи профиль зуба (патент РУ2102) и определены его геометрические параметры, обеспечиващие биологические качества хлопка, волокна на уровне требований РСТ 604-93 по суше пороков и сора волокна, его длине при сопоставимости 5-ти других показателей волокна. Разработаны и переданы в ГСКБ и 110"Ташселъмап;' рабочие чертежи СШ УА.

В главе 5 Технологические основы разработки и обоснования параметров наклонного съемника (НС) хлопка со шпинделей" исследована конструкция съемщика, адаптированной к впиндельному барабану с СШ УД. Обеспечение биологического качества хлолка-сйрца в зоне съема УД и методика расчета объемов повреждении* волокон под воз-

действием планчато-щеточных съемников и учет при этом количества хлопка» собранного каждой парой шпиндельных барабанов подтвердили необходимость сокращения числа съемников в секции Ук с трех до двух.А для надежного транспорта.хлопка в приемную камеру УА и устранения острого угла резания между витком ЗЭ, волокном и щеткой вал съемника установлен перпендикулярно к винтовой линии навивки (рис. 4). Непрерывный плавный контакт поверхностей рабочих органов требует изменение формы съемника, радиус которого на каждом сечении его по высоте рассчитывался по формуле

Яс= /а* + г* з1пг _ й (10)

где в Я^ * га + - расстояние между центрами барабана и

съемника, мм; - рабочая высота съемника от его середины (горловины гиперболоида) в обе стороны, мм; 8С - угол между вертикалью и осью съемника, рад;' Й = + гц - наружный радиус барабана,' мм;

наименьший рабочий радиус съемника (по экспериментам 8сЬ1п= = 90 км). I

В каноническом виде формула (10) выражает гиперболу, а тело вращения от нее гиперболоида,и это есть форма поверхности съемника. Расчеты по (10) показали, что при 2,= 315 мм (или Нс= 630 мм) разница между йсаа2,- Яел€п =11,73 ми и она при заданных кинематических режимах работы УА до 2555 увеличивает начальную скорость отбрасывания частиц со съемника из нижней части барабана, а также обеспечивает надежность транспорта компонентов хлопка. Наклонение оси приводит к изменению времени взаимодействия НС со шпинделями по высоте барабана и она как "общее" время контакта определяется

\ Исо3 ^ Ш^А ^ * "Й-) <П>

ЙС1Е{П+ ги " расстояние между центрами съемника и шпинделя,мм; А - а{-Л; А - заглубление щеток в шпиндель,мм; ао= й0**8в0- проекция рабочей длины съемника на горизонтальную плоскость, мм; ив каждом сечении время ("частное") контакта практически не меняется, т.к. 6С< 12,5°.НС на поверхности шпинделя оставляет винтовой след, вытекающий из условия их взаимодействия в пространстве,и количество витков следа рассчитывается

£„ = V

в о

/ 2%,

где = агссо3 ^ЖП

2ш*

(12)

агсз1п - общий

р ~"б " ""г

угол контакта "съемник-шпиндель", рад; от = ь^+и - абсолютная угловая скорость шпинделя в зоне съема, с"1; г - радиус качения ролика по колодке, мм.

На основе (II) и (12) при заданных параметрах и режимах работы УА установлено, что при А = 0 к 1,0 мм 1оба= 0,06 с, 0,0724 с; ао= 393°16' и 500°6'; 1д= 1,09 и 1,39. На эти параметры существенно влияют А, ги и г .

Способность транспортировать хлопок НС в приемную камеру УА изучена вычислением траекторий частиц на основе решения системы дифференциальных уравнений движения их. Параметрические уравнения траекторий частиц записываются в виде:

V2

= _!12

|3{Л9С1Я с?I |т-

гп сп уг

+ созвал

з1гя гп

в *

-

ое £

а

13 ¡1)

(13)

У«'7 СШвс'

* = з1л0 ;

а кт> ° п*

!Лрз!л

V «-7„„з1п" о кр с

где

V. -

4 - текущее время, с; V - скорость витания частицы, м/с; начальная скорость полета частиц, м/с; е = 9,81 м/с .

Исследование закономерности изменения траектории полета частиц ( летучка, долька, комок) хлопка показали, что они являются прямыми линиями, наклонными к горизонту под углами от 4° до 11° в зависимости от типа частиц, и практически не отмаются от реальной траектории (получены по материалам высокочастотной киносъемки) Моделируя взаимодействие "съемник-хлопок-шпиндель" в плане УА разработана методика расчета напряжений (нормальные и касательные) в зоне контакта с учетой деформационных свойств хлопка-сырца (волокна и семян), позволяющая в стадии проектирования УА прогнозировать состояние рабочих поверхностей и хлопка-сырца.

В главе 6 "Экспериментальные исследования агротехнических

У

о

показателей и нагруженное™ валов аппарата на стенде" приведет: результаты физического моделирования ТП b'L на основе рада стендовых установок: блока Ъ'к машины 14ХВ-Й,4Г, шпиндельного барабана с имитационным нагружателем по а.с. I58737I, шпинделя. на стационзр-ной установке для высокочастотной киносъемки и изучения взаимодействия "ячейка-долька-шпиндель" на основе тензоизмерения.

