CC BY
41УДК 631.3
KARTOSHKA SARALASH MASHINASIDAGI VIBRATSION ISHCHI YUZANING GORIZONTGA NISBATAN MAQBUL QIYALIGINI ANIQLASH
Umurzaqov Akramjon Hakimovich NamMQI t.f.d., dotsent. e-mail: [email protected] mob.: 998 93 6730063
Oqyo'lov Kamoliddin Raxmat o'g'li NamMQI tayanch doktoranti [email protected]
Annotatsiya: Mazkur maqolada kartoshka tuganaklarini saralash uchun ishlab chiqilgan vibratsion saralash mashina ishchi yuzasining gorizontga nisbatan qiyaligini optimal qiymatini nazariy usulda aniqlashning qisqacha tavsifi keltirilgan.
Аннотация: В данной статье приводится краткое описание теоретического определения оптимальной величины наклона рабочей поверхности вибросортировочной машины относительно горизонта, разработанной для сортировки клубней картофеля.
Abstract: This article provides a brief description of the theoretical definition of the optimal value of the inclination of the working surface of a vibrosorting machine relative to the horizon, designed for sorting potato tubers.
Kalit so'zlar: qiyalik, saralash, vibratsiya, ishchi yuza, sirpanib ishqalanish, dumalanib ishqalanish, koeffitsent.
Ключевые слова: наклон, сортировка, вибрация, рабочая поверхность, трение скольжения, трение качения, коэффициент.
Key words: slope, sorting, vibration, working surface, sliding friction, rolling friction, coefficient.
Kartoshkani saralash qurilmalari orasida konstruksiyasiga ko'ra sodda va nisbatan kartoshka saralash talablarini qoniqtiruvchi qurilma vibratsion saralash mashinasi hisoblanadi. Ishchi jihozi to'r yoki panjara ko'rinishida bo'lgan ildizmevalarni saralash va tozalash mashinalarining turli ko'rinishlari mavjud bo'lib, ular bir - biridan saralash yuzasining tayyorlanishiga ko'ra farq qiladi. Masalan, ayrim turlardagi saralash ishchi yuzasi panjara ko'rinishdagi po'latlardan tayyorlangan bo'lsa, ayrimlarida esa qattiq sterjenlardan tayyorlangan bo'ladi. Vibratsiyali elak ko'rinishidagi saralash mashinalarining umumiy kamchiligi shundan ibaratki, gorizontga nisbatan qiya qilib o'rnatilgan ishchi yuzalarning qiyalik burchagi to'g'ri tanlanmaganligi sababli kartoshkalar o'z o'lchamiga mos teshiklarda tushmasdan dumalab ketishi mumkin. Bu esa o'z navbatida saralash samaradorligining yuqori bo'lmasligiga sabab bo'ladi [1].
Hozirgi kunda Respublikamizda qishloq xo'jaligini, xususan, kartoshka yetishtirishda mehnat va energiya sarfini kamaytirish kerak. Fermerlar yetishtirayotgan kartoshkalarni yeg'ishtirish va saralash mashinalari yetarlicha emas, bundan tashqari omborlardagi bir necha ming tonna kartoshkalarni saralashga juda ko'plab ishchi qo'l mehnati kerak bo'ladi. Mavjud krtoshka tuganaklarini saralash mashinalarining ham saralash aniqligi va samaradorigi bir qancha kamayib ketgan. Shu boisdan kartoshka saralash mashinasidagi vibratsion ishchi
yuzaning gorizontga nisbatan maqbul qiyaligini aniqlashni oldimizga oldimizga maqsad qilib oldik.
Yuqoridagi kamchilikni inobatga olgan holda takomillashgan konstruksiyadagi jihoz tavsiya etilmoqda [2]. Mazkur jihozning o'ziga xos xususiyati saralash yuzasi tuganaklarning saralash yuzasi bo'ylab harakati yo'nalishida sterjenlarining oraliq o'lchami kattalishib boradigan, ikkita ilgarilanma va qaytma harakat qiladigan ustiga plastmassa qoplangan qattiq sterjenlardan tayyorlangan ishchi yuzaga ega (1-rasm). Ishchi yuza gorizontga nisbatan qiya qilib o'rnatilganligi, tuganaklarni saralash yuzasidan ajralmagan holatda harakatlanishiga imkon beradi va tuganaklar shikastlanmasdan aniq saralanadi [3].
