автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Обоснование параметров и разработка питателя многоналичного джина

КОСТРОМСКОЙ ОРДЕНА ТЕУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ. ТЕХНОЮСШЕСЖЕЙ ИНСТИТУТ

На правая ррсопнсп

САЙТОВ Загар Усшпоепч

Ш 67?.21.051

ОБОСНОВАНИЕ 1МРЛ12ГГР0В И РАЗРАБОТКА ЩГГАТЕДЯ. ИЮГОВАШНОГО ддшд .

Специальность 05.02.13 - Иаяшны н агрегаты *

легкой промнэхзнноста

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата тезшичесзша наук

. Кострома - 1991

Работа выполнена в Институте механики и сейсмостойкости сооружений им. М.Т.Уразбаева Академии наук УэССР.

Ьаучнне руководители - академик АН УзССР, заслуженный деятель науки УаССР, лауреат Государа венной премии УзССР шд.Беруни, доктор технических наук, профессор ХЛ.УСМШОДНАЕВ

кандидат технических наук, доцент • Т.К. ЕАСРУЛЛАЕВ

Офздыальцне оппоненты доктор технических наук,профессор • Г.К.КУЗНЕЦОВ

доктор технических наук,профессор Д.ЯКУБОВ

ведущее продприяте - Ш10 "Хлоцкопроп", Защита состойся " ф) / 1391 г. в -¿^шес

на.заседании специализированного Совета K063.S9.0I в Костроым ордена Трудового Красного Внацани Технологической институте / 105021, г. Костроиа, уд. Дзарзашского, 17 /.

С диссертацией нозно овнакохаться в библиотека Постройся технологического института. Г)

/.ьч'оршзраг разослан " г^С/оЛе/^ЛШ! г.

Олзшш на автореферат, оавсрешше гербовой печатью, в 2~: ьзеипюярах, проспи направлять по указанному адресу института т:;: 1С-ч Ученого секретаря,

Учашш секрс-тарь шюцп&кпзпроиенпого Совзта, д,сагор технических штк,

ирохзссор Ю.В.НМОВ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ ' Актуальность темы» Увеличение валового сбора хлопка-сырца •"'-к-'в'' том числе особо ценных тонковолокнистых сортов предусматривает снижение его себестоимости, в основном, за счет внедрения • средств комплексной механизации и автоматизации производств хлоп. ководства и увеличение мовдостей хлопкозаводов. Повышение мощностей хлопкозаводов осуществляется за счет высокой производитель. .ности хлопкоочистительных машин и улучшения качества выпускаемой продукции.

• Основным звеном в технологически процессе на хлопкозаводе является джинирование. В зависимости от разновидности хлопка-, сырца применяют пильное датирование, предназначенное для переработки средневолокнистых сортов и валичиоо дотирование для переработки тонковолокнистого хлопка.

В настоящее время датирование тонковолокнистого хлошса- ' сырца ойущёствляется на наличных дайнах типа ДВ-Ш, обеспечивающих лучшее по сравнении с пильными долшзш сохранение природных качеств волокна и семян, з способствующих сшшешш содержания пелких пороков в ъ'олоте. Однако практическое нспользованпз этпх машин показало, что их производительность примерно на порядок хшяе производительности пильных даинов.

В связи с этим в Институте изханшш п СО Акадег.из паук Уз ССР создан шоговалачный вертикальный далн, превосходящдй серийные валачные дшш по производительности. Понижение эффективности валичного джннировавия в значительной степени зависит от процесса подготовки хлопка-спрца, завераавщин звеном которого является питатель Еалдчного дайна. Тате квк новый гшоговалпчный

I

дкин имеет круглую приемнуа горловину, а га одщ питатель, вн-пускаешй отечественно!} а зарубежной промышленность®, не саосо-

бен обеспечить равномерного питания круглой горловики. Возник необходимость в разработке нового питателя для данного дайна.

Целью настоящего исследования является обоснование пара ров и разработка питателя многоваличнаго дайна за счет создан новой конструкции, обеспечивающей равномерное питание круглой приешой горловины и рабочих валиков дайна непрерывным потою хлошга-снрца. Следует отметить, что ранее задача обеспечения ; номерного питания круглой горловины непрерывным потоком летуч< хлопка в машных первичной обработки хлопка-сырца в практичеи , клане не ставилась.