Изучение агротехнических показателей УА с 10-ю вариантами СШ при одно и двух факторных экспериментах показало, что при одинаковом профиле зубьев на полноту сбора - q существенно влияет длина передней грани - х (главный элемент, характеризующий высоту ftg). Так уменьшение х (или 1ЗХ) с 1,8 ш до 0,6 им снижает q на 5,282 из-за ненадежности захвата хлопка вследствие уменьшения в 2,6 раза объема захватываемых волокон,а уменьшение шага - t, с 7 ka до 5 им на ленте ЗЭ увеличивает q на 6,26%'за счет участия в захвате большого (1,5 раза) количество зубьев. Изменение угла заострения зуба с 45° до 28-30° за счет удаления криволинейной задней грани приводит к увеличению q на 3,4755, а в лабораторно-полевых условиях на 2,055 за счет повыаиевия активности шпинделя (т^^-*- 50%). Наблюдения показали при этом резкое возрастание угара хлопка, образующийся в связи с увеличением объема повреждений, и разрушения волокон в УА, а в хозяйственных испытаниях выявлена ненадежность работы таких шпинделей из-за низкой прочности (момент сопротивления сечение у основания зуба снижено в 2,4 раза). Поэтому эти профили зубьев с прямолинейной задней гранью для СШ не рекомендуются.

В УА с СШ-ЗЛПБ q увеличивается на 2,622 из-за повышенной вероятности захвата (\ах= 47- 492) и эффективного функционирования каждого зуба СШ.

Имитационные опыты на стенде с моделированием процесса разрыва кольцевых заметок на шпинделе при влажности хлопка 18-23% и хозяйственные испытания показали, что у УА с НС разрыв замоток в 2-4 раза больше в сравнении с серийными в связи с появлением вертикальной скорости (1,84-2,1 м/с) на месте контакта НС-шпиндель. Изучены реальные следы, которые увеличены на 10,72 из-за увеличенного диаметра НС на торцах в зоне контакта рабочих органов, а также износ щеток, находящийся на уровне серийных съемников.

Вращающий момент - У, частота вращения - п валов шпиндельного барабана, съемника и шпинделя исследованы на основе метода тензо-метрирования при различных режимах работы УА. Обработка записей

осциллограмм позволила определить при 1-ом рабочем режиме функционирования УА с серийными съемника?,®: = 67,5'Н-м (на барабане) и уо = 28,0 Н-м (Э - дисперсия от Г), ?с = 3,73 Н-м (на съемнике) и 5 -= 3,27 Н-м; с КС соответственно Тб = 56,8 Н-м и 3 = 16,9 Н-м, Ус = 4,07 Н-м и 3 = 1,86 Н»м. Обобщая подобные результаты для других режимов установлено, что УА. с НС на 15-20% меньше загружен из-за плавного и непрерывного контакта с барабаном, дисперсии и в 1,7 и 1,6 раза и неравномерность вращающего моментз (б -

<Зга{П'/Гср) в 2-2,5 раза меньше в сравнении с серийным. Расчеты показали о наличии вертикального импульса в пределах 0,3-0,4 Н>с в зоне контакта НС-шпиндель, способствующего уменьшению замативаемо-сти шпинделей при повшенной влажности хлопка.

В главе 7 "Лабораторно-полевые исследования влияния параметров шпинделей и съемников на агротехнические показатели машин и качество волокна. Результата хозяйственных и государственных испытаний хлопкоуборочных машин" приведены экспериментальные исследования агротехнических показателей рзботи КУМ, стабильности полноты сбора, анализ биологического качества хлопка, волокна и семян, а также заключения по государственным испытаниям машин с С'Л и НС.

Обработка и обобщение результатов экспериментов, в том числе ранее выполненных работ.в ИМ и СО. по УА с СИ позволили построить функциональные зависимости: полнота сборз - д и засоренность - 3 собранного хлопка - параметры шпинделя УА, показанные на рис. 5. Между я и длиной передней гоани - х. высотой гатступяттая - л > зуба установлена степенная связь

Ц = V р7, (14)

где Лк, у - постоянные коэффициенты, определяемые методом наимень-сих квадратов по результатам экспериментов (Л„ = 87,0; Ал = 89,6; Г - 4,91 «Ю-2; Уак= 4,52>Ю~г), р - параметр зуба (х или Ок). Интенсивные изменения д между х = 0,6-1,4 мм (см.рис.ба) и Ок = (0,4~ 0,3 т.1 (см.рис.56) связаны с увеличением объема захватываемого хлопка ~ !7 каждш зубом. С другой стороны возрастает объем повреждений волокна острыми граня?™ Ог зуба.' С практической точки зрения рациональные значения этих параметров' равны я > 1,4 ш, йк = 1,0 ш. Связь мейсду q и толщиной веривши зуба - С Ь^). толщиной основания- а и шириной- 1'а ленты ЗЭ описывается полиномом в виде

д = В + Й-С + ¡Кг + Е'С3. (15)

где В, К, D, Б - постоянные коэффициенты, определяемые по данным

экспериментов (Вд = 89,9; Ва= 76,4; Вг,= -219 при С = иаг, Вг,= 3 о о

= 71,9 При С = const, К = -9,83-Ю-3; К = -9,03-Ю-3; йг= 42,7;

Т ГО Q

при С = Наг, яг= 2,25 С = const; Dt = 8,17; ßa= 17,5; Dv=-1,95;

* О Y ' 3 о

при С= Uar, D ,=-6,86>10~г при С = const' Е = -6,91; В = -7,56;

т 'о ¥ ьз

Ег,= -2,91-io-2 при С = «аг, гг=0 при С = const); параметр ЗЭ

О ' о ^

(Ад или а, или 1'0) .Увеличение Л3 приводит к затуплению вершины зуба, к как следствие снккению q (см.рис. Бв). За пределы С > 130 Н>мм/рад q существенно не изменится, что видно из q = g(a) (см.рис. 5д) и q - д(£^)(см.рис. 5г), а при G = const и увеличение Г q интенсивно падает за Г ? 20 мм, что связано с уменьшением количества зубьев на CHI и вероятности захвата дольки на пятне контакта со шпинделем.

