автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.18, диссертация на тему:Разработка и обоснование параметров зубчатого механизма с переменным передаточным соотношением привода питателя-очистителя хлопка

МИНИСТЕРСТВО НАРОДНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ГССР ГРУЗИНСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи ИСОХОЖАЕВ БОСИТ МУСОХОЖАЕВИЧ

УДК 621.01

РАЗРАБОТКА й ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЗУБЧАТОГО'

МЕХАНИЗМА С ПЕРЕМЕННЫМ ПЕРЕДАТОЧНЫМ ИМЕНИЕМ ПРИВОДА ПИТАТЕЛЯ-ОЧИСТИТЕЛЯ ХЛОПКА

05.02.18 — Теория механизмов и машин

Автореферат

диссертации на соисканне ученой степени кандидата технических наук

ТБИЛИСИ - 1990

Работа выполнена в лаборатории теория хлопкоубороч ных аппаратов института Механики и сейсмостойкости со оружениа им. М. Т. Уразбаева АН УзССР.

Научный руководитель — доктор технических наук,

профессор Джураев А.

Официальные оппоненты — доктор технических наук,

профессор Карамышкин В. В. (Москва, МТИЛП)

— кандидат технических наук, доцент Гуревич А. С. (Тбилиси, ГТУ)

Ведущая организация — НПО «Хлопкопром» УзССР

Защита состоится / >_¿и^^М— 1990 г. в ^^

часов на заседании специализированного совета К 057.01.11 Грузинского Технического Университета.

Адрес: 380075,' г. Тбилиси, ул. В. И. Ленина, 68 (корпус 1) ауд. 709.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке уни верситета по адресу: Тбилиси-75, ул. В. И. Ленина, 77 Административный корпус.

Ученый секретарь специализированного Совета к. т. н., доцент

БАРДЗИМАШВИЛИ Н. Г

сл , ОЩАЛ .ХАРАКТЕРНОЙ1КА РАБОТЫ

1 |

Актуальность проблема. В решениях правительства главную роль в научно-техническом перевооружении народного хозяйства отводится машиностроению. Ведущее место в этих решениях занимает задача повшоиая качества выпускаемой проекции за счет совершен-' ствования конструкции механизмов и машин. Постановка дассортацн-онцой работы актуальна в связи о необходимостью создания высокопроизводительных машш,'. оба опочив а:аднх технологический процесс при эксплуатационной надо:шоста а максимальной эффективности.

Повышение качества вшускаокоП продукта в хлопкоочиститель. вой вромшлевшети требует совершенствования оборудования первичной обработки хлопка и. создания оф}зктивпо воздействующих рабочих органов машин и механизмов. . .

■ Зубчатые механизмы, отличающиеся из всех видов передач высокими коэффициентами полезного дойстзия и большими диапазонами передаточных отношений, нашли широкое применение в различных технологических машинах дая хлопкопереработш, '

Зубчатые колеса хлопкоочистительных машин вращаются с постоянной угловой скороотьы. Это обстоятельство на дает им возможность полностью использовать энергию удара рабочих органов дня повышения ¡эффективности очистки хлопка-сырца,

. Основнщ недостатком'хлопкоочистительных машин являетоя по- , стоянство скоростных характеристик рабочего органа, низкая аф$ек~ тявносуь воздействия рабочих органов на многократность пзраработ-» ка хлопка-сырца. Яри о том существующие механизмы и машины повреж-даот волокно и семена хлопка, .шикая его природные качества. Для многократной переработки.хлопка-сырца требуются дополнительные машины, оборудования а т.д.

Дая устранения указанных недостатков возникает необходимость выявления причин низкой эффективности воздействия рабочих органов на обрабатываема материал и разработки новых методов дая обработки хлопка-сырца, обладащих свойством. эф|$еки1вного воздействия рабочих механизмов на хлопоя-оырец с сохранением ■ его природных качеств. ' .

" Диссертация посвящена решению поставленной задачи « разработка новых зубчатых передач о переменными переда точными отношвяша _ 'ааданлениам Новикова, обоснованна рабочих параметров л'режимов.

движения, дагацих возможность максимально сохранить природные свойства хлопка-сирца, чем и определяется ее актуальность.

Цель работы. Создать и разработать таореткко-экспериман-тальнш основы расчета зубчатого механизма, позволяющие получить переменные скоростные характеристики и пероманные передаточные отношения кзеду колесами, а также обоснование рабочих параметров и режимов движения нового механизма привода питателя-очистителя, обеспечивающих сохранение природных свойств хлопка и семян.

При этом основное внимание удалено в решении'следующих задач:

- анализ рабочих механизмов привода питателя-очистителя и разработка зубчатого механизма с переменным передаточным отношением; ' • . . ' .

