CC BY
16
AGRICULTURAL SCIENCES
STUDY OF PHYSICAL AND MECHANICAL CHARACTERISTICS
OF BROADTAIL SKINS
1 2 3
Abduganiev Z. , Abduganiyeva Sh.Z. , Dzhurakulov M.M. , Khudoynazarov Zh.B.4 (Republic of Uzbekistan) Email: Abduganiev557@scientifictext.ru
1Abduganiev Zoyirkul - PhD, Associate Professor; 2Abduganiyeva Shakhnoza Zoyirkulovna - Assistant, DEPARTMENT OF AGROENGINEERING, FACULTY OF AGROECONOMICS AND
AGROENGINEERING; 3Dzhurakulov Mukhlisbek Muhiddin ugli - Student; 4Hudoynazarov Zhurabek Bakhtiyar ugli - Student, DIRECTIONS OF MECHANIZATION AGRICULTURE, FACULTY OF AGROECONOMICS AND AGROENGINEERING, SAMARKAND VETERINARY MEDICAL INSTITUTE, SAMARKAND, REPUBLIC OF UZBEKISTAN
Abstract: the article discusses experiments to determine the physicomechanical characteristics of astrakhan fur skins on a specially designed friction device. As a result of the processing of experimental data on the study of the characteristics of the contact of astrakhan fur with different structural materials, it has been established that the factors adopted quite significantly influence the value of the coefficient of sliding friction of the studied samples over various types of surface. In fabrics from kenaf and polyvinyl chloride, the curves of the coefficient of friction on the surface of the fringing surface of the broadtail skins are located below the curves of the fabrics from cotton and kenaf. The analysis showed that cotton and linen fabrics and steel mesh with dimensions of 4 ... 7 mm, which are accepted for use as a covering fabric and a frame for a semi-cylindrical shelf, have the greatest strength of adhesion to the skins.
Keywords: friction coefficient, semi-cylindrical shelf, fixation, skin, broadtail, drying process, core, hair, friction force, cotton cloth, half vinyl chloride, kenaf, flax.
ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ШКУРОК КАРАКУЛЬЧИ
12 3
Абдуганиев З. , Абдуганиева Ш.З. , Джуракулов М.М. , Худойназаров Ж.Б.4 (Республика Узбекистан)
1Абдуганиев Зойиркул - кандидат технических наук, доцент; 2Абдуганиева Шахноза Зойиркуловна - ассистент, кафедра агроинженерии, факультет агроэкономики и агроинженерии; 3Джуракулов Мухлисбек Мухиддин угли - студент; 4Худойназаров Журабек Бахтияр угли - студент, направление: механизация сельского хозяйства, факультет агроэкономики и агроинженерии, Самаркандский ветеринарный медицинский институт, г. Самарканд, Республика Узбекистан
Аннотация: в статье рассмотрен эксперимент по определению физико-механических характеристик шкурок каракульчи на специально сконструированном приборе трения. В результате обработки опытных данных по изучению особенностей контакта каракульчи с разными конструкционными материалами установлено, что принятые факторы довольно существенно влияют на значение коэффициента трения скольжения исследуемых образцов по различным типам поверхности. У тканей из кенафа и поливинилхлорида кривые
зависимости коэффициента трения о поверхность мездровой поверхности шкурок каракульчи расположены ниже кривых у тканей из хлопка и кенафа. Анализ показал, что наибольшие силы сцепления с поверхностью шкурок имеют ткани из хлопка и льна, а также стальная сетка с размерами 4....7 мм, которые приняты для использования в качестве обтягиваюшего полотна и каркаса сушильной полуцилиндрической полки. Ключевые слова: коэффицент трения, полуцилиндрическая полка, фиксация, шкурка, каракульча, процесса сушки, мездра, волосяной покров, сила трения, хлопчатобумажное полотно, полувинилхлорид, кенаф, лен.
Введение. Эксперименты по определению физико-механических характеристик шкурок каракульчи выполнены на специально сконструированном приборе трения (Рис.1). Прибор позволяет определить особенности трения скольжения шкурки при контракте мездры и волосяного покрова с различными поверхностями в зависимости от величины силы нормального давления и влажности шкурки [1].
Материалы и методы. Опыты проводились на небольших образцах каракульчи размером Бк = 50.. .70 кв. см.
Для определение коэффицента трения образца по поверхности необходимо уточнить перечень необходимых данных, для этого рассмотрим процесс перемещения системы [2].
Рис. 1. Схема прибора трения: 1 - контактная опорная доска;2 - конструкционный материал; 3 - образец;4 - накладка; 5 - нагрузка;6 - нить; 7 - блок; 8 - груз
В общем виде уравнение движения каракульчи запишем:
+
2 (тгр + тнагр) тгрё - Уётнагр, (1)
dт
где тгр - масса груза, создавшего движение, кг; тнагр - масса груза, нагружающего образец, кг; х- перемещение системы в момент времени, м; f - коэффицент трения скольжения образца о конструктивный материал.
Проинтегрируем уравнение (1) дважды и, полагая при т = 0 х1 =0, х=0: при Т = Тк, Х=Ь, получим
(рг + у ' Рт ) т
2
Ь=---, (2)
Р +Р 2
рг -г р т 2
Решив полученное уравнение относительно значения коэффицента трения, найдем зависимость для обработки опытных данных.
21 {Рг + Рт ) Рг
* = ^-2--У, (3)
т т к Рт
т
Для определения коэффициента трения скольжения нам достаточно измерить расстояние
Ь, на которое переместится исследуемый материал, и продолжительность процесса Т . Эксперименты выполнены относительно факторов, представленных в табл. 1.