На деляночных опытах на сборе СВХ q у УА с УСШ-ЗЛПВ составлял 89,63 ±1,2625 против 85,33 ± 1,0135 у УА с серийными - ШВ.Агрооценка ХУМ типа 17ХВ-1.8Б в хозяйственных условиях на сборе ТВХ сорта "Термез-IS" показал также преимущество у УА со шгашделами ЗЛОБ, что видно из табл.2, при этом q на 1,2955 была выше за счет уменьшения потерь хлопка на кустах и земле.

Таблица 2 '

Агротехнические показатели машин в хозяйственных условиях и качество волокна, полученного из партий хлопка-сырца сорта 1'ермез-16 массой более 15 т (по методике КПО"Хлопкопрэм")

Полнота Оставле-

УА со сбора в но на

шпинделями бункер, % кустах

' %

СериЙНЫЙ-ШВ 91,77 4,48 3,75 . Универсаль-

■ ный ЗЛПБ £3,06 3,78 3,16

Показатели качества волокна

Разрывная нагрузка, г Сумма пороков и сора.Х Длина мм Выход %

4,7 3,9 37,1 31,1

4,8 2,9 38,0 31,6

в лаборатории ТИТЛП показало

■Изучение качества волокна • СВХ

сбито на

землю, %

уменьшение механических повреждений с 755 до 2", увеличение штапельной длины на 1,24 мм, а на основе данных НПО "Хлопкопром" по образцам ИМ и СС в результате хозяйственных испытаний достигнуто 'снижение суммы пороков и сора в 1,34 раза (2,9% против 3,935 у ШВ), увеличение длины на 0,9 мм (см.табл.2). Нерациональная геометрия зубьев и упругие пространственные перемещения свободных витков ЗЭ относительно УС породили тенденцию увеличения суммы пороков и сора волокна в среднем до 23,5% в сравнении с неподвижными витками, а оптимизация профиля зуба СШ при подвижности витков ЗЭ устранила этот существенный недостаток СШ УА.

Планирование по типу В3, реализация многофакторного эксперимента и решение компромисной задачи с обеспечением д и 3 на уровне требований ГОСТ 22587-85, УзРСТ 615-94 позволили оптимизировать параметры УА (ширина рабочей щели, Ок, 4Э) с универсальными СШ на примере сбора ТВХ.

Исследование стабильности д во времени УА со шпинделями ЗЛПБ В сравнений с Шв на сборах СВХ и ТВХ позволило выявить практически идентичность изменения. Так за 3 часа чистой работы ХУМ разница между первоначальной и конечной д у УА с ЗЛПБ составила 3,86%, у ШВ 3,73%,у УА с ЦНШ9,8%. УА с СШ типа ЗЛ-4 (см.таблЛ), из-за уменьшения межзубового цространства и быстрого загрязнения более интенсивнее, теряет Они не рекомендованы в производство, кроме того из-за увеличения количества зубьев на ЗЛ-4 в 1,44 раза (или 1,9 раз против ЗЛПБ) бил установлен рост повреждения семян более чем в 1,7 раза.

По результатам государственных испытаний ХУМ ХНП-1,8 со сниженной на 30% металлоемкостью СШ (или облегченные) с профилем зубьев по а.с. 1007531 на сборах хлопка 108-Ф и Ташкент-1 УзШС рекомендовала выпустить опытную партию машн.Государственные испытания ХУМ с универсальными СШ по патенту 2102 РУ на сборе ТВХ Термез-16 с комплектацией" и: переработкой партий хлопка по методу НПО "Хлопкопром" позволили установить:

- выход волокна у рассматриваемой машины (17ХВ-1.8С) ощутимо выше, чем у контроля (ХС-1,8) 30,9Х против 30,6%, промышленный сорт хлопка и волокна-по обеим машинам - первый;

- по долевой массе (сумме) пороков и сора в волокне получен лучший результат у 17ХВ-1.8С (2,5455 против 2,81%), при этом в волокне было значительно меньше битых семян и кожицы с волокном;

- по всем характеристикам длины волокна получены существенно лучшие показатели (по штапельной массодлине на 1,6 км, по средней массодлине 1,0 км выше), т.е. машина I7XB-Í,8С в большей степени сохраняет природные физико-механические свойства хлопка-сырца.

Изучение показателей работа ХУМ с НС в лабораторно-полевых хозяйственных условиях к государственных испытаниях позволила определить, что по агротехническим показателям она не уступает серийному (табл.3) несмотря на сокращение количества съемников в 1,5 раза на одна рад посева хлопчатника. На государственных кспы-

Таблица й

Агротехнические показатели мазшн с составными спкнделлии и нагслошп&и сьеиникаки (данные УзМИС)

Показатели

ХНП-1,8С испытуемая, без подборщика ХНП-1,8А эталон

91,1 92,01

- 2,44

75,45 77,1/1,7

15,-65 14,94/0,7

1/П •1Л1

1,4 2,9о

33,34 33,94

Полнота сбора за два прохода, % в т.ч. в бункер подборщика Из них: на 1-ом сборе/бункер подборщка на П-ом сборэ/бункер подборщка Сорт хлопка 1-сб./П-сб. Поврехденность семян {приемная камера-УА),%

Урожайность, ц/га

таниях зафиксировано повышение коэффициента использования эксплуатационного времени на 5, IX, производительности на 5,3%. При я -= 1400 мин-1 коституто свшете поврездений волокон в 1,2 раза (по расчетам 1,23 раза) и увеличение выхода на 0,52.