- изучение кинематика зубчатого механизма питателя-очистителя с переменным передаточным отношением;

- динамический анализ с учетом инерционных характеристик и параметров упругих элементов, технологических сопротивлений от хлопка, электромагнитных свойств асинхронного двигателя машинного агрегата; •

• -решение састомн нелинейных дафферонвдальных уравнений, описывающих движение машинного агрегата с рекомендованной зубчатой передачей численным методом; '

- изучение законов движения звеньов системы при различных соотношениях, параметров и случайного технологического сопротивления от хлопка-сырца;

- построение грагричоских- зависимостей изменения режимов движения рабочего органа механизма в приводе очистителя фуякщш основных рабочих параметров системк;

- проведение экспериментальных исследований, механизма в лабораторных и проиэводственшк условиях, которые сопоставлены о результатами теоретических исследований; .

- разработка на оснопанид проведенных исследований рекомендации по определенно радаоналышх реяиыов работы ц параметров, обеспечивающих эффективность работы пататолей-очисти толей. .

Методн исследования. В диссертационной работе дсполъзованы ' теоретические и экспериментальные методы исследования. Теоретические исследования проводились на основа теории механизмов и маши. Яри атом попользована уравнения Лагранна П рода. Решение задачи данамаки механизма калийного' агрегата питатодя-очиотителя

'проводилось на 3HDI.Í vana "íli.'Aü" ¡ia алгорая/лчеоко: ли ¡me Бейсик. Эксперишягалышо исследоааяая проводили с пракомаиивм современной' аппаратуры зинзош грирования. Лри оптимизации основтк рабочих параметров систеш й^лользолани математические методы планироаа-яия и анализа экспериментов.

Научная новизна. Разработана принципиально цсвая канематл-ческая суема зубчатого мехсШзма с эшуклнш и вогнута профилями зубьзв колес. Аналитлческй получеян основные кинематические соотношения цсслэдавмого зубчатого механизма. Виведзни аналитические зависимости кинемага^! зубчатого механизма с перометш передаточным отношением. Построены графические зависимости кинематических параметров зубчатого механизма. Дм практической реализации вращения ведомого звена с переменной угловой скоростью . предложено применить зубчатые передачи с переменными параметра!,21 ■ (А.о'. С(ХР Л 1551869 Б.И. 1$ II, 1930 и Заявка 1? 4654401-28, пологи реш. от 04.08.69). Получена система нелинейных дифференциальных уравнений движения машинного агрегата в форме Лаграшса 11 рода а дано; ее численное решение с помощью ЭЦВМ "ВЛШ-К/ВТ-2" на языка Бейсик. Выявлено влияние числа разновидностей зубьев а изменение радауоа начальных окрушюатей. зубьев колес зубчатого механизма на , эффективность очистки. Экспериментально получана связь давд изменением радауоа зубьев колес привода и амплитудой колебания уг«' довой окороой! рабочего органа. • Определен 'оптимальный pesan про~ .. цесса питания и очистки хлопка-сирца, при использований.зубчатого механизма "в приводе рабочего органа питателя-очистителя.

Практическая ценность. Установление зависимости позволяют определить рациональные конструктивные я технологические парашт-ры механизма привода питателя-очистителя с переменным передаточным отношением. По результатам исследований разработаны новые конструкции приводив рабочих, механизмов а машин хлопкоперерабнтывакь-щей промышленности, Разработанные зубчатке механизмы внедрены на. 1Уйбахсном хлопкоочистительном Заводе РПО УзССР. • t .

. Годовой экономический.аффект.от внедрения предложенного зубчатого механизма привода -питателя-очистителя хлопка-сырца от мелкого сора" в производство на 1"ульбахском хиойкоочи.статаяьном заводе' составил 1080 рублей на один пвдательяий машинши агрегат

марка ЦД. , ......

' На защиту- выносится; ' -.•'"'. . ......"...

'-'результаты кинематического анализа, зубчатого механизма о.

нерешенным передаточным отношением привода питателя-очистителя хлопка-еврца; • ".

- расчетная схема и математическая'модель каминного агрегата с зубчатш механизмом и результаты ее решения при различит соотношениях рабочих параметров и случайного технологического сопротивления;

- результаты зкеперименталышх ксслодопаний по выявлении законов дашзшш и яагрукешюсш рабочего органа машины.

