CC BY
3
Ад UNIVERSUM:
№4(121)_А ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ_апрель. 2024 г.
DOI - 10.32743/UniTech.2024.121.4.17365
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПЕРЕГРУЗКИ ХЛОПКА С ЧАСТИЧНОЙ ОЧИСТКОЙ
Джамолов Рустам Камолидинович
д-р техн. наук, профессор, АО «Научный центр «Пахтасаноат», Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected]
Усманов Хайрулла Сайдуллаевич
д-р техн. наук, доцент, Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности,
Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: usmanov. [email protected]
Абдуллаев Камолиддин Юсупович
соискатель,
Термезский инженерно-технологический институт, Республика Узбекистан, г.Термез E-mail: abdullayevkamoliddin8 [email protected]
Янгибоев Рузибой Мукумович
PhD, ст. преподаватель Термезский инженерно-технологический институт Республика Узбекистан, г. Термез E-mail: [email protected]
Тангиров Абдукаххор Эгамович
ст. преподаватель,
Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности,
Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected]
DETERMINATION OF THE BASIC PARAMETERS OF A DEVICE FOR COTTON HANDLING WITH PARTIAL CLEANING
Rustam Djamolov
Doctor of Technical Sciences, Professor of «Pakhtasanoat Ilmiy Markazi» JSC, Uzbekistan, Tashkent
Khayrulla Usmanov
Doctor of Technical Sciences, Associate professor Tashkent Institute of Textile and Light Industry, Uzbekistan, Tashkent
Kamoliddin Abdullaev
Competitor
Termez Institute of Engineering and Technology
Uzbekistan, Termez
Ruziboy Yangiboev
PhD, Senior Lecturer Termez Institute of Engineering and Technology
Uzbekistan, Termez
Библиографическое описание: ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПЕРЕГРУЗКИ ХЛОПКА-СЫРЦА С ОЧИСТИТЕЛЕМ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Джамолов Р.К. [и др.]. 2024. 4(121). URL: https://7universum. com/ru/tech/archive/item/17365
Abdukakhkhor Tangirov
Senior teacher,
Tashkent Institute of Textile and Light Industry, Uzbekistan, Tashkent
АННОТАЦИЯ
В статье представлены результаты определения основных параметров оборудования для очистки хлопка от пассивных примесей перед бунтованием в устройство для перегрузки хлопка. Изучено влияние основных параметров устройства для перегрузки хлопка с частичной очисткой, влияющих на эффективность очистки, это постепенное увеличение частоты вращения роликов, зазор между роликами и расстояние смещения по вертикальной оси при размещении роликов в ряд. В результате опимизации этих параметров эффективность пассивного удаления сорных примесей составила более 19,2%, что значительно экономит затраты на очистку и переработку хлопка в последующих технологических операциях.
ABSTRACT
The article presents the results of determining the main parameters of the equipment for cleaning cotton from passive impurities before ginning in the cotton raw material receiving transfer device. The influence of the main parameters of the device for reloading cotton with partial cleaning, affecting the cleaning efficiency, was studied: a gradual increase in the rotation speed of the rollers, the gap between the rollers and the displacement distance along the vertical axis when placing the rollers in a row. As a result of optimization of these parameters, the efficiency of passive removal of weeds was more than 19.2%, which significantly saves the cost of cleaning and processing cotton in subsequent technological operations.
Ключевые слова: хлопкоочистка, роликовое устройство, платформа, эффективность очистки, расстояние, перемещение роликов, обороты.
Keywords: cotton cleaning, roller device, platform, cleaning efficiency, spacing, movement of rollers, number of revolutions.
Введение. Известно устройство для перегрузки хлопка [1], содержащее кузов на днище которого смонтирован конвейер. Устройство предназначено для приемки хлопка из кузовов транспорта и подачи его в загрузочную воронку конвейеров. При поступлении хлопка возможно перемешивание камней и других сорных примесей. Недостатком известного устройства является отсутствие рабочих органов для очистки хлопка от мелких камней и сорных примесей.
Известно устройство приемки и подачи хлопка [2-5], содержащее горизонтальный ленточный конвейер, наклонный ленточный конвейер, колесо и снабжено очистительным механизмом, установленным в воронку наклонного ленточного конвейера и выполненным в виде колковых барабанов, под которыми расположены перфорированные сетки и соровыводящий шнек.
Устройство работает следующим образом. Хлопок из передвижного транспортного средства подается на горизонтальный конвейер, который перемещает поток хлопка к наклонному ленточному конвейеру с последующим перемещением его в очистительный механизм, состоящий из секции колковых барабанов и сеток, далее хлопок захватывается колками очистительного барабана и поочередно направляется на следующие колковые барабаны. При прохождении хлопка между сетками и колковыми барабанами очистительной секции происходит процесс очистки хлопка от сорных примесей, которые выпадают в бункер-накопитель со шнеком для отвода сорных примесей [6, 7].