Объектов исследования является питатель вертикального ш говаличного дайна, предназначенный для подачи разрыхленного > ка-сырца в круглую' приешув горловину и обеспечивающей равное ное питание по высоте рабочих валиков агрегатированнохо днине Методы исследования. Диссертационная работа содержат теор тические а экспериментальные исследования. Теоретические нссле аания проведены на основе теории механизмов и щшш.,; теоретиче к?й механика, сопротивления материалов, начертательной геометр и других наук с применением ЭВМ. В экспериментальных исследова ях■применены метода тензомзтржрованвя, скоростной киносъемки, использованием математического.планирования эксперимента и опт. швадия процессов выполнялась с помогцыз ЭШ.

' Научная новизна. На основе теоретических и экспордкеыгаль! исследований получены следующие результаты: проведен анализ ос; ных элементов отечественных и зарубежных конструкций питателей валичкых деашов-я составлепа их классификация по конструктивны! и функпдоайльпо-технологическим вриааакам; составлены ыатематц-чеокие ыодэли движения летучка хлопка-сырца по поверхности кол рыхлительного барабана п вылетевшей из питателя с учетом коэЭД

щента расхождения ; проведоак теоретико-эясперикеиталыше исследования по определению рациональных параметров гребенчатого выреза сетчатой поверхности питателя; определены обоснованные оптимальные параметры питателя для вертикального многоваяичного дг-л-на обеспечивающие высокую производительность джина, необходимую разрыхленяоеть и равномерность подачи хлопка-сырца в зону даинп-• . рования при сохранении природных свойств волокна и семян ; разработаны и исследованы схема автоматического регулирования питшшя ■ - в зависимости от нагрузки на рабочие органы, новые иахта-накоцп-тель с поперечным сечением в форме эллипса и питатели, защищенные' авторскими свидетельствами СССР / Ш 1361208, 1388481 /, предназначенные для круглой приемной горловины вертикального.мно-говаличного дайна.

Практическая ценность. Работа проводилась в лаборатории "Теория машин*хлопкоочистительной промышленности" Института механики и сейсмостойкости ..сооружений им. М.Т.Уразбаева Академии наук УзССР и,в'ней нашла.развитие результаты, теоретических и экспериментальных исследований,: выполненных автором по теме "Разработать . н исследовать внеокопронзводагельшй..волокноогделнтельный агрегат" за Гос.регистр. Я '018500017-23.5, согласно постановления # 350 Государственного комитета-по науке.: и теХншсз Совета Министров СССР.. Результаты исследований позволяют рекомендовать обоснованные параметры питателя.-при проектировании)мпоговалкчного вертикального ' дайна. Применение предлагаемой конструкции в данном дайне дозволяет обеспечить равномерность подачи хлопка-сырца с с охранение; ", природных свойств волокна и семян при повышенной производительности. Ожидаемый годовой экономически?! эффект от использования на одном хлопкозаводе рекомендуемого питателя для многовалютного дайна составляет 35262 рублей.

Реализация результатов работы. Основные результаты работы переданы в ПО "Узбектекстильмаа" и в Узбекский Государственный концерн по научно-техническому обеспечении хлопкоперерабатывающей промышленности "Узшжлопкоткань" для -использования при проектировании новых питателей хлоикоперерабатывавщих машин. .Результаты доссертапзонной работы использованы при проектировании и изгогов-

I

дешш опытного образца питателя вертикального ыноговаличного джана.

Адробадкя работы. Основное содергание диссертационной работы по разделам л в завершенной виде были доложены, обсугдены ц одобрены на: заседаниях объединенного научного селинара "Тесрия механизмов и капан хлопкового комплекса" Института механики и сейсмостойкости сооружений АН УзССР, Таикент, 1935-1991 г.г. ; республиканской научной конференции молодых ученых и специалистов "Актуальные проблемы научных исследований, кибернетики, механики и энергетики", Ташкент, 1988 г. ; республиканской конференции "Механика сдлозных сред", Таскент, 1989 г. ; республиканской научной конференции колодах ученых и специалистов "Лктуадышз проблеыи научных исследований иаханш-л", Ташкент, 1389 г. ; рзспубликансхшй научно-технической конференция "Дроблтше вопросы создания среде: вибрационной техника для использования в различных технологически: процессах шишюстродтельной отрасли Узбекистана", Тапкент, 1Э30г

всесоюзной научно-практической жшфорашдп "Ученые и специалиста

в

в реисниЕ проблеглных вопросов таорял цеханавцов гадай хлопкового комплекса'1, Ташкент, 1990 г.; республиканской научно-технической коЕферсшцл "Ко.чтактшз .авдзшая при сборе и переработке хлопка-снрца", Тсскент, 1231 г.; раглираанод заседании кафедры "Теория шханвзцов и шшш и проектирования текстильных иапин" Костромско го технологического пиститута, 1931 г.