Апробация работы. Содержание даюсартахдаошой работы долояено и обсуздсш на Республиканской научно-технической конференции молодо ученых л спэциатистоа "Э<$<1ектавности использования ресурсов при совершенствовании управления производством, технологическими • процессами и оборудованием" (Ташкент, I9SÖ), на Республиканской конфереищш посвященной иамяти академика Х.А.Рахматулрша (Ташкент,. ISS9), на межреспубликанской научно-технической конференция "Опит исследований, проектирования, изготовления д оксплуа$ацаи зубчатых передач Новикова (Рига, 1889), яа Всесоюзной научно-технической конференции (Гаинект, 1990), научно-технических конференциях ТашПИ (Ташкент, 1983-1990 гг.), im заседаниях расширенного научного семинара "Теор1я механизмов и машин хлопкового комплекса" Института механики и сейсмостойкости сооружений им. МЛ.Уразбаева АН УзССР (I987-I99Q гг.), на заседании кафедры "Теория механизмов и машин" Грузинского Технического Университета, 1990 г.

Публикации. По осштнша результатам диссертационной работы опубликовано 12 печатных работ, в том числе 4 авторские свидетельства»

Структура и объем работы. . Диссертация состоит из введения, пяти глав и выводов. Она изложена на 176 страницах машинописного текста, содержиг 43 рисунков, 22 таблиц и список литературы из 92 наименований. Приложения на 10 стр. - .

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во вложении обоснована актуальность теми, определена цель, научная новизна и практическая.ценность работа, дано краткое содержание всех глав диссертации. ......

Б первой главе приведен обзор и анализ таоретако-океяери- . ментальных исследований зубчатых механизмов с постоянными и переменными параметрами. При этоы рассматриваются многочисленные

ддментальныа исследования советских ученых по геометрии, кино матке п данашшо зубчатых механизмов о оволызантнши и нзоволквентнц-ми зацаплзшшг/й. Фундаментальные основы этих передач рассмотрены и изучены в трудах советских ученых И.И. Артоболевского,. ЭЛ. Айрапато-ва, Й.И.Вульфсояа, Р.Ш.Варслыашвили, М.Р.Геякина, В.А.Гавролэнко,

A.О.Гуровичп, В.А.Зиновьева, Н.'А.Шздашвали, С.Н.Кожевникова, . .

B.В.Карашгааша, В.Н.-Кудрявцеиа, Ф.Л.Литвинова, В.Г.Ыалшсова, В.Ф. Мальцева, М.Л.Новикова,. Д.СЛавхелидзе, К.И.Фролова, Х.ХДсманход-жаова, Л.Р.Яворской и др.

Приводится- такие обзор райог по исследованию механизмов и ма-. шик дан очистки хлопка-сирца 02 мелкого сора; освещшш осаовнш направления в развитии конструкций-рабочих органов очистительных мании, предложена новая конструкция рабочего органа питаголл-очисти-тёля хлопка-свда, защищенным авторским свидетельством. № 1567661, сформулированы цель и задача выполненного исследования.

Обоснована необходимость применения данашческого расчета хлопкоочистительных машин, разработки новых конструкций рабочих ■ органов, ингзясифацаруицах технологические процессы первичной обработки хлопка.

Одним из основным-направленном в развитии хлопкоочистительного оборудования имеет увеличение очистительного эффекта машин, которое предопределяет повншаиие качества получаемого в результате' первичной обработка хлопка-волокна. Как показал анахиэ^работ со-.-, вотских ученых.Г.И.Мирошниченко, Г.Н.Болданского, С.А.Самандарова, Е.Ф.Еудана, Р;В,Яарабелышкова, .И.Г,Максудова, Р.З.Бурнашева,. Г.Д. Дааббарова, С.Д.Болгабазва, А.В.Лугачева, И.К.Хафизова, Р.М.Катта-ходяавва, А.Д.Двураева, Д.А.Котова,. В.И.Цузьшша, Ы.М.Джамаяова, .МД.Коиаково», Р.Г.Иахкамова, • С.С.Мухитданова, Д.Х.Мархаиидова, П.Н.Гвздна, А.Ларгщева и других, повышение качества волокна может быть достигнута,за счзт шиеноифшацаи технологических процессов вибращями, 'знакопеременными ускорениями, крутильншм колебаниями, силовыми импульсами, параметры которых определяются и ойтимишру-ютой настолько"технологическими, но-и динамическими исследования-ш» Исходя аз того, что сообщение рабочим органам неравномерного, вращения повышает очистительный вф$акт хлопкоочистительных манат, предложено применять зубчатые механизма о переменными иередаточ« йыш отношениями, даклически. аэмантацешоя параметрами, аащищен-■ дапс авторскими свидетельствам №'1051889, паетигельные-решения.* 06 'зайадм" И 4654401; № 4762047. Цидачноот?, переменного аерйда-

'точного отношения осуществляется путем вшогления вшзуклах профилей зубьев с перамекшЕИ радауоача и шагаш. Чготота колебаний угловой окорост;: ведомого колоса соответствует частоте колебаний передаточной функции зубчаюго мзхаикзма,