Kartoshkani saralashda ishlatiladigan mexanik qurilmalar ishchi jihozining konstruksiyasi tasmali, setkali, barabanli, vibrorotorli va boshqa ko'rinishda bo'lgan qurilmalar ham mavjud [4,5,6].
Qurilma saralanadigan maxsulotni saralash yuzasiga yuklaydigan va ajratilgan fraksiyalarni tashib ketadigan transportyorlar, saralash yuzasini xosil qiladigan, vallarga shu vallarning o'qiga parallel yo'nalishlarda siljish imkoni bilan o'rnatilgan bir xil diametrdagi shkivlarga kiydirilgan, uchlari o'zaro tutashgan egiluvchan elementlar, shkivlarni siljitish uchun sharnirli parallelogrammlar va uzatmalardan tashkil topgan [5]. Bunda saralash yuzasining bir xil diametrdagi shkivlarga kiydirilgan uchlari o'zaro tutashgan egiluvchan elementlari shkivlarga saralash yuzasining boshidan oxiriga tomon, xarakat yo'nalishida yoyilib boradi va shkivlar vallarga biri valga nisbatan erkin, ikkinchisi esa val bilan kinematik biriktirib o'rnatilganligi sababli yonma-yon joylashgan egiluvchan elementlar turlicha tezlikda harakatlanadi. Saralash yuzasiga uzatilgan uzunchoq-oval shaklidagi tuganaklar yuzada bir vaqtning o'zida ilgarilanma va aylanma harakat qilib egiluvchan elementlar orasidagi tirqishlarga moslashadi va saralanadi.
Taklif qilingan mashinaning samarali ishlashini ta'minlash uchun mashina parametrlarining maqbul qiymatlarini aniqlab olishimiz kerak. Saralash yuzasi qiyalik burchaklarining maqbul qiymatlarini aniqlash uchun saralash yuzasida joylashgan tuganakka ta'sir etadigan kuchlarni va tuganakning muvozanat va tekis harakatlanish shartlarini aniqlaymiz.
Dastlab saralash yuzasida joylashgan ellipssimon tuganakka ta'sir etadigan kuchlami aniqlaymiz. Tekis harakatlanayotgan yuzada joylashgan ^апакка tuganakning og'irlik kuchi, reaksiya kuchi va ishqalanish kuchi ta'sir qiladi (2-rasm).
Kartoshka tuganagi saralash yuzasiga nisbatan tinch holatda turishi uchun yoki saralash yuzasida tekis harakatlanishi uchun tuganakka ta'sir etadigan кисЫат^ geometrik yig'indisi nolga teng ЬО'^Ы kerak [7]:
=0 (1)
2-га8т. Gorizontga ¡ш^Пли а ЬигеИак qiyalikda joylashgan 18ИеИ1 yuzada joylashgan kartoshka tuganagiga tebranish kuchlarisiz ta'sir etadigan kuchlar
Tuganakka Ох о^ bo'ylab ishqalanish kuchi va tuganak og'irlik kuchining Ох o'qiga parallel o'qdagi proyeksiyasi ta'sir etadi. Tuganak Ох o'qi bo'ylab harakatlanmasligi yoki tekis harakatlanishi uchun mazkur kuchlar miqdor jihatdan teng ЬО'^Ы kerak:
^гякд Рх 0
(2)
Tuganak Оу o'qi bo'ylab harakatlanmasligi uchun tuganak og'irlik kuchining Оу o'qidagi proyeksiyasi va reaksiya kuchi N ning miqdori teng ЬО'^Ы kerak:
N - Ру = 0 (3)
Tuganak og'irlik кисЫп^ Ох va Оу o'qlaridagi proyeksiyalari quyidagicha bo'lishi та'1ит:
Рх = Р = mg Бта (4)
Ру = Р со$>а = mg со$>а (5) Tuganakka ta'sir etadigan ishqalanish kuchi esa quyidagicha Ьо'^г
= Р = ^ СО*> « (6)
Ти§апак БагаквЬ у^ав1 Ьо'у1аЬ Б1грап1Ь, Ьагака1§а кеНвЫ исИип диуЫа§1 БЬаЛ дапоайапйгШвЫ кегак [6]:
Рьъ < РхУок!