Публикации. По материалам дассертацаи опубликовано одиннадцать научных работ, з том числе два авторских свидетельства СССР на изобретение.

Структура и обьем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов и рекомендаций, сшска использованной литературы и приложения.. Она изложена на 117 страницах машинописного текста, содержат 65 рисунков, 10 таблиц, список литературы из 98 наименований.

Основное содержание работы

Во введенаи обоснована актуальность теш, ее цель, научная новизна, практическая значимость работы и приведена ее краткая характеристика. .

В первой главе проведен аналитический обзор, определены состояние вопроса н задачи исследования. Исследование питателей ва-лйЧ1шх дошов,показало, что главным требованием, предъявляемым к шил, является очистка и разрыхленность хлопка-сырца, шшнаойь-ная повревденность волокон, и семян, а танке равномерность лода-чн летучек хлопка-сырца в зону дташрозакия. Основными рабочими элементами питателя являются иахха-накопйтель, питающие 'валика^. рыхлптельный барабан л сетчатая поверхность, для которых составлена классификация основных узлов питателей по функционально^ технологическим п конструктивным признакам,.

Фундаментальные исследования в теорию процесса питателеЛ валичннх данов л ш: ссновяюс элементов газели профессора:-Маро'я-наченко Г.И., Балтгбазв С.Д., Норабельяияов Р. В., Бурнашев Р.З.., Хафизов Я.К., Якубов Д., .¡даббаров Г.Д., Тютпн П.Н. и др.

Изучена особенность процесса питания вертикального кногош-личного джина н выявлено из аналитического обзора, что конструкции питателей валичных джинов,•применяемые в отечественной а

Барубеяной хлопкоочистительной проццшленностп не предназначены, для обеспечения равномерного питания хлопко-сырцои круглой приел ной горловины дайна. Исходя из конструктивных особенностей ДМВ -были проанализированы известные и разработаны рад новых питателей, предназначенных для питания крутлои приемной горловины дайна, и проведенные исследования показали, что наиболее подходящий для работы на вертикальное шоговаличном джине является конструкция питателя, защищенная авторским свидетельством СССР 1388481, показанная на рис. I. Преимущество данного питателя перед предыдущий заключается не только в той, что в нем устраняются недостатки, связанные с неравномерностью питания по площади круга гор-ловшш, отсутствием равномерности подачи хлодка-сырца, слоеном*; . конструкции, но н возыокности использования серийных питателей за счет небольшого изменения конфигурации сетчатой поверхности.

1-шахтд; 2-гшгавдпэ валика ; З-ршлательный барабан ; 4-направляоцн£ козырек; 5-шшстинн гребенки ; 6-впадины Рис. X. Схеыа питателя-разрыхлителя шоговаличного дайна

В соответствии с вышеизлозднйш сформулированы основные за-ачн научных исследований, предусматривающие:

- изучение основных причин неравномерности подачи хлопка- . арпа в круглую приемную горловину дайна и возможности повышенна габильности питания;

- исследование процесса движения летучек хлопка в рабочей эне от питателя до дотирующих валиков шоговалнчного вертикально дайна;

- определение основных рациональных параметров механизма пития, обеспечивающих равнокэраов штанаа хяошсо-сырцои круглой зрлошш дана;

- исследование и разработка оптимальной конструкции шахты-шопителя предназначенной для питателя вертикального шюгова-1ЧНОГО даша ;

- разработка новой конструкции питателя, обеспечивающего ¡обходимую производительность и равномерность питания рабочих Ш1ков по° высоте ;

- исследование влияния параметров ютающвго механизма на.косвенные показатели хлопка-сырца и производительность внсоко-хЬздтввного волокноотделителя;

- изыскание возможности автоматического регулирования плта-

1Я с целью предотвращения забоев и поЕыиения стабильности роба- ' ! дайна; .

- проведение экспериментальных иссдедовакяй для обоснования [тимальных параметров и технологических редшов работы пптатсля ртикального многоваличного дайна п зависимости от пропзводл-льности.

Во второй главе приведены исследования работы элементов шьющего устройства многоваличного джина.