Выполненные экспериментальные исследования подтвердили правильность выбранной модели функционирования ТП в УА с обеспечением биологического качества хлошса, волокна, а также механико-матемз-тических моделей,описывающих взаимодействие рабочих органов (шпинделя, съемника) с хлопко-сырцом в УА и позволивших обосновать параметры УА с универсальным шпинделем, наклонным съемником.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОД! И РЕКСМЩЛЦШ1

Т. лззлго лггерзтуряпх лсточшшяз по разработке критерий оценки работа хлопкоуборочных каага, технологической схегш уборочного гпшрйта, как спстсмп со каохеетсон явяж, азшип и слу-чяйоп сглгеИ свеньев, позволили обосновать актуальность проблемы сохранения бгалогаческих качеств хлогоэ и юлотаа. И в связи с "ттл предлоговз ко,.цель ф/нкщяонпровзжш тозпологачоского процесса мд ¡арата, характеризующаяся екодеими (конструктивные, кпнематп-"сскпо), вглодными (вероятность захвата и поврездеппя хлопка) и эдзддавдш (колебания зубьев) тареютрема, гржкка и обратными :глзг:а1 ¡».езду ними, заправленная на решения актуальной проблемы .обеспечения агротехнических показателей и качества хлопка п ео-яог:а ккапзного сбора.

2. Разработанные модели захвата хлопка по критерию активпос-гл, повреждения структуры долек и разрушения волокон летучек при сзагаодействии с зубья;,«! ппгшделей, щетками съемников и удержания летучек при транспорте из рабочей камера в совокупности позволили создать научные основы расчета и обоснования для практики параметров уборочного аппарата с универсальными составными шшде-лями и наклонны:,и съемниками.

3. Предложенные модели долек средне- и тонковолокнистого сортов хлопчатка в виде упругосвязашпдх систем груш летучек "кинематически разрушаемых" при взаимодействии с переходными поверхностям зубьев и щетками рабочих органов позволили создать методику расчета возможных повреждений, определить их предельные значения у 78-8255 и '"критического" разрушения у 5-14 Я летучек, согласующиеся с известными экспериментальными данными акад.Ходаи-новой М.&. и др. Методикой расчетной оценки коробочек различных сортов хлопка по силам закрепления волокон к семенам и связи мез-ду летучками определен диапазон сил связи 38,8-78 г между летучками и явление 2-х и 5-ти кратного превышения их усилиями воздействия съемников, обуславливающее разделение долек на летучки и

наделение пуха из волокна в технологическом цикле.

4. Разработанная методика количественной оценки повреждения волокон с учетом параметров летучек, шпиндельного барабана и съемников при различных конструкциях их позволила уточнить геомет-

рию зубьев составного шпинделя для сбора средне- и тонковолокнистого сортов хлопка, а также съемников, обеспечивающих повышение эффективности технологического процесса уборочного аппарата от снижения объемов повреждения волокон в 1,3-1,8 раза и сокращения ударов съемников в 1,5 раза.

5. Механико-математическая модель захвата хлопка шпинделем, зубья которого совершают пространственные колебания,, позволила выявить закономерности изменения абсолютной скорости и "активной" составляющей ее, вероятности захвата, "активного" перемещения вершины зуба в аппарате и рекомендовать величины углов мезду биссектрисой углов заострения зубьев и горизонтальной плоскостью в пределах 0-17°,увеличения шага зубьев в 1,3 раза,уменьшения длины переддей грани их до 1,5 раза,обеспечивающие вероятность захвата в пределах 47-50% (полноту сбора 90%). Теоретико-экспериментальными исследованиями установлена линейная связь между вероятностью захвата и полнотой сбора хлопка.

6. Составленная механико-математическая модель составного шпинделя и винтового захватывающего элемента по принципу Остро-градского-Гамильтона позволила описать системой дифференциальных уравнений изгибине и 1футильные колебания сечений этой модели и установить, что при существующей высоте рабочей камеры аппарата и росте урожайности хлопчатника с 3 до 7 т/га амплитуда прогиба увеличивается с 1,14 ым до 2,36 мм, нагруженность захватывающего элемента внешней нагрузкой возрастает на 9156. Расчеты показали, что угловые и продольные перемещения между последним и предпоследним витками шпинделя дополнительно увеличивает длину зуба на 8-1635, высоту до 2,4% и не влияют на повреждение волокон.Рекомен-дована облегченная трехпорная конструкция перспективного шпинделя при увеличении его рабочей высоты до 750 мм.

7. Составленная механико-математическая модель движения летучки хлопка по зубу шпинделя (на основе модели в виде эллиптического маятника) позволила исследовать удержание его при транспортировке из рабочей камеры уборочного аппарата и установить минимальную длину зуба, равную 1,43 мм, оптимальное значение угла мезду передней гранью зуба и касательной к поверхности шпинделя 25°, снижающие потери хлопка.

8. Анализ процесса съема хлопка со шпинделя с обеспечением лучшего качества волокна за счёт сокращения ударов на дольку поз-

во лили разработать наклонный съемник, наружная поверхность которого близка к форме гиперболоида, методику расчета числа витков его следа, а также напряжений при взаимодействии. Для такого съемника характерно увеличение времени продолжительности контакта каждого шпинделя и съемника в 6-8 раз, а в каждом сечении на 310,5% из-за увеличения диаметра съемника на 18-25% с обеспечением надежности транспортировки хлопка в приемную камеру.

