CC BY
0
технология материалов и изделии текстильнои и легкой промышленности
определение основных параметров сортировочного агрегата волосатых семян хлопчатника методом математического планирования
Абдихамидов Нурбек Урол угли
стажер-преподаватель, Термезский инженерно-технологический институт, Республика Узбекистан, г. Термез E-mail: ryangiboyev@bk.ru
Джамолов Рустам Камолидинович
д-р техн. наук, проф., АО "Пахтасаноат илмий маркази", Республика Узбекистан, г. Ташкент
Каршиев Бахтиёр Эшкобилович
PhD, ст. преподаватель, Термезский инженерно-технологический институт, Республика Узбекистан, г. Термез
Абдуллаев Камолиддин Юсупович
стажер-преподаватель, Термезский инженерно-технологическом институт, Республика Узбекистан, г. Термез
determination of the main parameters of the sorting unit of hairy cotton by the method of mathematical planning
Nurbek Abdikhamidov
Trainee teacher,
Termez Institute of Engineering and Technology,
Uzbekistan, Termez
Rustam Djamolov
DSc, professor Candidate of Technical Science, «Pakhtasanoat Ilmiy Markazi» JSC, Republic of Uzbekistan, Tashkent
Bakhtiyor Karshiev
PhD, Senior Lecturer, Termez Institute of Engineering and Technology,
Uzbekistan, Termez
Kamoliddin Abdullayev
Trainee teacher,
Termez Institute of Engineering and Technology, Republic of Uzbekistan, Termez
Библиографическое описание: ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ СОРТИРОВОЧНОГО АГРЕГАТА ВОЛОСАТЫХ СЕМЯН ХЛОПЧАТНИКА МЕТОДОМ МАТЕМАТИЧЕСКОГО ПЛАНИРОВАНИЯ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Абдихамидов Н.У. [и др.]. 2024. 5(122). URL:
https://7universum.com/ru/tech/archive/item/17424
X UNIVERSUM:
№ 5 (122)_А ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ_май. 2024 г.
АННОТАЦИЯ
В статье представлены результаты определения основных параметров усовершенствованной части семясортировочного агрегата на основе многофакторных экспериментов, в результате угол отклонения системы подачи семян относительно горизонтальной плоскости составляет 47 градусов; расстояние между гребнями сортировочного гребенчатого устройства в сортировочной камере - 19 мм; установлено, что угол наклона гребенчатого устройства к стенке заполнителя равен 32 градусам.
ABSTRACT
The article presents the results of determining the main parameters of the improved part of the seed sorting unit based on multifactorial experiments, as a result, the angle of deviation of the seed supply system relative to the horizontal plane is 47 degrees; the distance between the combs of the comb sorting device in the sorting chamber is 19 mm; it is established that the angle of inclination of the comb device to the filler wall is 32 degrees.
Ключевые слова: сортировочный агрегат, ЧСА, волосистое семя, тарнов, масса 1000 шт. семян, фракция семян, техническая фракция.
Keywords: sorting unit, emergency, hairy family, tarn, weight 1000 pcs. seeds, seed fraction, technical fraction.
Введение
За счет повышения эффективности приемного бункера УПС при передаче семян в сортировщик увеличивается скопление ворсистых семян в куче и снижается возможность их сортировки. Поэтому разброс ворсистых семян по гумну и подача семян в сепарационную камеру повышают эффективность сортировки. Поскольку семена при движении в ворсистом состоянии прилипают друг к другу, более вероятно, что семена попадут в бункер для фракций.
Семясортировочный агрегат ЧСА рекомендовано установить на гумне направляющие уголки и оборудовать сепарационную камеру гребенчатым устройством для сортировки семян, чтобы обеспечить рассыпание собранных семян на гумне [1] (рис. 1).
В усовершенствованном агрегате ЧСА (рис. 1) процесс сортировки осуществляется следующим образом: волосатое семя подается в агрегат через конвейер 1, с которого семена под действием скорости воздуха поднимаются вверх по воздушной трубе 2. Тяжелые примеси, такие как всевозможные камни и металлические фрагменты, находящиеся в смеси, будут падать вниз. Когда семя достигает сепара-ционной камеры 3, направление движения семени через направляющую 5 меняется, тяжелые семена падают вниз и разделяются на семенную фракцию через вакуумный клапан 9, а легкие семена продолжают двигаться и собираться в техническую семенную фракционную камеру 7 и выводятся через вакуумный клапан 8, из которой семенная и легкая смеси направляются в циклон через патрубки 10.
Рисунок 1. Схема усовершенствованного блока ЧСА
В камере сепарации семян на пути движения для зернения установлено гребенчатое устройство 4. Для улучшения сепарации волосатых семян на входе гребенчатого устройства из воздушной трубы 2 в сепарационную камеру 3 семена разделяются в гребенчатом устройстве 4 так, что при их смешивании между собой происходит разделение семян. В состоянии шара тяжелые семена продолжают двигаться вниз, а легкие - вверх. Тогда предотвращается смешивание семян с технической фракцией или семян с технической фракцией. Если сортировка семян на фракции подтверждена регулятором-отражателем 6, то переход на техническую фракцию регулируется направляющей 11.