' Теоретические исследования влияния параметров конструкции питающих валиков на равномерность подачи хлопка-сырца в ыяшну выявили, что наиболее оптимальной конструкцией питающих валиков для многоваличного дыша являются зубчато-дисковые питаэдие валн-хш, расположенные смещенными относительно друг друга на половину центрального угла. При этом неравномерность, вносимая импульсным приводом ИВА, отличается повышенной частотой, которая Елияет на загруженность рабочих органов машины.

■ Экспериментальные исследования процесса взаимодействия раз- . *

личных конструкций колков рыхлительвого барабана с хлопко-сырцом показали',' что наиболее рациональной конструкцией является колок с плоской передней поверхностью и лопастьи питателя многоваличного дайна, выполненной в форме желобка. А решение на ЭВМ полученной математической, модели (I) движения летучки хлопка-сырца по поверхности колка выявило, что при шлете из питателя она всегда сходит с конца колка

- £ • (Г+£)+^ ^ № -

/о- ТА С1)

_/>_ХА )_ _5М-7 -М/чЪ. г „ зтсЛ) 0

где X - относительное перемещение летучки по колку ; -

- время; Я - радиус барабана; -о - ускорение свободного падения ; СО - угловая скорость барабана ; -р - коэффициент трения хлопка по колку; Уа - начальная скорость летучки.

При исследовании процесса подачи летучек хлопка-сырца питателем были получены дифференциальные уравнения для расчета траек тории движения летучек ( 2)

. у

с[<Р

х—т/

стд. созг !Р - ксо5гУ £п '

л

(г)

р

^У сто соз1 <Р-юШт<Р-ксо8*у) Сп -7 '

л ° созр

?дэ т - касса летучки ; с* - начальный угол нилота, образо-

цваяеншэ летучки с положительным'направление« ОХ; С - постоян-тыЯ коэффициент при начальных условиях; - ускоренна свободного падения ; к - коэффициент пропорциональности.

Расчет этих уравнений на ЭВМ позволил построить графики зависимости двикения а места приземления летучки хлопка-сырца от угла вылета п начальной скорости и спроектировать две перфорированные сетки с вырезом ступенчатой и гребенчатой конфигураций, показанные на рис. 2. Анализ работы этих сетчатых поверхностей показал, ч!о наиболее полное обеспечение равноиорносга питания круглой приемной горловины осуществляется питателем, перворирован-ная сетка которого имеет вырез гребенчатой конфигурации.

Для определения рационального контура шреза сетчатой поверхности были проведены экспериментальные не следования по определению реального места приземления летучка хлопка-сырца, вылетевшей из питателя. Проведя регрессионный анализ методом наименьших квадратов определили коэффициент расхождения (3) для летучек вылетевших из питателя с сетчатой поверхности в виде гребенки

зшпшй направлением ОХ; У7 - угол образования касательной к

ИР - V сх5"^ г,б-ю.7 -а*- 7,/ • /оа3~ ~ 9,9-/о"9 ■оСг +2,6 -/о'2-а + Г, 9 .

Сз)

Рис. 2. Схема рациональных конфигураций вырезов питателей

Введение Нр в формулу (2) позволило спроектировать рациональный контур выреза сетчатой поверхности гребенчатой конфигурации питателя, обеспечивающий равномерное питание по всей плоскости круглой пркейюй горловине дайна.

В третьей главе • определена оптимальная конструкция шахты-накопителя для круглой приемной горловины дайна.

. Шахты-накопители, выполшдадае роль аккумулирующих бункеров в технологической процессе хлопкоочистительной промышленности обеспечивают бесперебойную работу машин. Располагаясь перед питающими валиками они компенсируют неравномерность подачи хлопка-сырца в рабочие органы и способствуют стабильности работе хлопкоочистительного оборудования. В связи с тем, что в многовалич-ном дяине приемная горловина имеет круглую форму, то для обеспе-

;ения ее равномерного питания необходимо, чтобы горизонтальное :ечение шахты-накопителя имело бы в периметре ' форму плоской 1ашшутой кривой линии соответствующей окружности приемной горло-!ины, а как известно кривой родственно соответственной окружности [вляется эллипс. В связи о этим для обеспечения равномерного пнта-шя круглой приемной горловины джина в питателе использовали но-зую шахту-накопитель, имеющую в поперечном сечении эллипс.