До второй глава обоспозгчщ п разработаны новыз схемы зубчатых изхаяизмсга с пзрецзяшш поредаточнпш отношениями, позволяющие получить пэромзише скорсапшз характеристики ведомых колес. Датао приводятся результата нинвматглвских исследований зубчатого

На рас,1 показано шюаатачеокая «о.чв гюалодуеыопо зубчатого ивхашша, солзароедзл оддее г: гедоси колеса, вшсйшннк® о

а%быш, профиль которих составлен из дуг окрушютай, на вздавк 'колесо I вшуклыЯ, а' яа во док ом колесе 2,- вогнутнИ профгиь зубьзв. Вогнутые поверхности зубьев второго колола очарчеш радиусом чугь большим чем у выпуклого проТоля зубьев первого колеса, т.о. в прадедах сладулцих соотношений Д (1,03 - 1,10)Д

При таком соотнопешш радиусов проио/сдаг точечный контакт зубьэв с. линией соприкосновения, параллельная осям начальных цилиндров, линия соприкосновения для последушдак пар аубьев наменяет меото расположения относительно соли колес.

■ Профили зубьев колеса I очерчивается яугамд окружностей, центры которых располагали на соответствую^« начальных .окрупшостях и пмеэт радиусы вкпуклосм й = НК >

я*-я".

Профили зубьев колеса 2 очерчиваются дугами (рдс.1) окруннос-тей, центры которых расположены на соотввтог-зуздих начальных окружностях Ъ , колеса и имеют радиусы вогну- . тости рг , рг< , р'< ,р«> ...

Пра малой разнице радауеов $ я рл профили зубьев на участка около точки 1С почта совпадаат, что покакает удельное давление на зубья, несмотря на точечный их контакт. Для одной па- ■ ры зубьев полюс зацепления Ро на изменяется,'в дая последующих-пар зубьев полос зацепления меняет своа меото, что приводит к из-, ыенению передаточного отношения механизма. С изменением радиуса ■ выпуклости зубьев за один оборот ведущего .колеса передаточное от-г нотанив механизма изменяется аз сколько раз. При работе зубчатой передачи.верущаз.колесо I передает'вращанка а нагрузку на ведомое колесо 2, "

Зубчатый механизм, состояний из пара даэвальэентшк колео, позволяющий изменять передаточное отношение в привода питателя-очиститоля, - основной узел передаточного механизма системы. Движение пары рассматривается как плоскопараллелыюэ; точка оопрп- ' кооновавия выпуклых и вогнутых зубьев коязо в процессе движения' перемечается вдоль линии .соединяющей неподвижной оси. Из-за переменности радаусод зубьев и'шагов обеспечивается цикличность неременного передаточного отношения.

Скорооти окружностей в точке ооприкооновения-равны,.К одному из колес приояен врзщадциИ момент, на другое - дамант-оопроетд-. лешя. Угод поворота .ведомого звена • Ц'д . зависит от угла ново- ■'

рота ведущего

V* ■ % (Ч><) ш

Радиус - вектор от центра вращения до точек контакта определяется в ¡гранением

Угол между осью и радиусом выпуклости определяется формулой

Расстояние от центра второго колеса до точки М определяется выражением 1 "

т^г^ш^ео-агс^п л ш

Подставлением выражения (2), (3) и (4) в формулу передаточного отношения зубчатой передачи полечена передаточная фикция зубчатой, передача с пера ионным передаточным отошегием

гдо радиус начальной окруяпостн колеса I ;

// - радиуо выпуклости профиля зубьев колеса I ; 44 ■- угол поворота веющего колеса; Он/ - ыаносевое расстояние колес. Решенной задачи на ЭЦВМ ";£ЛАХА" получены зависимости изменений неравномерности вращения и углового ускорашм ведомого колоса от угла поворота ведущего колеса.

На рис.2 показана закономерности изменения переменного передаточного отдаления в функции угла поворота.

Ан'ализ полученных ганеыагпчеекпх зависимостей показал влия- ■ ние изменения радиуса выпуклости зубьев 'на характер а велпчину колебаний угловш; скоростей, ускорений, передаточных йушедиц, что позволило использовать их при дальнейших дапэгачеошх яссдодова-.

и.

Рис.2 Закономерности изменения переменного передаточного отношения в зависимости от угла поворота ведущего колеса

. Для динамического исследования врздооаеиного машинного агрегата составлена расчетная динамическая модель четырехмассовой система. Используя уравнение Дагранна Л - рода, уравнение данами-ческои'характеристаки асинхронного электродвигателя дал устано- . вившегося режима движения, учитывая упругие и даосипативные свойства ременных передач, инарцношше свойства системы и случайное. • технологическое сопротивление-хлопка-сырца, получена система нелинейных дифференциальных уравнений динамики машинного агрегата с зубчатым механизмом: ■ . • .