9. Физическое моделирование процессов уборочного аппарата на стендах (в т.ч.по а.с.1587371) с применением высокочастотной киносъемки, тензометрирования, агрооценки и реализация планов многофакторного эксперимента дало возможность установить:

- повышение полноты сбора аппарата с универсальными шпинделями на 2,62% в сравнении с серийными;

- дополнительные эффекты снижения динамических нагрузок на валу и опорах съемника (коэффициент неравномерности вращающего момента уменьшается в 2-2,5 раза) из-за непрерывного контакта рабочих органов, а также разрыва кольцевых замоток при повышенной (более 1855) влажности хлопка;

- оптимальные параметры - угол наклона вала съемника 12,5° , чаглубление щеток 1,3 мм, перемещение колодки на 30° против направления вращения барабана, частота вращения его 1400 мин-1 , позволяющие снизить сумму пороков и сора волокна в 1,19 раза, увеличение выхода на 0,5%.

10. Теоретические и экспериментальные исследования позволили рекомендовать следующие оптимальные параметры уборочного аппарата с универсальными составными шпинделями при серийной технологической схеме: расположение биссектрис углов заострения зубьев параллельно продольной оси ленты с геометрией зубьев - высота 2,8+0,2 мм, шаг 9 мм, длина 2,4 мм, ширина не менее 1,3 мм, толщина вершины 0,6+0,2 мм, выступание зубьев от основания ленты 2,0 (от ■.цилиндрической поверхности 0,7+0,3 мм),количество зубьев 6Т0+20 тт, крутильная жесткость захватывающего элемента не менее 130 Н-мм/рад (при ширине 16-20 мм, толщина 1,0-1,6 мм), ширина рабочей щели 34-30 мм (для средпеволокнистого хлопчатника), 29-25 мм (для тонковолокнистого) на' 1-ом сборе. При этом на широких хозяйственных и государственных испытаниях хлопкоуборочной машины достигнуты полнота сбора 87-92%, снижение суммы пороков и сора в 1,1 -1,34 раза, увеличение штапельной длины волокна на 1,2-1,6 мм и

его выхода на 0,3-0,55$.

II. Практические результаты исследований в виде уоорочши аппаратов хлопкоуборочных маиш с облегченными (1383-84 гг.), •ужтэрсалкшг.'д сшаделкми (1993 г.), наклонными съемниками (1983г.) ез государственных испытаниях позволили подтвердить их эффективность работа при обеспечении биологических качеств волокна и семян на уровне установленных требований. Межведомственная комисс;м по новой сельхозтехнике рекокетдовала (протокол от 16.II.3-4 х'.) еглц'сглть Броых^ленауа партию кзшн с ушшзрсашпиг.: спаздолям. Оззщаеккй экономический эффект от одной 2-х родной малины составил 75,4-91,0 тес.сум за сезон (в ценах на 1.05.95г.)

Таким образом, в диссертации изложены научные обоснования решения проблемы создания уборочного аппарата с универсальными составными шшндодяац для сбора средне- ц тонковолокнистого сортов хлопка, а также с наклошшж съемниками, внедрение которых вносит значительный вклад в ускорении научно-технического прогресса в отрасли механизации сельскохозяйствонного производства.

Автор выражает благодарность создателю научной сколы теория механизмов н машин хдстково-промышленного комплекса в Узбекпста-не, научному руководители проблемы разработки составного шиаделя уборочного аппарата, заслуженному деятеля науки РУ, лауреату Государственной премил ЕЯ.А.Р.Веруни, акадеьсасу АН ЕУ, гаше покойному Х.Х.Усманходхаову за ценные советы ко ©¿юрмулкрованпа проблеет создания универсального шпинделя уборочного аппарата и помочь пра вшолаеваа исследований, благодарен и признателен академику АН РУ А.Д.Глущенко за цешшз консультации, прсф.Х.Т.Тура-нову за помощь в оформлении работы, руководству шстагута и сотрудникам научного паправлошт теории механизмов и назш хлопкового комплекса ИМ и СО АН РУ за помощь и поддержу пр'л оформлении диссертации.

Оско£".ое содержание диссертации изложена в следупцпх опубликовании научпнх работах

Моногрсфш:

1. Глудекко А.Д., рнззсз A.A. Ладвлсроззшэ дшшгакескш; кзаилодеКсгопй долок хлопка н сгсяделой в хсопкоуборочшзг аппаратах. ташксат: "Фан", 1995, -131 с.

Статьи, опубликованные в куриелах псоз carjïîu кандидатской диссертации

2. Ускзвгодуйов Х.Х., Ризгов A.A. Авялпз ззхваот-ащей способности зубьев дапндедя //Изв.АН РУ, с.т.н., IS37, й 5, C.7S-S0.

3. Усканходгкзев Х.Х., Ходяквэва М.А., Ризаев A.A. О качестве хлопка, собранного вариантами составного втзодгя // ДАН РУ, 1988, ,'5 6, с Л 3-15.

4. Ркзаев A.A., Каркмов Т.Н. Спродвленк-э параметров копт акта наклонного съвшая? со шщделэп //ДАН РУзД989, 10,с.1в-13.

5. Усмагосодгаов Х.Х., Гкзаев A.A., Каркков Т.Н. Ксслодоваш» дагсэшш хлопка-скрца, отброяеяпого нзхлеянш съеотском // ДАН ГУ, 1989, .»'; 11, о.13-14.