Таблица 1. Факторы и уровни варьирования ими при проведении исследования особенностей трения каракульчи с разными конструкционными материалами
№ Наименование факторов Размерность Уровни варьирования
-1 0 +1
1 Относительная влажность шкурки % 15 35 55
2 Продолжительность контакта образца с конструкционным материалом с 20 60 100
В качестве конструкционных материалов приняты:
1. Стальные пластины с отверстиями диаметром: а) d = 3 мм; б) d = 6 мм, в) d = 8 мм -расстояние между отверстиями (рядное коридорное расположение отверстий относительно друг друга):а) 8=6 мм; б) 8=10 мм; в) 8=14 мм.
2. Стальная сетка с размером ячейки: а) в=2 мм; б) в=4 мм; в) в=7 мм.
3. Тарная ткань (мешковина): а) кенаф; б) поливинилхлорид; в) лен.
Эксперименты проведены по трехуровнему ортогональному плану второго порядка. Расчет коэффициентов регрессионных уравнений выполнен на персональном компьютере. При проведении статистической обработки данных определялось значение 6-критерия Кохрена, характеризирующего достоверность опытных данных, по формуле:
г1 ^тах
^ "^Г' (4)
где, ^тах _ максимальная построечная дисперсия опытов в строке плана; ^^у —
дисперсия опытов в эксперименте. Максимальная построечная дисперсия опытов в строке плана рассчитывалось по формуле:
] =т
^тах =2 (уу - ^ср)/(т —1)тах, (5)
У =г
где У^ср — среднее арифметическое значение опытов строке плана; Уу — фактическое
значение опыта в 1-й повторности; т — повторность опытов. Дисперсия опытов в эксперименте определялась по формуле:
у =п у=т
SSy = 2 2 (Угу — У ср )/(т — I), (6) г =I у =I
где п число строк в плане эксперимента.
В случае получения результата гипотеза об однородности ошибок
эксперимента принималась с 95%- ной доверительной вероятностью, и эксперимент считался воспроизводимым^].
Оценка значимости коэффициентов регрессионных уравнений проведена относительно ^ критерия Стьюдента по формуле:
/ Лг] /
и* =
] = <$ ■ ®-0. 5 ' (7)
где — число Стьюдента, определенное по таблицам А1] - значение коэффициента
регрессионного уравнения. В случае Ц] ^1]таб коэффициент считался значимым, иначе -
нет, и он исключался из уравнения регрессии.
Проверка на адекватность регрессионных уравнений фактическому процессу
выполнялась путем расчета ^ — критерия Фишера по формуле:
77 _ 55//
рр = Му,
где - дисперсия неадекватности; 55у - дисперсия ошибок; Му - число
степеней свободы при дисперсии ошибок; Iм/ - число степеней свободы при дисперсии неадекватности; расчет дисперсии неадекватности выполнялся по формуле
1 =п
58/ =Е — теор) , (9) 1=1
где У1 теор — теоретическое значение функции отклика (рассчитанное в 1-й строке
плана регрессионного уравнения). Число степеней свободы при дисперсии неадекватности определялось по формуле:
Мс/ = (п — к —1), (10)
где П - ' число строк в плане эксперимента; к число коэффициентов в регистрационном уравнении. Число степеней свободы при дисперсии ошибок
Му = п ■ (т —I), (11)
Табличные значения Е- критерия Фишера находилось по данным таблиц при конкретных
значениях степеней свободы. В случае получения ^р (^табдисперсия об адекватности
принималась с 95%-ной доверительной вероятностью.
Результаты и обсуждения. В результате обработки опытных данных по изучению особенностей контакта каракульчи с разными конструкционными материалами установлено, что принятые факторы довольно существенно влияют на значение коэффициента трения скольжения исследуемых образцов по различным типам поверхности (рис 2).
Коэффициент трения шкурок каракульчи с увеличением диаметра отверстий от 3 до 8 мм повышается с 0,21 до 0,28 а с повышением влажности от 12,5 до 48% увеличивается на 0,5 ....0,7 единицы. Установлено, что коэффициент трения шкурок с повышением давления о поверхность перфорированной стали от 2 105 до 9 106 Па увеличивается с 0,21 до 0,27, тогда как по металлической сетке увеличивается с 0,24 до 0,38.
Продолжительность контакта т
Рис 2. Зависимость коэффициента трения шкурок от продолжительности контакта и материала: 1-хлопчатобумажное полотно; 2 - полувинилхлорид; 3 - кенаф; 4 - лен
Из тарных тканей наибольший коэффициент трения имеет хлопчатобумажное полотно, у которого максимальное его значение (0,56) достигается через 5...6 мин с момента контактирования с мездровой поверхностью шкурки.
У тканей из кенафа и поливинилхлорида кривые зависимости коэффициента трения о поверхность мездровой поверхности шкурок каракульчи расположены ниже кривых у тканей из хлопка и кенафа.
Выводы. Анализ показал, что наибольшие силы сцепления с поверхностью шкурок имеют ткани из хлопка и льна, а также стальная сетка с размерами 4..7 мм, которые приняты для использования в качестве обтягивающего полотна и каркаса сушильной полуцилиндрической полки.
Список литературы /References
1. Байдюк П.В., Ражабов А.Р. Выбор оптимальных параметров сушки каракульских шкурок. // Сельское хозяйство Узбекистана, 1973. № 2.
2. Демин А.В. Методические рекомендации по оптимизации сушильных установок плотного слоя. М.: ВИЭСХ, 1975.
3. Абдуганиев З. Гелиоустановка для сушки шкурок каракульчи. Гелиотехника. Ташкент, 1992. № 2. С. 57-59.
4. Инструкция по первичной обработке каракулево-смушкового сырья. М.: Госиздат, 1967. 12 с.