Основными параметрами шахты, влияющими па равномерность пода-ш хлопка-сырца в питатель являются: форма, объем, ширина и вы-:ота. Для питателя шогов&тачного дгина была принята шахта в фор-ле саатого цилиндра с эллипснш поперечным сечением. Минимальный збъем 7 данной шахты определялся по методу Забрамяого Г. Д. Цирина шахты-ншсопителя определялась из.конструктивных параметров 7атащих валиков и разводки меяду ними. А оптлиальная высота пахты Н определялась из формулы 4)

Г Н < /7-Л-/Г ' С ;

еде р - площадь сечения шахты-накопителя; П - периметр поперечного сечения шахты ; А а уи - коэффициенты соответствен- . :ю бокового давления и трения.

Для определения работоспособности повой шахты-накопителя были проведены экспериментальные исследования по определению равномерности подачи хлопка-сырца в круглую приешуш горловину. Исследования проводились на экспериментальном стенде, представляв

*

аем собоИ питатель многовалашгаго дата- с установлепншш на легл сменными пахтами, изготовленными в фор^з слатого цилиндра а прямоугольного параллешгаеда. По результатам экспериментов получена математическая модель, описанная регрессионным уравнением э виде

у = 57,125 - 17,375 • сс, - 11,125 • + 3,125 • сс3 (5)

где у - коэффициент неравномерности подачи летучек хлопка-сырца в круглую приемную горловину ; сс, - конструкция шахты-накопителя ; - частота вращения питающих валиков ; сс6- разновидность селекционного сорта хлолка-снрца.

Анализ результатов экспериментальных исследований показал, что равномерность подачи хлопка-сырца питателем ыноговаличного дайна в круглую приемную горловину в 2 раза вниз при использовании шахты-накопителя с поперечным сечением в форма эллипса, чем при серийной шахте.

В чатвзртой главе исследованы пути повышения стабильности процесса питания и определена пропускная способность питателя шоговаличного дайна.

Исследование влияния привода питателя на равномерность и стабильность питания дайна вшшшо, что неравномерность хода импульсного вариатора ИВА, имеющего высокочастотный характер, отрицательно сказывается .на равномерность подачи хлопка-сырца питающими ваднка'да в зону рыхлительпого барабана. Одним из путем устранения этого издостатка^является применение регулируемого электропривода, который бы автоматически изменял частоту вращения питающих валиков в зависимости от нагрузки рабочих органов.

Проведенный краткий обзор раб.от по автоматическому регулированию питателя отечественных и зарубежных хлопкоочистительных машин показал, что рассмотренные схеш не подходят для вертикального шоговаличного дайна, так как е ней икается несколько рабочих валиков, расположенных вокруг одного отбойного органа. В связи с этик был разработан новый способ автоматического регулиро-

ния питания, праецлешй для агрегатнрованного вертикального пиния, представляющий собой электронную схему вцпотящуо такие нкции, как измерение нагрузка рабочего отбойного органа джина, авнение сигнала ивмеренпя нагрузки с сигналом установки и выда-сигнала управления скоростью вращения питающих валиков. Данная гтема прошла экспериментальные исследования на стендовой уста-аке питателя шоговалачпого дайна, которые показали, что при-тение повой систеш автоматического регулирования питания в эокупности с измененной каяеыатесхой схемой питателя повыша-стабильность, равномерность и полноту пита1Н1Я данна.

Для определения пропускной способпостц нового питателя были »ведены аналитические и экспериментальные исследования в об-ти прогноза производительности. Анализ результатов этих иссле-аний позволил обосновать производительность питателя джина и определить ее пропускную способность, ратую 1350 кг/ч пка-сырца. ^

В пятой главе проведены оксперикенталыше исследования снс-и питания. ' •; \

Исследовагшя работы нового питателя выявили, что для опрэдо-ая оптимальной конфигурации выреза сетчатой поверхноста пита-., I шоговалачного дайна необходимо исследовать движение детуч-слопка-сырца по дисковод направителзэ-расиределатели прзаешя-!ся на его поверхность под углом к горизонту. Дяя агого были ;еденн эксперпкзиташше исследования о применением скорост-кшюсгеглси, и по результатам получешшх снимков была пос'тро-графическая зависимость движения летучки хлопка-сырца по дпс-аправителя-распределятеля, пэ которой были определены радао-ные точки приземления, обеспечиватаще равномерное питание рабочих валиков кноговатачного дайна- по высоте. ■

Используя фориулы двлязнля летучек хлопка-сырца, вылетеЕзшх из питателя, и шцучешше ¡точка призеыленпя, построен рацпональ-eiiil контур выреза сетчатой поверхности ("рис, 3} .

•«..»л

/ и .