6. Туранов Х.Т., йсзвев A.A., Шсмсугдапов В.А. Азолгпгческае обосновали© ковстррспшних параметров наклонно расположенного гиперболической ffoptm рабочей поверхности сьеяиса хяспка злопкоубо-рочной кашшы // ДАН РУ, ISSI, Г> з, с.21-24.

7. Ахмедов М.А», Рпзаев A.A., Зуррамоз Ш.Р. Ксслздоваяко до-формацпоннкх свойств хдопка-аирца к вяшлпо па вас осяошиг конпо-ивн'л'ь ошл /У Уабекский гурнзл Проблема механики, liftÄ, J-> 4, С.9-12. '

8. Ршаев A.A., -Х$рра;.:ев O.P. Напрягенг-оз состоюткз взахко-дег.ствия ''птшдель-съемт.ж" досрочного аппарата // ДАН РУ, ISfC,

12, с. 17-19.

9. ТурзЕов Z.T., Ркзаоз A.A., Itapnyr.n Г.А. Крутолшпе колэ-бангл роторов с затуханием // Узб.гурт*. Крсбло::п И0Х"пи;сн,1Э93,' й 5, с.29-03.

10. Ркзсев A.A. Исследование состзшж отпдолой в процоссо сбора то2п;сволокга-:стого хлопка // ДАН РУ, 199-1, 1, с. 15-17.

11. Туранов Х-Т., Рдзазп A.A. ¿налп-пгтескоо исследование ко-лебзжй зазнзэтшзгцого олекента составного кпстдоля // Угб. гурл. Проблему, механики, 1994, 5 б, с.38-43.

12. Маликов Р.Х., Ризаев A.A., Йулдошев АЛ. К расчету клино видных пар с учетом сил трения // Узб. журнал Проблемы механики,

1995,- й 3- 4, с. 74-76.

Технические решения, вытекающие на основе исследований

13. A.c. 649361 (СССР). Шпиндель хлопкоуборочной машины /Vi и ОС АН РУ, ав.изоб.К.М.Иногамов, А.А.Ризаев, опубл.Б.И.1979,)ё 8.

14. A.c. 824909 (СССР). Вертикально-шпиндельный барабаг хлопкоуборочного аппарата /ИМ и СС АН РУ, ав.изоб.Х.Х.Усманходжа ев, Б.М.Алимов, А.А.Ризаев, М.Андапулагс®, опубл.Б.И.I98I,ß 16.

15. A.c.878215 (СССР).Съемник хлопка вертикально-шпиндельно го хлопкоуборочного аппарата /ИМ и СС АН РУ, авт.изоб. Х.Х.Усман ходжаев,А.А.Ризаев,Х.К.Кльясов,Г.М:Акбаров ,опубл.Б.И.1981, В 4t-

16. А.с.1007591 (СССР). Шпиндель хлопкоуборочного барабана , ИМ и СС АН РУ, ав.изоб. Х.Х.Усманходжаев, А.А.Ризаев и др., опуб. В.И. 1983, J6 12.

17. А.с.1079208 (СССР).Вертикально-шпиндельный барабан хлоп коуборочного аппарата /ИМ и СС АН РУ, ав.изоб. Х.Х.Усманходжаев. В.Г.Бережной, А.А.Ризаев, А.Р.Ходжаев, опубл.Б.И. 1984, й 10..

18. А.с.1245277 (СССР), Секция хлопкоуборочного аппарата / ИМ и СС АН РУ,авт.изоб.Х.Х.Усманходжаев, А.А.Ризаев, Т.М.Каримов, опубл. Б.И.1986, »23.

19. A.c. 1423043 (СССР). Хлопкоуборочный аппарат /ИМ и СС АН РУ, ав.изоб. Х.Х.Усманходжаев, А.А.Ризаев и др. опубл. Б.И. 1988, »34.

20. A.c. I48I9I5 (СССР) ДСП. 1987 / Усманходжаев Х.Х., Ркзаев A.A. и др.

21. A.c. I489631 (СССР). Вертикально-шпиндельный барабан / ИМ и СС АН РУ, ав.изобр.Х.Х.Усмааходжаев, А.А.Ризаев и др..опубл. Б.И. 1989, fö 24.

22. А-с.1587371 (СССР). Стенд для испытания хлопкоуборочного барабана /КМ. и СС АН РУ, авт. изобр. Х.Х.Усманходжаев, А.А.Ризаев и др., опубл. В.И. 1990, J6 42.

23. A.c. 1743456 (СССР). Секция хлопкоуборочного аппарата / КМ и СС АН РУ,- авт.изоб. Х.Х.Усманходжаев, Х.Туранов, А.А.Ризаев, Б.А.Шамсутдинов, опубл.Б.И. 1992, & 24.

24. Патент 36 2021673 РФ. Шпиндель хлопкоуборочного аппарата

Патентообладатель Ш и CG АН РУ, ав. Х.Я.Усманходгаев, Н.В.Еара-тоз.. Л.А.Ризаев, Б.Л.Йзмсутдгсюв, Ейл. 193-1, й го.

25. Патент Ь 21 ог РУ. Шга'лдель хлопкоуборочной машины / Патентообладатель Ш и ОС Ш РУ, ав. А.А.Рпзаев п др. Опубл. Б.И.