Недостатками известного устройства являются недостаточный очистительный эффект от мелких камней и низкая производительность.
Методология исследований. Задачей исследования является обеспечение равномерного слоя перемещения хлопка по рольгангу и улучшение показателей очистки от сорных и тяжёлых примесей. При этом достигается технический результат, обеспечивающий увеличение длительности хранения с сохранением качественных показателей хлопка в бунтах. Поставленная задача решается тем, что в зоне нижней головки наклонного ленточного конвейера установлены ролики с зазором Ь мм, для очистки хлопка от мелкого камня и сора, у которых линейные скорости выше, чем скорость ленты конвейера, а также ролики расположены ступенчатым
образом на высоту Н и скорость роликов V постепенно нарастает (V <Vг--<Уп).На рис.1. показан
общий вид устройства приемки и подачи хлопка.
Устройство содержит колесо 1, горизонтальный ленточный конвейер 2, бункер хлопка 3, наклонный конвейер 4, очистительный механизм, имеющий ролики 5, шнек для отвода сорных примесей 6. Устройство работает следующим образом. Хлопок из передвижного транспортного средства подается на горизонтальный конвейер 2, который перемещает массу хлопка к наклонному ленточному конвейеру 4 с последующим перемещением его в очистительный механизм, состоящий из роликов 5. Далее хлопок захватывается роликами 5 и поочередно направляется на следующие ролики. При прохождении хлопка на роликах 5 происходит разделения хлопка за счет расположение роликов ступенчатым образом и увеличения скорости роликов постепенно по ходу движения хлопка [8-10]. При этом происходит очистка от мелких камней и сором который находится содержатся в составе хлопка и выпадают
• 7universum.com
ЖдиМ^ЕВЗиМ:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
в бункер-накопитель сора со шнеком для отвода сорных примесей 6. Далее прошедший очистку хлопок подается на ленточный транспортер 7 для транспортирования хлопка к местам хранения.
Рисунок 1. Общий вид устройства приемки и подачи хлопка-сырца
Для определения параметров установки очистки проведены многофакторные эксперименты [6-14]. По результатам теоретических и экспериментальных исследований установлено, что основными факторами, влияющими на критерий оптимизации является очистительный эффект ^. Основными факторами,
влияющими на указанный критерий являются: постепенное увеличение частоты вращения роликов Х1,
зазор между роликами Х2 и расстояние смещения по
вертикальной оси при размещении роликов в ряд Х .
Для проведения экспериментов по априорным данным и по выбранному плану Вox-3 в соответствии с задачей исследований были выбраны основные
уровни факторов и интервалы их варьирования, реализуемые в опытах. Исходя из установленных в предварительных опытах зависимостей, выбраны следующие уровни факторов и интервалы их варьирования (таблица 1).
При проведении экспериментальных исследований был выбран план многофакторного эксперимента В3 второго порядка [3, 4]. Число различных опытов равно 14; число повторности - 3; число факторов - 3. Результаты экспериментов и обработка результатов, данных приведены в таблице 2.
Для множественного регрессионного анализа обработка экспериментальных данных проводились на ПЭВМ.
Таблица 1.
Уровни факторов и интервалы их варьирования
Факторы Ед. изм. Обозначения факторов Интервалы варьирования Уровни варьирования факторов
Натуральные Кодированные нижний - 1 основной 0 верхний + 1
Постепенное увеличения частоты вращения роликов об/ мин в Х1 3 2 5 8
Зазор между роликами мм б Х2 2 8 10 12
Расстояние смещения по вертикальной оси при размещении роликов в ряд мм Хз 10 10 20 30
Проверка гипотезы однородности дисперсии при одинаковом числе повторных опытов осуществлялась с помощью критерия Кохрена, а значимость коэффициентов регрессии - критерием Стьюдента с доверительной вероятностью 95%. Адекватность модели процесса, т.е. пригодность уравнения регрессии для описания параметров оптимизации, проверяли по критерию Фишера - Р . Модель адекватна при выполнении условия: Р < Р . Согласно
расч табл
расчетов по критерию ^ очистительного эффекта получили: табличное значение критерия Стюдента ^ = 2,048, табличное значение критерия Кохрена = 0,3539, вычисленное значение критерия Кохрена Ор = 0,1968367, дисперсия воспроизводимости 0Р = 0,1354763.
Таблица 2.