fmgооьа < mg(7) Ма1еша1;1к а1ша8Мг1вЫагёап Ш§апакшп§ ЬагакайашвЬ бЬягйш диуЫа§1сЬа екап1п1 апщкуш^:
f < tga (8)
АёаЫуоЙагёап, Шг11 1аёдщоё1агёа даЬи1 д111п§ап 1жа21агёап Ш§апакп1п§ Шг11 уи2а1аг Ь11ап 18кда1аш8Ьёа§1 ^ЬдакшвЬ коеГй18еп1;1аг1п1 1аЫ11 д1Ы1к (1-]аёуа1) [8,9,10]. ТаЫ111агп1 ишиш1авМг1Ь 1вЬеЫ уи2а уа Ш§апак огавЫа§1 ^ЬдакшвЬ коеГГ^епйш 1-]аёуа1§а аБОБап, /=0.38 ёеЬ яаЬи1 яМк [9].
1-jadval
Каг1о8Ика (ч^ат^пнио ШгН yuzalardagi ishqalanish koeffitsentlari (tuganak og'irligi
hisobiga yuzaga keladigaи ¡81^а1а1шИ kuchlarida)
Ькда1апауо1§ап у^а Т1псИ ЬоЫёа§1 ^ЬдакшвЬ коейкБепй, /1 81грап1вЬ ёауошЫа§1 ^ЬдакшвЬ коей^епй, /
Ро'Ы 0,63 0,56
Я^та 0,82 0,55
Текв1оШ 0,74 0,52
Ма1о 0,76 0,63
Р1аБЙк 0,45 0,38
Ти§апакп1п§ ЬагакайашвЬ вЬагй диуЫа§1 ко'г1п1вЬ§а ке аё1
0,38 < tga
МавЫпап1п§ коп81гикв1уа81§а ко'га а ЬигсИак [0; п/2] ога1щёа§1 д1уша1;1агп1 даЬи1 д11аё1. Ви ога1щёа y=tgа Шпк81уа о'БиусЫ Шпк81уа Ьо'1§ап1щ1 Ьо1б диуЫа§1 1еп§Б1211к о'г1п11 Ьо'1аё1:
аг^0,38 <а уок1 20,80 <а
УидогЫа§1 1;ор11§ап ЬигсИак каЛовЬка Ш§апак1аг1 1иг§ап 1вЬсЫ уи2а йпсЬ ЬоЫёа§181п1 апщ1апё1. Бешак, д1уа1щ1 20,80 ЬигсЬакёап оЛа ЬовЫаБа каЛовЬка Ш§апа§1 раБ1§а 1ошоп ёиша1ашавёап Б1грапа ЬовЫаг екап.
ОуаЫшоп БЬаЫща е§а каЛовЬка Ш§апак1аг1п1 §ог12оп1§а п1вЬа1ап, д1уа д111Ь ]оу1авЬ§ап 1вЬсЫ уи2а§а до'уй unga ta'sir qilayotgan kuchlami ко'г1Ь сЬщаш^. (3-гаБш). 01уа11к Ьо'у1аЬ pastga 1:отоп ШгШусЫ Рх кисИ 1а'з1г с]ПасН. 1М сруаНкёа шЫаЬ йтдусЫ с1ита1аЬ
¡вИдакшвИ кисЫ 1а'з1г с]ПасН уа с1ита1аЬ ¡вИдакшвИ коей^епй ^ Ьагй Ы1ап Ье^ПапасЦ, ип1п§ д1уша1;1п1 Ь1г дапсЬа о11ш1аг екврепшепйаг па1;уа8Ыа 1;ор11§ап уок1 Б1грап1Ь ^ЬдакшвЬ коеГй181еп11 ёиша1ап1Ь ^ЬдакшвЬ коеГГ^епйёап о'п шаЛа§асЬа к1сИ1к Ьо'11вЬ1п1 апщ1авЬ§ап [11].
3-rasm. Gorizontga nisbatan qiya qilib joylashgan ovalsimon shakldagi tuganakka
ta'sir qilayotgan kuchlar.