ТОО 4 д

Тезисы докладов, статьи, опубликованные в материалах

конференций, сборниках трудов и республиканском реферативном научно-техническом сборнике

£6. ризаев A.A., Иногамов K.M., Усманходкаев Х.Х. К определена) угла наклона передней грани зуба шпинделя хлопкоуборочной макеты //ДАН РУ, 1978, й 3, с.13-1 4.

27. Ризаев A.A.Исследование относительного движения летучки по зубу рабочего органа хлопкоуборочной машины // Изз. АН РУ, серия техн.наук, 1979, с.42-45.

28. Иногамов К.П., Ркзаев A.A., Хусаиноз P.S. О влиянии пирит зубчатой лента составного шпинделя на работу хлопкоуборочной мазгл-

IШ //ДАН РУ, 1980, 3 9г С. 15-17.

29. Усианходяаев Х.Х., Ризаев A.A. п др. Исследование смещения сси псджшного цилиндра шпиндельного барабана хлопкоуборочной мз-еины // ДАН РУ, 1981, & 6, с.13-15. ■

30. Усаанходзаев Х.Х., Ркзаев A.A. Об уравнениях двкаения летучки по зубу рабочего органа хлопкоуборочной машины // Изв.АН РУ, С.т.н. 1983, ß 2, С.34-39.

31. Ризаев A.A., Усманходааев Х.Х. Анализ движения летучки по зубу рабочего органа хлопкоуборочной машины // Изв. АН РУ, с.т.н. 1983, ft 6, с.29-32.

32. Усманходхаев Х.Х., Рлзгев A.A. Влияние взаимного расположения шпинделя и поджимного цилиндра на производительность глопкоуборочной машины / Пути повышения производительное л хлопкоуборочных мзаин нз базе совершенствования основных узлов. Тезисы Респуб. научно-техн.конф. Ташкент, 1981, с.29-30.

33. Рязаев A.A.,.Усманходгаев Х.Х. Влияние упругих колебаний вятков составного шпинделя на его захватывавши» способность / Тезиса докл. Всесоюзной научно-техн.конф. "Повшеяиэ агротехнических показателей сельхозмашин для зон орошаемого земледелия". Таякент, 1384 , с.£3.

34. Усманходжаев Х.Х., Ризаев A.A., Каримов Т.М. Научные основы повышения технического уровня хлопкоуборочных машин / Авто-

■ матизированнш и роботозированные комплексы для сборки изделий и оборуд. для с/х машин. Тезисы докл. Всесоюзного научно-технич. симпозиума. М.: 1984,с.137.

35. Ризаев A.A. Об одном методе определения активной скорости зуба шпинделя / Шестой Всесоюзный съезд по теорет.- и прикл.ме-ханике. Аннот.докл. М.: 1986, с.335.

36. Ризаев A.A. О принципах разработки составного шпинделя для сбора средне- и тонковолокнистого хлопка-/Штерналк междун. научно-техн. симпозиума. "Разработка, производство и эксплуатация с/х машин в условиях рыночной экономики". Ташкент, 1994,с.19.

37. Ризаев A.A. О вкалывании клина (зуба) с различной геометрией граней / Материалы международного симпозиума "Разработка, производство и эксплуатация с/х маипш в условиях.рыночной экономики", Ташкент, 1994, с.95.

38. Иногамов K.M., Ризаев A.A. Исследование геометрической формы зуба шпинделей хлопкоуборочных машин // РНТС "Механизация хлопководства", 1977, fe 6,C.11-12.

39. Иногамов K.M.,Хусанов P.S., Ризаев А.А.,Шамсутдшов В.А. Экспериментальные исследования составных шпинделей с измененной шириной ленты захватывающего элемента // РНТС "Механизация хлопководства", 1981, Ун 3, с.8-9-

40. Ризаев A.A., Иногамов K.M. Экспериментальные исследования технологических показателей составных шпинделей с измененными геометрическими параметрами зубьев // В кн.: Динамика и рабочие процессы в•технологических машинах. Ташкент: "Фан", 1982.

• с.97-101.

41. Ризаев A.A. К определению величины вкалывания зуба рабочего органа в хлопок-сырец // В кн.: Динамика и рабочие процессы в технологических машинах. Ташкент: "Фан", 1982, с.102-107.

42. Усманходжаев Х.Х., Ризаев A.A. О стабильности работы хлопкоуборочной машина с вариантами составного шпинделя // В кн.:

- Теория и расчет механизмов и машин хлопкового комплекса. Ташкент: "Фан", 1985, с.93-99.

43. Усманходжаев Х.Х., Ризаев A.A. Исследование кинематических параметров точки на поверхности составного шпинделя хлопкоуборочной машины // В кн.: Кинематика и динамика механизмов и ма-

шин хлопкового комплекса. Ташкент: 1986, с.78-€?7.

44. Усманходжаев Х.Х., Ризаев A.A. О взаимосвязи между параметрами зубьев составного шпинделя // В кн.: Теория механизмов и

машин хлопкового комплекса. Ташкент: "Фан", 1986, с.55-61.

45. Ризаев A.A. Влияние смещения ячейки поджимного цилиндра барабана на агротехнические показатели аппаратов // В кн.: Анализ и синтез хлопковых механизмов и машин. Ташкент: "Фан", 1987,

С.49-53.

О

46. Ризаев A.A., Шамсутдияов Б.А. Стевд для исследований ресурса работы шпинделей хлопкоуборочного аппарата // В кн.: Анализ и синтез хлопковых механизмов и машин. Ташкент: "Фан" 1987, С.87-90.

47.Усманходжаев Х.Х., Ризаев A.A. и др. Исследование хлопкоуборочного аппарата с наклонными съемниками // РНТС "Механизация хлопководства", 1988, й 7, с.17-18.