При отделении волосатых семян при движении агрегата ЧСА в воздуховоде, при переходе в камеру, установлено, что при движении семян семена становятся крупнее ширины воздуховода на 1 -2 см. наблюдать через смотровую яму. Поэтому, чтобы обеспечить зернистость семян, поступающих в камеру сепарации, достаточно установить длину гребен установленного гребенчатого устройства равной 170 мм, поскольку расстояние разбрасывания семенного пучка составляет 105-110 мм за время прохождения семян из воздушной трубы в сепарационную камеру.
1-гребешок, 2-пруток, 3-нодок, 4-фиксатор. Рисунок 2. Гребенчатое устройство для волосатых семян
При изготовлении гребенчатого устройства берут толстостенную трубу диаметром 20 мм, отверстия раскрывают по линии и сажают сваи с пазом. Чтобы обосновать расстояние между сотовыми сваями, сначала расстояние между сваями рассчитывают на проход одного семени, а на основании экспериментов можно определить расстояние между сваями, забитыми в канавку.
В результате первоначальных экспериментов были выбраны факторы, наиболее влияющие на эффективность сортировки агрегата ЧСА: угол отклонения системы подачи семян относительно горизонтальной плоскости Х1 ; расстояние между сотами сортировочного гребенчатого устройства в сортировочной камере Х2; угол наклона гребенчатого устройства относительно стенки заполнителя
Х3 . В качестве критерия-предела оценки качества сортировки принимали прибавку Ш массы 1000 семян во фракции семян, поскольку выход семян или технической фракции непостоянен по показателю плодовитости [2].
Эксперимент
В опыты были взяты семена селекции Бухара-102 и проведен их предварительный анализ: опушенность семян - 9,2 %, масса семян 1000 семян - 118 грамм, засоренность - 1,1 %, влажность - 8,2 %, механическая поврежденность семян - 3,3 %.
На основании предварительных экспериментов шаг и диапазон факторов, влияющих на эффект сортировки, представлены в таблице 1.
Таблица 1.
Шаг и интервал факторов влияющих на эффект сортировки
№ Факторы Умри один. факторов определение Шаг Факторы диапазон
ест Код -1 0 1
1 Угол отклонения системы подачи семян относительно горизонтальной плоскости степень в Х1 10 35 45 55
2 Расстояние между сотами сортировочного гребенчатого устройства в сортировочной камере мм L Х2 8 8 16 24
3 Угол наклона гребенчатого устройства относительно стенки заполнителя степень а Х3 15 15 30 45
Для проведения экспериментальных испытаний использовался полностью факторизованный метод планирования PLANEXP-2 второго порядка Vз [3-10].
В таблице 2 показаны матрица планирования V3, результаты экспериментов и результаты экспериментов .
Таблица 2.
Результаты опыта по увеличению 11 в массе 1000 семян
Нет Входящие параметры Выходные параметры Средний Дисперсия
Х 1 Х 2 Х 3 У1-1 У1-2 У1-3 показатель У или
1 -1 -1 -1 1,5 1.1 1,6 1,400000 0,070000
2 1 -1 -1 1,8 1,5 1,6 1,633333 0,023333
3 -1 1 -1 1,5 1,7 1,8 1,666667 0,023333
4 1 1 -1 2,8 3.0 3.1 2,966667 0,023333
5 -1 -1 1 1,6 1,8 1,8 1,733333 0,013333
6 1 -1 1 2,8 2.6 2.6 2,666667 0,013333
7 -1 1 1 1,8 1,6 1,7 1,700000 0,010000
8 1 1 1 3.0 2,8 2,8 2,866667 0,013333
9 -1 0 0 2,5 2.2 2.6 2,433333 0,043333
10 1 0 0 3.2 3.0 3.4 3.200000 0,040000
11 0 -1 0 3,5 3.3 3.6 3,466667 0,023333
12 0 1 0 3,8 4.0 3,9 3,900000 0,010000
13 0 0 -1 3.7 3,5 3.2 3,466667 0,063333
14 0 0 1 3,8 3,5 3.7 3,666667 0,023333
Y2 массы 1000 семян табличный индекс критерия Стьюдента Т(28)=2,048, табличный индекс критерия Кохрена G(2, 14)=0,3539, расчетный индекс критерия Кохрена равна =0,1779661, а дисперсия воспроизводимости = равен 2,809524Е-02.
Было получено уравнение регрессии для и 1 от 1000 массы семян:
Yl=3,994+0,440Xl+0,220X2+0,150Xз-1.177Xl2+ 0,163X1X2+0,071X1X3- 0,310X22-0,179X2Xз-0,427Xз2
(1)
Проверка адекватности математической модели (1) показала, что: дисперсия адекватности = 2,527779Е-02, индекс критерия Фишера = равный 2,699154, табличный индекс критерия Фишера, равный FT(4,28 ) = 2,71, показал адекватность модели.
Расчеты, полученные по результатам обработки, были представлены в виде графиков (рис. 3).