Где. 3, рационального контура шраза сетчатой

ноЕэрашостд mrs&s&m шюговалпппого даана Црошрка работоспособности которого проводилась оксизрдцоп-¿альнип путей на стендовол ycsaioEue питателя, lío результатам эк-спзр:;:,;зпх'ов получена цугогЕшгасекая ^одолх, ешеанная регрессп-ешша уравнение:.; (Q),

// = I9.7G * 4,Su • /7 1,23 • V - 2 „04 • В - 0,39 -п • V-Bf(&) гдо ¿у - гсоз$<1:£цаент «оргию^ерлосга подггш яегучвк хлояка-

и

еирца в кгутлуа врзекпуо горлошцу дзпю г о - частота врачепя. патаздак ваяаков V - скоромь рахлдгелыюго барабана» В -- разновидность солекццоапого copia хлопка-сырца. •

, /лаллз получениях експег^ошаяьикх исследований показал, что при ладанкой ироизводезтельноога л разновидности хлопка, умен теше г.оа|фищюнта иераьноцараосга подача в ваправатель-распре-делитель осуществляется за чоет повышения скорости,рыхлительного

¡арабана.

Дяа определения влияния колебаний пластан гребешш сетчатой говерхноста питателя на подачу хлопка-сырца были проведены экспа,-шлентальные исследования с использованием, методов текзоиетркро-)ания. Анализ результатов экспериментальных опытов показал, что иашгауда колебаний пластан гребенки толщиной 2 вЗш равна ло->ядка 0,1 + 0,2 ым и практически эти колебания не влияют на полет ге тучки, вылетевшей из питателя. А для повышенного рассеивания астиц хлопка можно использовать гребенку толщиной 1км, которая ри той яе производительности а скорости р:шштелыюго барабана беспечивает амплитуду колебаний порядка 1,6 ш. .Анализ этих ис-ледований показал, что для питателя многоваличного джина можно спользовать гребенку сетчатой поверхноста толщиной равной 2 мм, оторая соответствует толщине серийного питателя дана ДВ-ТМ.

Экспериментальные исследования'разрыхлительного эффекта до-аз али, что общий разрыхлительный эффект нового питателя при про- • зводительности 400 кг/час а окружной скороота рыхлительного ба- . абана 8 та/с, превышает общий разрыхлительный эффект серийного плате ля в 1,6 раза. Анализ работы данного питателя показал, что овышенное разрыхление происходит за счет подачи хлопка-сырца зубатыми питающими валиками на рыхлителзвый барабан более равноиер-о и малыш порциящ, 'а также за счет дополнительного рыхления ри прохождении частиц хлопка через вырзз гребенчатой конфигурации етчатой поверхности. .. ; ' »

Комплексные исследования работы нового питателя с использова- ■ нем методов математического планирования о целью исрличения влия-ая технологических факторов проводились на тонковолокнистом хлоп-з разновидности 6249-В, I промсорта, ручного сбора, при постоянна влатлости 7 %. А на основании априорной информации, и цредва-

ритблъншс экспериментальных исследований, следующие факторы установлены на постоянных уровнях: конструкция пахты-накопитедя выбрана а форме сжатого цилиндра; конструкция питающих валиков состоит из сборных зубчатых дисков ; в качестве рыхлительного барабана использован колковый, имеющий колки с плоской передней поверхностью,

С цельв исключения влйяния систематических ошибок, вызванных внешними условиями, использована рандомизация. Учитывая интервалы и уровни варьирования, проведено кодирование факторов, пока-«

занное в табл. I. . '

• ..... Таблица I.

Обозн. ' Наименование кантонов ! Уровни варьирования

факт. • ! • • 3 -I ! 0 I +1

ХТ Частота вращения питающих

валиков, мин."* 4 8 12

Х2 Частота вращения рыхлительного барабана, ш"1 360

480 600

% Конструкция сетчатой яо- серийная верхности ^ со ступенчатой конфигурацией выреза с гребенчатой конфигз рацией выреза

Поскольку поверхность отклика при проведении экспериментов 'на хлопкоочистительных машинах обычно пологая, не выше 2 -го

порядка, а в данной эксперименте варьирование факторов выше, чем на двух уровнях, то для вышеперечисленных условий эффективными являются 2) ~ оптимальные планы второго порядка, обеспечивающие максимальную точность в оценках коэффициентов регрессии. Для трез факторного эксперимента прз использовании плана Коно число опыто] сокращено до 21.