U holda A nuqtada son qiymati Px - ga teng bo'lgan ishqalanish kuchi Fd%ishq paydo bo'lib, kartoshkani tekislik ustida dumalashiga qarshilik ko'rsatadi. Agar normal reaksiya kuchi N - ni ham A nuqtaga qo'yilgan deb hisoblasek, u kuch og'irlik kuchi Py bilan o'zaro
muvozanatlashib qoladi. Fdmishq va P.. kuchlari esa kartoshka tuganaklarini dumalatuvchi juft kuchlarga aylanib qoladi [12].
Fdishq ~ — N (9)
Gorizontga nisbatan qiya qilib joylashtirilgan ishchi yuzaga tushayotgan ovalsimon shakldagi kartoshka tuganaklari yuza bo'ylab dumalanishi uchun quyidagi shart bajarilishi kerak bo'ladi.
Px > Fd,skq yoki
mg sina> — mg cosa (10)
R
Matematik almashtirishlardan tuganakning dumalab harakatlanish shartini quyidagicha ekanini aniqlaymiz:
—
tga > — R
Agar dumalab ishqalanish koeffitsienti /¿=0,013 mm ga teng bo'lsa va tuganak radiusi R=40 mm ga teng bo'lsa, u holda tengsizligimiz quyidagicha bo'ladi.
0,013
tga >-
0,04
tga> 0,325 a > 180
МЕХАНИКА ВА ТЕХНОЛОГИЯ ИЛМИЙ ЖУРНАЛИ, 2022, № 3 (8)
35
Demak, gorizontga nisbatan qiya qilib o'rnatilgan ishchi yuzada tuganaklar a> 180 dan boshlab dumalay boshlar ekan.
Ellipssimon tuganaklar saralash yuzasida sirpanib harakatlanishidan tashqari dumalab harakatlanishi ham mumkin. Endi ellipssimon tuganaklarning dumalay boshlashi uchun saralash yuzasi qanday holatda bo'lishi kerakligini ko'rib chiqamiz.
Ox o'qida joylashgan A nuqtani olamiz va tuganakka ta'sir etadigan kuchlarning shu nuqtaga nisbatan momentlarini aniqlaymiz (4-rasm):
Map, = -Px - l/2 , =-Pv - c/2,
^Ma =MAPx + M
APy ,
l - tuganakning uzunligi, c - tuganakning qalinligi 4-rasm. Gorizontga nisbatan a burchak qiyalikda joylashgan ishchi yuzada joylashgan kartoshka tuganagiga ta'sir etadigan kuchlar
Tuganak harakatga kelishi uchun quyidagi shart qanoatlantirilishi kerak:
^ MA > 0 yoki
Py - c/2>Px - l/2,
y x J
P sina- c / 2 > P cosa-1/2, Matematik almashtirishlardan tuganakning harakatlanish shartini quyidagicha ifoda qilishimiz mumkin:
tga > l / c
Kartoshkaning maxalliy navlari uchun l / c nisbatni o'rtacha 0,5 - 1,5 oraliqdagi qiymatda qabul qilamiz. Demak, tuganakning harakatlanish sharti quyidagicha bo'ladi [13]:
tga > 0,5 yoki
a > 26,60
Nazariy xisoblashlardan ishchi yuza qiyalik burchagini a > 26,60 shartni qanoatlantiradigan miqdorda, ya'ni 18° dan kichik qiymatda o'rnatamiz agar ishchi yuzaga tebranma harakat bilan ham ta'minlansa gorizontga qiyalik burchagi yana ham kamayadi. Qiyalik shunday o'rnatilganda tuganaklar saralash yuzasi bo'ylab dumalamasdan, uncha katta bo'lmagan tezlikda bir tekisda sirpanib harakatlanadi va saralash aniqligi yuqori bo'ladi [14].