■ . ¿к Мя , . У м .

■ ш0 ~ гМк ? л-^с-Мг 3

-%%)--¿и %)I

% = ЫфгЧгЧ^ ЧгЩ-и %)--с4V<«%)'4(%- /V/;

гдэ переменная передаточная функция зубчатой пере-

дачи, которая определяется по формуле (5); • -¿з^Г^з)- производная иг! переменной передаточной функции;! Мк - критический ьдаенг елетродвигателя'в статическом ре:шкэ;!

- движущий момент асинхронного електродвигатэля; .'

- моменты сопротивления от хлопка на колковом барабане и питающем валике;

^рк - критическое скольканиа;

Шс £-с _ угловая частота электрической сета;

- угловая спорость идеального холостого хода; '

. За—Ую ~ монеты инерции соответственно ротора двигателя л звеньев машнного агрегата; , - коэффициент -.меткое та упругих звеньев системы; ^ - коэффициенты диссипации упругих звеньев системы;

постоянна? нзредаючнне отношения в упругих передачах системы: . . %, % - угла поворота соответственно ротора двигателя и .. рабочих барабанов; ' 1

%> - угловые ускорения соответственно ротора двигате-

• . ля и рабочих, барабанов. Ранение системы (6) с учетом уравнения связи (5) било выполнено на ЭЦД\! с использованием численного метода Рунге-Кутта и алгоритмического языка "Бейсик". ^пя-решения система эксперимзн-талы'и.з! и аналитическими методами были. определена необходзшо дая расчета численные значения параметров машинного агрегата. - • Для определения рациональных параметров машнного агрегата с па-

ременной передаточной функцией механизма привода рабочего органа л нахождение взаимосвязи между параметрам! системы и рзашани ее движения проведен машинный эксперимент на ЭЦВМ при варьирования параметров: числа разновидностей зубьев, козффщиентов кес{косга и диссипации упругих передач, моментов инерций рабочих барабанов, момента сопротивления технологической нагрузки ог хлопка-сырца.

Дня исследования динамики машинного агрегата был разработан алгоритм расчета и составлена программа на основе стандартных программ метода Рунге-Кутта и генератора Случайных: чисел с норчальнш законом распределения.

Б результате реализации математической модели на ЭЦШЛ о варьированием параметров системы получены зависимости,•характеризующий • закон движения машинного агрегата с зубчатым механизмом в установившихся рзасшах, -

В качестзе выходного параметра били выбраны коэффициенты неравномерности врацешя рабочих барабанов.

Построенные по подученным решениям с различными значениями. радиуса выпуклости ^ = (0 + 30)-10~э н, кривые моменты и угловые скорости представляот собой иачосенпе колебаний с высокой и назкой частотой. Высокочастотные колебания домикируит с увеличением числа разновидностей зубьев р =.1 4 а и частота соответствует частоте изменения радиуса выпуклости зубьев. Основной детармипарую-щей составляющей колебания момента нагрузки является низкая частота . ^ = 5,55 Гц,,-до.соответствует частоте вращения ведомого зубчатого колеса механизма привода. На де тзршшрунцуи низкочастотную составляющую нагрузки накладываются дополнительные колебания с частотой, равной 03,3 Гц. Эта частота соответствует возннкахпвЛл результата воздействия на.каздй ряд колков,рабочего органа питателя-очистителя технологической нагрузки от хлсяка-онрца.

Закон изменения основных колебании нагрузки соответствует ко-.сануооидаль'ному, а ее колебание увеличивается о увеличением радиуса выпуклости и разновидностей зубьев колес.

:1о результатам реиэнзй построена зависимости неравномерности вращения и.изменение размаха колебаний крутящего момента лш валу рабочего органа от значения радиуса выпуклости зубьев, и ог значения разности радиуса начальных окружностей зубчатых колес механизма привода питателя-очистителя (см.рнс.З). . .

С увеличением разности начальных окружностей нелинейно возрастает неравномерность вращения,' при значении Л => ЗЭ-КГ3и,

лн.

Рис.3 Закономерности изменения размаха движущего момента '- ' и неравномерности вращения в зависимости от радауса выпуклости и разности радиусов начальных окружностей зубаэв ■колес

достигает (Г" =,0,04, а при радиусе выпуклости $ * 60.10~2 м, была' (Г" = 0,08. Варьированием остальных параметров было 'достигнуто увеличение неравномерности, в частности, уменьшив .моменты инерции рабочих барабанов и кооффивденты жесткости упругих передач, неравномерность вращения колкового барабана бша доведена до 0,16, • ■• .: ; ' " . На ссявве анализа полученных зависимостей-были рекомендованы рациональные параметры машинного агрегата, ойеопечиваицие максимальную очабтку хлопка-сырца от мелкого сора.