48. Ахмедов К.Х., Ризаев A.A. и др. Результаты испытаний хлопкоуборочной машины ХНП-1,8 с наклонными съемниками // РНТС "Механизация хлопководства" 1989, й 7, с.15-16.

49. Ризаев A.A. .Каримов Т.М., Лян A.M. К обоснованию геометрической формы поверхности наклонного съемника // В кн.: Совершенствование машин хлопкового комплекса. Ташкент: "Фан", 1989, с.166-170.'

50. Усмэнходжаев Х.Х., Ризаев A.A. и др. О работе хлопкоуборочного аппарата с различным количеством шпинделей в барабанах // В кн.: Совершенствование машин хлопкового комплекса. Ташкент: W, 1989; с.27-34.

51. Усманходжаев Х.Х., Ризаев A.A., Ходжаев А.Р., Шамсутди-аов Б.А. Изменение абсолютных ускорений точек на поверхности-шпинделя в момент реверсирования на колодке обратного вращения // В кн.: Совершенствование - машин хлопкового комплекса. Ташкент: "Фан", 1989, C.II9-I24.

53. Ризаев A.A., Каримов Т.М. Оптимизация параметров наклонного съемника в секции хлопкоуборочного аппарата // РНТС "Механизация хлопководства^, 1991, й 6, о.17-18.

53. Ризаев A.A., Каримов Ï.M. О взаимодействии наклонного съемника со шпинделем // РНТС "Механизация хлопководства", 1991, S 8, с.18-19.

ЯША ТЕРШ1 ШШ-АТЛАРЙ ТЕХНОЛОГ*®. ШШШШШ

стящтмгмм швш иш асосжрй ешэда

ПША, ТОДМИНГ БШМОГМ СИФАШИШ 1ШШШЛ

Тиилзрни шли орган танасидан зпгоатш fohcii пахта териа ап-паратларидз тарюйиа шпивдзллар хуриниамдз xax-ç хухсалигига тзт-бщ этилиши машина из упумдордигкни отпиши билзн бирга хом ашэ ва толаларнинг биологшс сифатлзрини сацлаш муаммосини келтируй чикардп.

Бу куаммони ечкп учун терим аппарата технолятас '«гргзникнкг функционал кодэлики агротехник к?рсатпкларига itfmxran талайлар-нинг таъшшлашини эътаЗорга олкЗ тзклиф килиндн ва шпшщзл >;ара~ кати, фаоллигининг механик-математик модели илиятирувчк винтли унсурда койлашган тивларни фазсвиз кузгалиилари билан бирга яра-тилди ва шиндэлшшг из иарайнида улчамларини узгариа конуният-лари ани^ланди. Эластик богланишли ва "киаематик бузидувчи" пахта хом апйси булагининг модели таклиф зтшшб, т.еривда уюгаг тар-кибини бузилши ва толаларга путур еткззипи ^олатларини дисоблаа ва тахлмл этиа усуллари яратилди. Ишчи органларнинг торик аппарата фаолиятига таъсири физик моделлаштариа ёрдамида текширидци.

У рта ва ингичка толали пахта навларини тера оладиган тарки-ûw шгшндэлли терим аппарата, унинг ома ажратгичи яратидци ва синовлардан утказидди.

Еютшгаштирилган» рационал тшли таркийия кпинделлар, огмз ажратгталар ва универсал шпинделлар пахта териш машналарига Ур-натилиб давлат синовларвдан упсазилдилар. Кишлш; хужалигвда ян-ги техникани жориа этш буиича тармохугараро . комиссия хулосаси билан уиверсал таркибиа шпинделлар билан жнцозланган пахта терт аппаратлари ишлаб чикаршга тавсия этилди.

SCIENTIFIC FAS IS OF THE RAISING CP EF"ICI™'C.' C7 CICAL PROCESS IN COTTON-PICKING APPARATUS, rm 10117- E."?-LOGICAL'QUALITIES OF COTTON, FIBRE Anvar Abdullaevich Rizaev Uzbek research iastitute of mechanization and electrification of agriculture, Yongiyul-1996

Practical realization of the idea of separation of teeth from the rod of a working organ in the form of compound spindle cf picking apparatus allows to increase the productivity of machines, at the satime it rises the problem of conservation of biological quality of cotton and fibre.

To solve this problem a .model cf functioning of technological process cf an apparatus, providing an agro-technical indices on the level of stated requirements was proposed; and mechanical and mathematical models of notion, of activity of the spindles with account of spatial vibrations cf teeth on elastic screw gripping elements were found; and the regularities of changes of kinematic and geometric parameters of a spindle were revealed; as wel 1 as the probability of cotton gripping, the models of lobes in the form of "kineiratically destroying" ©lastically connected systems from the set of the groups of egrets; methods of analysis of possible damage and destruction of cotton fibre by spindles and removers; the influence of working organs parameters on the indices of cotton-pieking machines was studied by physical simulation of f i n an apparatus.

Practical results of a study are the substantiation of parameters of a picking machine with compound spindles to pick up middle-staple and thin-staple cotton as well as inclined, remover. An algorithm and a programme of selection of a rational geometry of spindle teeth .were worked out and a novelty.of technical solutions was approved by several patents.

Cotton-picking machines with enlightened compound spindles with rational profile of the teeth, inclined removers and universal spindles were tested by state commissions and obtained positive recommendations; the last interdepartmental committee on new agricultural machines has recommended it to a mass production.