А)
Б)
С)
Рисунок 3. Графики зависимости изменения массы 1000 семян в сортировщике от всех входных факторов
На графике А) рис. 3 мы видим, что при увеличении угла отклонения семяприемного бункера относительно горизонтальной плоскости к базовой линии масса 1000 семенных семян также увеличивается, наоборот, дальнейшее увеличение Угол наклона бункера влияет на движение семян, а в семенную фракцию включаются и семена, застрявшие в волосистых семенах до того, как они успеют измельчиться в процессе течения, за счет увеличения мелких семян в семенной фракции. вызвало уменьшение массы 1000 семян.
Б) на графике увеличение расстояния между гребенками гребенчатого устройства, установленного в сортировочной камере оборудования, положительно влияет на массу 1000 семян семенной фракции, а при увеличении расстояния - на зернистость семян снижается, а на графике видно отрицательное влияние на массу 1000 семян семенной фракции. Это объясняется смешением технической фракции с затравочной фракцией.
В) из графика видно, что гребенчатое устройство, установленное в сортировочной камере, оказывает
положительное влияние на массу 1000 семян семенной фракции до базового значения угла наклона относительно вертикальной стенки агрегата, а за счет ее увеличение от базового значения влияет на направление полета семян и приводит к прохождению даже мелких семян в камеру семенной фракции, а также вызывает уменьшение массы семян.
Из анализа графиков мы видим справедливость уравнения регрессии.
Рассмотрен вопрос оптимизации с целью определения оптимальных значений сортировочной камеры.
Граничные условия: Yl - 1000 прибавка массы семян, макс. Полученная оптимизационная задача была рассчитана с использованием метода случайного поиска и современных прикладных компьютерных программ и получены следующие оптимальные решения (табл.3):
Таблица 3.
Результаты оптимизации математической модели
Факторы Хх Х2 Хз
Закодированный 0,216591 0,378795 0,114255
Естественный 47 166 19 030 31714
Целостность 47 19 32
Заключение: Таким образом, по результатам проведенных экспериментов угол отклонения системы семяпередачи относительно горизонтальной плоскости составляет Х1=47 градусов; расстояние
между гребнями сортировочного гребенчатого устройства в сортировочной камере Х2=19 мм; Определено, что угол наклона гребенчатого устройства к стенке заполнителя равен Х3=32 градуса.
Список литературы:
1. Р.К. Джамолов. Научно-практические основы создания технологии подготовки семян хлопчатника. Дисс. Ташкент 2020.
2. Р.К. Джамолов. «Совершенствование сортировочного агрегата волосатых семена хлопчатника и обоснование конструктивных параметров». Научно-практический агроэкономический журнал, спецвыпуск-2, 2019. -87 с.
3. Юдин М.И. Планирование эксперимента и обработка его обработки: Монография. - Краснодар: КГАУ, 2004 . -239 с .
4. Вединяпин Г.В. «Общая методика экспериментального исследования и обработка опытных данных». М., Колос, 1973 г.-184 стр.
5. Жураев Д.А., Урозов М.К., Янгибоев Р.М. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРЯДИЛЬНО-ОЧИСТИТЕЛЬНОГО УЗЛА ШЕРСТЯНОГО ВОЛОКНА // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2023. 7(112). URL: https://7universum. com/ru/tech/archive/item/15725
6. Жураев Д.А., М.К. Урозов, and Р. Янгибоев. «Усовершенствование узла сортировки и очистки шерстяного волокна» UNIVERSUM-тенические науки (2023).
7. Каршиев Б.Э., Парпиев А.П. Пахта ва уни компонентларини катламда куритиш тадкщоти. // УзМУ хабарлари. Илмий журнал. ISSN 2181-7324. № 3/2, 2022, 432-434 б.
8. Bakhtiyor Karshiev, Azimjon Parpiev, Ilkhom Sabirov, Kamoliddin Yakubov, Ibrokhim Ismoilov. The effect of drum drying temperature on the moisture of cotton components//ANNALS OF FOREST RESEARCH ,Ann. For. Res. 65(1): 1935-1942, 2022 ISSN: 18448135, 20652445 https://www.e-afr.org/article/view/1935.html#cite-area.
9. Каршиев Б.Э., Парпиев А.П., Хушбаков А.Н. Анализ температуры, влажности волокна и семян в технологических процессах на хлопкоочистительных предприятиях// INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE: YOUTH, SCIENCE, EDUCATION: TOPICAL ISSUES, ACHIEVEMENTS AND INNOVATIONS, 2022 Prague, Czech. https://doi.org/10.5281/zenodo.7117865.
10. Каршиев Б.Э., Парпиев А.П., Абдуллаев Х.И. Исмоилов И.Д. Пахтани тозалашга тайёрлаш технологиясининг тахлили// RESULTS OF NATIONAL SCIENTIFIC RESEARCH. VOLUME 1. Issue 6 2022 SJIF- 4.431 ISSN: 2181-3639. https://doi.org/10.5281/zenodo.7182657.
11. Каршиев Б.Э., Парпиев А.П. Равномерность сушки компонентов хлопка-сырца // Universum: технические науки. - 2022. - №. 9-2 (102). - С. 51-54.