Третья глава посвящена экспэримениальноод исследованию питателя-очистителя хлопка ох мелкого сора оубчатым механизмом привода, проведено сопоставление результатов, теоретических и окспериман- .. гальиых исследований угловой скорости и .моментов на рабочем .бара-, баш," расхождение которых составило 12 * 14 %\ приведены обдие выводы и..рекомендации по выбору, параметров системы.

Б лабораторных условиях на питателе-очистителе хлопка "ЛД" о. зубчатым механизмом в приводе питающих валиков по составленной ме-тодаке а использованием методов элактротвнзометрировашя и осцил- / дографированхш определены действительные закономерности изменения

угловой скорости полкового барабана и крутящего момента на его валу; характер случайного рабочего сопротивления хлопка-сырца, действующий на барабан. Методом разгона экспериментально определены моменты инерции вращающихся масс систолы, определена зависимости изменения угловой скорости передаточного механизма привода питающих валиков.

При измерении нагрузок, действующих па вол полкового барабана в качестве тензодатчпков использовали тензоре зле торн с базой 20 мм, наклеенные на шейку вала по полумостов oil схеме, Перед измерением вал тарировался в статике. При измерении скорсстнмх лз-. раметров использовались тахогеноратор и магнитоэлектрические датчики. Угловие ускорения вала рабочего органа измерялись акселерометром.

Опыты проводились в ро;.е:шх холостого хода рабочей пронзво-■ дитэлыюстн Г? = 2 * 2,5 т/чзс и максимальной производительности .при вариации числа разновидностей зубьев колес. Полученные осциллограммы, характеризуйте кинематику й динамику работы очистителя в реалышх условиях, были офаботпни методами математической статистики. " ...

В процессе'анализа и обработки оензллограш с вариацией числа -разновидностей зубьев получена зависимости изменения амплитуда колебаний угловой скорости кедкового барабана и крутящего момента на его валу, в холостом режиме и реальных технологических нагрузках в (Тукквди радиуса выпуклости зубьез.

Амплитуда колебаний угловой скорости колкового барабана с увеличением числа разновидностей зубьев колес изменяется накакай-" но и принимает максимальное значение, равное 16 рад/с при р - 4 на холостой ра:ншз работы машины, а с технологическим сопротивлением хлопка амплитуда колебаний достигает 12 рад/с. Амплитуда колебаний крутящего момента на валу такнэ имеет нелинейную зависп- -мость от разновидностей зубьев колес. Она равна 25 Нтл при р - 4 на холостом реише, а при поступлении на рабочий-барабан технологической нагрузки хлопка размах колебаний увеличивается-до 35 11-м.

Дм задания технологического сопротивления при моделирования машинного агрегата с использованном метода ординат бшш. получени значения технологической нагрузки. Сделав вывод о случайном изменении момента сопротивления от хлопка, внбраз шаг квантования, •пришв гипотеза о стационарности и нормальном закона распределения случайного процзеоа, бкли -определены характеристики случайно-

го технологического сопротивления: математическое ожидание, яде--парсия, автокорреляционная функция; получены графика нормированной автокорреляционной функции, аппроксимирующего ее внраяения и спектральной плотности. Методом гармонического анализа получена зависимость математического окадашя технологического сопротивления ох. хлопка на валу, .колкоеого барабана.

В четвертой главе приведены результаты экспериментальных доследований влияния кинематических, конструктивных и.технологических параметров на качественные показатели питателя-очистителя; приводятся результаты по' определению оптимальных с точки зрения технология параметров механизма привода ксшкового барабана, рекомендации по внедрению предлагаемого механизма в производство.

На основе теоретического анализа, априорной информации и Проведанных предварительных экспериментальных исследований бшд. выявлены следующие факторы, влиящие на очистительный эффект ма~ ¡даны:

-Л<_ число разновидностей здбьев колес; производительность машины.

. Используя математические метода планирования экстремальных ' экспериментов и цринщпн композиционноеm в постановке и обработке окспериментального материала били 'проведаны технологические исследования опытного питателя-очистителя с зубчатым механизмом с 'яоремоннш передаточным отношением в приводе рабочего барабана в . -соответствии с матрицей шшшрования • полнофакторного эксперимента ®Э 2", получена регрессионная модель по содержанию сора в •хлопке-сырце: .. ч - .