Xulosa. Yuqorida biz statik usulda ishchi yuza qiyaligining nazariyalarga tayangan holda tahminiy qiymatini aniqladik. Kartoshka saralash mashinasidagi ishchi yuza gorizontga nisbatan qiyaligini optimal qiymatini 18° dan kichik burchak ostida deb qabul qildik, chunki, ishchi yuzaning saralash aniqligi yuqori bo'lishi uchun kartoshka tuganaklari dumalamasdan sirpanib tushishi kerak. Agar dumalab ketadigan bo'lsa tuganaklar o'z inersiyasi hisobiga o'z o'lchamiga mos bo'lmagan teshiklarga tushib, saralash aniqligi pasayishi mumkin. Agar 18° dan kichik burchak ostida joylashtirsek ovalsimon tuganaklar dumalamasdan tushishi mumkin, ammo, ellipssimon tuganaklar ishqalanish hisobiga joyida qolishi mumkin, shu sababli biz ishchi yuzaga tuganaklar yo'nalishi bo'ylab vibratsion harakat berishimiz zarur bo'ladi.
Aniqlangan qiymatdan mashinaning dastlabki tajriba nushasini yasashda foydalanamiz. Nazariy jihatdan aniqlangan burchak mashinaning saralash yuzasining boshidan oxiriga tomon qiyaligi uchun o'rinli. Lekin mashina ishlashi davomida plastik qoplamali prutoklar ham tebranma harakat qiladi. Shuning uchun saralash yuzasi qiyalik burchaklarining optimal qiymatlarini tebranma harakat kuchlarini e'tiborga olgan holda kelgusidagi nazariy va eksperimental tadqiqotlarimizda yanada aniqlashtirib olamiz.
ADABIYOTLAR
1. Патент РФ 2073406 Устройство для очистки и сортировки корнеклубнеплодов и фруктов. Максимов Л. М. Опубл. в 20.02.1997.
2. Oqyo'lov K.R.,. Umurzaqov A.H, Umarov B.T. Kartoshka tuganaklari uchun yangicha konstruksiyadagi vibratsion saralash mashinasi // "Scientific - technical journal" 2022 y.
3. Umurzaqov A.H., Umarov B.T., Oqyo'lov K.R.. "Kartoshka saralash mashinalarining qiyosiy tahlili" // "Scientific - technical journal" 2022 y.
4. Патент РУз № FAP 01241. Машина для сортировки / Бахадиров Г. А., Сабиржанов Т М., Умаров Б Т., Бахадиров К. Г. // Официальный бюллетень. - 2017. №
5. Гончаревич И.Ф. и др.. Вибрационные грохоты и конвейеры / Государственное научно-техническое издательство, Москва 1960,
6. Плахов С. А. Обоснование технологического процесса и основных параметров виброротационной сортировки картофеля. Дис. ...канд. тех. наук. - Калуга, 2014. -136 с.
7. Mirsaidov M.M., Baymuradova L.I., Giyasova N.T. "Nazariy mеxanika" Oliy o'quv yurtlari talabalari uchun o'quv qollanma. Toshkеnt, «O'zbekiston», 2008, 230 bеt.
8. Плахов С. А. Обоснование технологического процесса и основных параметров виброротационной сортировки картофеля. Дис. ...канд. тех. наук. - Калуга, 2014. -136 с.
9. Еднач В.Н., Бондаренко И.И. и др. Исследование сил трения клубней картофеля о рабочие органы картофелеуборочных и сортировальных машин // Международная научно-практическая конференция, посвященной ведущим ученым БГАТУ, создателям научной школы по автотракторостроению Д. А. Чудакову, В. А. Скотникову, Минск, 2830 ноября 2013 г.
10. Голиков А.А. Совершенствование технологического процесса и рабочего органа сепарации картофелеуборочных машин. Дис. канд. тех. наук. -Рязань, 2014. - 131с.
11. Долбаненко В. М. Аналитические исследования по определению физико-механических свойств клубнеплодов // Красноярский государственный аграрный университет конференция 2014 г.
12. Mirsaidov M.M, Sobirjonov T.M. "Nazariy mexanika" Farg'ona 2020-y. -85 b.
13. Пайзиев. Г. К. Совершенствование и обоснование параметров рабочего органа для отделения ботвы в картофелеуборочных машинах. Дисс. ... канд.тех.наук. -Наманган: 2007. - 119 с.
14. Oqyo'Lov, K. R. O. G. L., & Abduqodirov, N. S. O. G. L. (2021). KARTOSHKA TUGANAKLARINI SARALASH MASHINALARINING SAMARADORLIK ASOSLARI. Oriental renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences, 7(10), 189-196.