Определение эффективности работа питателя проводилось по едуюад критериям оптимизации: общий разрыхлительный эффект На* врезденность семян /7С , содержание пороков п сорных примесей. 7 и содержание свободного золокна .

Анализ результатов экспериментов позволил составить снстезлу ювнений регрессии (7) :

45,803 - 3.2037 ' ¿С, + 3,504 + 5,125 '

- 0,3304 Г1»0759 5,842-^г/ >

пс = О, .4016 + 0,0491- X, + 0,1632 • сс2 + 0,0091 -лу +

+ 0,035 0,0061 0,0037 ' л?- л. 0,0263'^ -

- 0,0087"; (7) . Сп « 5,918 + 0,0909 -я, + 0,1924 • Х£ + 0,135 • ^ -

- 0,0634 -Хт - 0,031 0,2019 -¿г/ ;

Се= 0,0467 - 0,0053 -л, +.0,0117 • хг + 0,0031-^ -

- 0,0008 -X, + 0,0009 • ^ .

По результатам решения этой сис-тсма на ЭВМ с использованием

9

юграмвы Еиге к а при ограниченных факторных показателей полу-!Н оптикалышй рекиы, при котором проведен контрольный эксперз-:нт, подтвердивший правильность порученных моделей.

Результаты оптимизации позволили рекомендовать дая питателя-1зрыхлителя вертикального многоваличиого джина следующие пара-тры: • .............

- производительность - 1200 кг/ч хлопка-сырца ;

- скорость рыхлительного барабана - 8,2 и/о ;

- сетчатую поверхность с гребенчатой конфигурацией выреза. Расчет ожидаемой экономичесеой эффективности от внедрения

енх питателей в совокупности с вертикальными шоговаличянш :инами на один хлопкозавод составил 35262 руб. в год, а в расче-1 один питатель составил 2938,54 руб. в год.

ОЕВДЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

На основании проведенных исследований можно сделать следующие вывода:

1. Анализ работ, посвященных вопросам питания валичных данов показал, что известные конструкции питателей не обеспечивают требуемой равномерности подачи хлопка-сырца в круглую приемную горловину нового вертикального, многовадячного дана. А проведенные исследования основных элементов питателей валичных даииов . позволили систематизировать их во функционально-конструктивным признакам и разработать ряд новых конструкций питателей, предназ-иачен1шх»*для вертикального шюговаличного дглна, которые защищены авторскими свидетельствам СССР £В 136X200, 1388481.

2. Изучен процесс взаимодействия хлошса с различными колкаш рнхзштельного барабана и шрезаии перфорированной сотки, составлены математические подели двпяешп летучки хлопка-сырца по поверхности колка п вылетевшей из шрзэа сетчаток поверхности питателя с учетом коэффициента расхождения зависимого от угла вылета се . Определены н обоснованы рациональные контуры вырезов ступенчатой и гребенчатой гсоифигуращШ, обеспечивающие равномерность питапил по ноой площади круглой горловики агрегатированного дата.

0. Разработана новая дшегруидая пахтн-наконнтеля в форме слатого цшшидра и лисящая в поперечном сечении эллипс, теорети-чо от определена и оксасриизнтально обоснованы соотношения ее основное параметров для рекомендуемого питателя гдюговаличного дки-па, обоспечивазаще необходимую производительность и равномерность подачи хлопка-сырца в круглую ираеглну» горловину дайна.

С. Проведены исследования по прогнозированию производительности питателя с учетом функции потеря стабильности и коэффициентов полезного вреыеш, равномерности и полноты питания, и экспери-

меиталышы путем определена его пропускная способность, равная 1350 кг/ч хлопка-сырца, которая обеспечивает работу трехвадлчно-го вертикального даапа.

5. Проведен анализ работ, посвященных автоматическому регулировании питателя хлопкоочистительных малтв, предложен способ п разработана новая схема автоматичсссого регулирования питания,

• предназначенная для равномерной подачл хлснка-снрца в дапн и экспериментально подтверздона еа работоспособность в различных ~ реялтах эясплуагашп,

6. Экспериментально исследовано методом скоростной кшосъек-ки движение летучгн хлопка-сырца по дисковому ггаправвтелю-распрэ-делителю дайна, учитывающей угол падвппя а построен рациональный контур выреза гребенчатой конфигурация сетчатой поверхности, обеспечивающей равномерность питания по высота рабочих валиков,