_ • У = 6,597 1,052Xi + 1.567^2 .' ■ • Выявлено, что статическая яезначимосгь ¿тсЦициеита $<¡ обусловлена, при данных интервалах варьирования а ошибка воспроизводимости эй^кт взаимодействия но оказывает существенного влияния на параметр оптимизации

. Цатемашчаокип расчет адекватности показал хорошую схода-шеть модели и результатов эксперимента.

Дня оаышзацш процесса питаний к очистка рекомендованы анопвшк» числа разновадиоожзй зубьев равное, р « 3 + 4, при этой' рндауе вшуклоотд доляон меняться fí = .0-* ЗО-Ю"*3 м и разность шчшшшх окрукноотеА колос A twt ~ 0 *■ 15.10"? м ; производи™.' тодыгостъ н,;Тавдля-очистптвля [J = .4' + 4,5 'т/час. При таком оос-

тоянии факторов достигается больший эффект очистки хлопка-сырца*

В пятой главе приводятся результаты производственных испытаний питателя-очистителя хлопка-сырца с предлагаемым механизмом привода рабочего барабана, сравнительный анализ технологических . показателей очистителей с серийным и предлагаемым механизмом привода.

Производственные испытания показали работоспособность зубчатой передачи с переменным передаточнвд отношением. Промышленная апробация механизма показала эффективность применения зубчатой передачи с выпуклыми и вогнутыми зубьями, которая улучшила равномерности подачи хлопка к машине. Снизился забои хлопка в питающих валиках. За период испытания отказы и полоши не- наблюдались.

Сравнительные технологические исследования показали, что в результате применения ¡зубчатого механизда качество переработки -значительно улучшилось, очистительный эффект повысился на 16 % по сравнению с показателями серийного очистителя, уменьшилось содержание сора'в волокне на 0,1 $ Сабо).

Экономический эффект от внедрения зубчатого механизма с пз-. ременным передаточным отношением привода рабочего барабана составил на Еульбахском хлопкоочистительном завода Наманганского обл- . агропрома 1080 рублей в год на одну машину.

осношмз выводы го работе ' - ■

1. На основа анализа исследований рабочих органов и механизмов привода очистителей хлопка рекомендован механизм привода ра-. • бочего органа в виде.новой зубчатой передачи, основашша на переменности угловой скорости рабочего органа.

2. Получены.аналитические, графические и кинематические зависимости передаточного зубчатого механизма шпателя с переменной угловой скоростью: передаточная функция механизма, угловая ско1-рость и.угловое ускорение ведшого колеса механизма очистителя и т.п. • .

3. Составлена даиачачоская-а математическая модели дина;.;*,::";! движения машинного агрегата с зубчатгад механизмом привода рабочего органа очистителя хлопка при учете электромеханических, инерционных, упругих и дассипатевиих свойств слстзмк, случайных тзх -

■ нологэтеских сопротивлений хлопка. На оопепз роц'енкл задач:: д'ш:-тт дш£.:1Н5:я шининого агрегата-на 'ЭДЕЛ получены• заю:с:-:.,:сс:..;

непия угловой)акоростй л момента на полковом барабана в фуикда производительности .машины, коэффициента жесткости и диссипации упругих изрсдач, моменты инерции рабочего органа.. Из анализа полу- • чешщх зависимостей рекомендоваии.рациональные параметры системы: р=3-М; ^ = (0 + 30).Ю-3 м; Л ?т = (0 * 15).Г0~а щ П = 4 + 4,5 т/час; С, = '600 Н-м/рад ; Са = GOO Нчи/рад ; ¿},= 8 Н«ы.с/рад ; ¿& - 5 Н-м-с/рад ; = 0,03 Нщ.сг ; Зн.б". - 3.00 Н.М'С2 обеслечивавдив необходимые решит движения рабочих'органов питателя-очистителя, Выявлено, что с увеличением технологического сопротивления нагрузка на валу двигателя увеличивается до ЗС Н-и , а с увеличением моментов инерции размах пускового момента двигателя уменьшается в функции технологического сопротивления» ' ■ '

4. Экспериментально выявлен закон движения рабочих органов очистителя при различных соотношениях радиуса выпуклости, и разности радиуса начальных окружностей колес механизма привода.

Заявлено, что колебание угловой скорости и моменты нфалу Толкового барабана достигают лЮ = 16 рад/с и лМнр = 35 Н-м. яри .значениях числа разновидностей аубъэв р =4, Определена характеристики случайной функции технологического сопротивления хлопка-сырца: математическое ожиданкз, дисперсия, корреляционная функция, и спектральная плотность. Установлено, что прео&яадакщей в спектра. технологического сопротивления является частота 70 Гц,, соответствующая частоте взаимодействия хлопка на каждый колко'вый ряд барабана. ■ .: -. ... •• .

' • 5. Установлено, чао расхождение теоретического от зкспэрй- -ментального значения угловой скорости а круетцего момента на валу, рабочего барабана составляет 12 4 14 %, что приемлемо для инженер, ннх расчетов. ■''-■-. . - . ■ .-.•■'■■

• 6.-Доказано, что сообщение рабочему барабану переменной угло- . Ззой скорости дает возмошюсгъ повысить эффективность очистки, до 16 % в. производственных условиях /хлопкоочистительного завода. ■ * ■ 7, Экономический зф|окз .от.. внедрения зубчатого механизма-с- . •переменной передаточной функцией в питателях-очистителях ГЩ составив IQBQрублей -в год на. одну машину. о-/-

•'Основные результата дасоертации оцубликбванн в. следующих, работах;''. .... . - ... .... '.. ' ■ ... ..........

' •;•!. .Исохожаав BiU, Метода повшенвд очистительного эффекта '

волокнистых материалов. Тешен докладов республиканской научно-практической конференции "Эффективность использования ресурсов при совершенствовании управления производством, технологическими процессами и оборудованием". Тоикснт, 1388, ч.Ш.- С. 132-133 (соавторы, Джуразв А., -Ыухитдаков С.С.).

2. йсохожаев Б.М. Интенсификация процесса очистки хлопка-сырца от.мелкого сора. Механика сплошных сред. Ташкент, Фан, 1989.-. С. XI3 (Соавтор Ыухамсдов Д.).

3. йсОхбгазв БМ. Кинематика зубчатой передачи с переменным передаточным отношением. Тезисы докладов-республиканской научно-практической конференции. Ташкент, 19£9.~ Ч.Ш.- 33 с. (соавторы Ддураев А,, Мухитов.H.H.). .

4. Мсохоаабв Ь.»1. Зубчатая передача. - A.c. ССОР & 1551869

Б.Л, 1990.- К II (соавторы Усманходааев Х.Х., Лдураев А., Мухитдинов С.С.). ~ .

5. йсохояаэв Б.М. Рыхпительннй барабан волокнообрабатшаю- . щей машны, A.c. ССОР й I567S6I, Б.И. 32 20, 1990 (соавторы Длдаа-ев А., Лбдалаев К.Х.). ' . ' ' '

6. Исохояаев Б.М. Зубчатая передача..Поло.читольное решение на выдачу а.с. по заявке !Ь 4654401-28 от 04.08.69 (соавтор Дяу-раев А.). . - ' .

V. йсохокаев jb.K. Результаты испытаний ротационного механизма-с переменно передаточным отиошнием привода очистителя xion-ка-снрцч. Tonnen д<3кл. республиканской каучнотехшческой конференции. Ташкент, 1969.-Л.П.- 73 с. (соавтор Ыухамедоа Д.). -

б.йсохо.таев Ь.!,1. л1етоди совершенствования зубчатых передач Новикова,-Тезисы докл. межреспубликанской научно-технической кон-¡¡йрзнции "Опыт исследований, проектирования, изготовления и эксплуатации зубчатых передач-Новикова. Рига, 1909,- 19 с. (соавторы Джураев А., Цухитданоз С.С.)

9. ilcoxosaou b.i-i. Разработка механизма зубчатой передачи ~о переменным передаточным отношением. Тезисы докладов Всесоюзной научко-практкческой конференции "Ученые и специалисты в. решении соцяально-экономдческах пройдем-страны". Ташкент, 1990»-,С. 116117. '

10. Исохокаев Б.И. Разработка зубчатых механизмов,с порзмеи-нши параметрами дая приводов рабочих'органов шзия. вибрационной _ очистки хлопка. Тезисы докладов республиканской•научио-техшгше-кол Еонт.ерошдаи, Ташкент, 1990.--65'с. (соавторы Дкурааа А., iJy-

хиоданов C.G.)..

11, Иоохояаев Зубчато-цевочная передача. Лоло;я1тельное решение на вэдачу а.о. по заявке ft 47S2047-28 от 25.05.90 (соавторы Дкураев А., ¿Ьтьяаов Х.К., иухамадоз Д.), * ' '. .

12, Ясоамказв Б.М. Олоищзация параметров и режимов движения полкового барабана -очистителя хлопка. //Хлопковая промышленность, 1990.- & 2,- 0. 13-14. (соавтор Днураев А.).

Подписано к печати 1Q 0330 Ьумаги 11ИСЧЭЯ. Исчзть офсетная. Объем /

г. фор мот бумаг« 60Х84'Л> ■

п. л. Тираж ¡00 экз. Заказ № $S~

Оттизтано в типографии ТашПН Ташкент, ул. Я Коласа, )6.