и методом тензомзтрировання колебания различных пластин гребенчатого выреза сетчатой поверхности з процессе работы питателя, обоснована их толщина для- различных рзкимов вксплуатацпи и рекомендованы 2-хш плаегшш для нового питателя. "

7. Исследована работа нового питателя вертикального.шюго-валичного дайна с прзшененвем штаматнческото планирования эксперимента по г-етоду Ноно и получены уравнения регрессии для раз- ' рыхлительного эффекта, содержания свободного волокна, повреяден-ности семян и содержания пороков и сорных примесей, а тают проведена оптимизация его параметров и экспериментально подтйерзде-на на стендовой установке. На основании результатов оптшазагап рекомендованы следующие параметра:

- производительность - 1200 кг/ч хлопка-сырца ;

- скорость рыхлительного барабана - 8,2 м/с;

- сетчатая поверхность с вырезом гребенчатой конфигурации.

ß. Теоретические к экспериментальные результаты работы ш даны в ПО "Уэбектекстилькаи" и в Узбекский государственный koi цэрн по научно-техническому обеспечению хлопкоперерабатывающе! промышленности "Узмашхлопткань" для использования при проеки ваним новых питателей хлопкоперерабатывающих машин. Ожидаемый экономический аффект от внедрения нового питателя-разрыхлителг вертикального шоговаличного джина составил 35262 руб. в год i один хлопкозавод валичного дкинирования.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

Г. Насруллаев Т.К., Саипов З.У. Разработка и исследование шш лей к многоваличногзу дайку.- Хлопковая промышленность. 1981 J6 2, с. 10-12.

2. A.c. I3SI203 /СССР/. Питатель к машинам первичной обрабоп хлопка-сырца./X.X.Усианходгаев, Т.К.Наоруллаев, З.У.Саипов др./ - Опубл. в Б.П., 1987, 3 47.

3. A.c. 1388481 /СССР/. Питатель к иашинам по первичной обрабс . хлопка-сырца./Х.Х,Уоманходааев, Т.К.Насруллаев, З.У.Саипог

др./ - Опубл. в Б.И., 1988, Ш.

4. Саипов З.У. .Питатель к шшшаы по первичной обработке хлого -сырпд.-Материалы конференции молодых.ученых и спешалвсто! "Актуальные проблемы нсучких исследований кибернетики, ыгхг нша п внертетшш".- Ташкент: &ан, I9S8, с. 61.

5. Сашгов З.У. Исследование пятааще-стбрасывающих механизмов i татоля шоговаличного дайна.- Тееасн докладов Республиканм конференции "Механика сплошных сред" - Ташкент: Фан, 1989, с. 123.

6. Савпрв З.У. Автоматизация системы управления питанием верт! • нального шоговаличного дайна.- Материалы конференции моле

дах ученик и специалистов "Актуальные проблемы научных исследований механики" - Тсгскент: Фан, 190ЭГ с. 43-44.

. Саппов З.У. Исследование влияния колебательных двитэкий лопастей козырька питателя шоговаличного джина ДОЗ. - Тезлск доклг» дов Республиканской научно-техническсЗ конференции вопросы создания средств вибрационной техники для использования в различных технологических процессах, машностроительнси отрасли Узбекистана" - Ташент, 1990, с. 74-75.

Г. Усманходааев 1.Х., Саипов З.У. Исследование работы питателя к малашам по первичной обработке хлопка-сырца. - Тезисн докладов Всесоюзной научно-технической конференции "Учеша и специалисты в решении проблемных вопросов теории механизмов машин хлопкового комплекса".- Ташкент: Мехнат, 1890, с. 3.

|. Саипов З.У. Определение оитиг-алькой конструкция шахты-накопзте-ля вертикального многсватачнего'даина.- Тезисы докладов Всесоюзной научно-практической конференции "Учешхэ в специалисты в решении проблемных вопросов теории механизмов ыашиг хлопкового комплекса".- Ташсенг:1!ехнат, 1990, с, 39-40.' - '

10. Саипов З.У. Совершенствование питателя кехапнзгла питания к мно-говаллчнс.-.г/ дайну.-Тезиса докладов Республиканской научно-технической конференции "Контактные явления при сборе и переработка хлопка-снрца",- Ташепт, 1991, с. 20-21.

[1.Насруллаев Т.К., Саипов З.У. Классификация основных узлов пита-талей для переработки хлопка-сырца. - Тезисы докладов Республиканской научно-техничзссой конференции "Контактные явления при сборе и переработке хлопка-сырца." - Теткент, 1991, е.. 21-22.