Результаты экспериментов по эффективности очистки
№ Входящие факторы Исходящие факторы Среднее значение Дисперсия
X1 X2 X3 Ъ-1 Ъ - 2 Ъ - 3
1 -1 -1 -1 16.6 16.2 16.0 16.266670 0.093333
2 +1 -1 -1 15.8 15.2 16.0 15.666670 0.173333
3 -1 +1 -1 17.8 17.5 17.2 17.500000 0.090000
4 +1 +1 -1 15.8 15.2 15.8 15.600000 0.120000
5 -1 -1 +1 16.6 16.8 17.0 6.800000 0.040000
6 +1 -1 +1 16.2 15.8 16.5 16.166670 0.123333
7 -1 +1 +1 18.7 18.0 17.8 18.166670 0.223334
8 +1 +1 +1 17.6 16.8 16.4 16.933330 0.373334
9 -1 0 0 18.2 17.8 18.5 18.166670 0.123334
10 +1 0 0 18.0 17.8 17.7 17.833330 0.023333
11 0 -1 0 17.8 18.5 18.0 18.100000 0.130000
12 0 +1 0 18.0 18.8 19.0 18.600000 0.280000
13 0 0 -1 18.0 17.8 18.2 18.000000 0.040000
14 0 0 +1 18.8 19.0 18.5 18.766670 0.063333
Результаты и обсуждение. В результате обработки экспериментальных данных с использованием компьютерного программного обеспечения были
получены следующие уравнения регрессии, которые адекватно описывают процесс движение хлопка на роликах:
(1)
У1 = 19,048 - 0,470х1 + 0,38х2 + 0,38х3 -1,048x2 - 0,698х22 - 0,655х32 - 0,238^
Проверка математической модели (1) на адекватность показала, что: дисперсия адекватности равна = 0,8341629, вычисленное значение критерия
Фишера р = 1 847178, табличное значение крите-
расч '
рия Фишера р (6, 28) = 2.44. Условие адекватности выполняется. Таким образом математическая модель адекватна [8]. При решении вопроса оптимизации параметров рольганговой платформы приняты следующие условия:
Результаты
Ъ (Х, Х2, Х3) ----макс; Х > 0, Х2 > 0, Х3 > 0 .
Задача оптимизации была решена с использованием современных компьютерных программ с помощью методов случайного поиска и получены оптимальные решения, которые приведены в таблице 3.
Таблица 3.
оптимизации
Значения факторов X, X2 Xз
Кодированные -0,26018 0,3166 0,285714
Натуральные 4,219 10,633 22,857
Округленные 4 11 23
Заключение. На основании ранее полученных результатов научных исследований и по результатам проведенных экспериментов, а также их обработке [15-22] определено, что, X1 - представляет собой последовательное увеличение числа оборотов роликов, от 4 об/мин, Х2 - расстояние между роликами, 11 мм, Х3 - расстояние смещения по вертикальной оси при размещении роликов в ряд, равное 23 мм.
При значении этих значениях коэффициентов устройства для перегрузки хлопка с частичной очисткой наблюдалась эффективная работа оборудования по пассивному удалению сорных примесей. В результате эффективность пассивного удаления сорных примесей составила более 19,2%, что значительно экономит затраты на очистку и переработку хлопка в последующих технологических операциях.
№ 4 (121)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
• 7universum.com
апрель, 2024 г.
Список литературы:
1. Авторское свидетельство СССР № 635500. Кл.В60р.1/38. 27.06.77.
2. Аугамбаев М., Иванов А.З., Терехов Ю.И. «Основы планирования научно-исследовательского эксперимента». Т.,Укитувчи. 1993г.
3. Вединяпин Г.В. «Общая методика экспериментального исследования и обработка опытных данных». М., Колос, 1973г.-184 стр.18.
4. Джамолов Р.К., Кулиев Т.М., Корабельникова Т.Н. Патент на полезную модель № Уз FAn 01616 «Устройство приемки и передачи хлопка», Агентства по интеллектуальной собственности Республики Узбекистан.
5. Джамолов Р.К., Кулиев Т.М. Определение основных параметров усовершенствованного агрегата для сортировки семян хлопчатника методом математического планирования экспериментов // Универсум: технические науки: электрон. научный журнал 2020. № 6 (75). URL: https::// 7universum.com/ru/tech/archive/item/9568
6. Джамолов Р.К. Результаты определения параметров шнеково-колкового смесителя протравителя семян, влияющих на качество протравливания // Универсум: технические науки: электрон. научн. журн. 2020. № 6 (75). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/9592
7. Джамолов Рустам Камолидинович, Шерзоджон Эшмахмат Угли Шералиев. «Определение оптимальных параметров очистителя хлопка методом математического планирования экспериментов» Универсум: технические науки 2-2 (83) (2021): 39-42.
8. Рустам Камолидинович Джамолов, Бобомуродов Миркомил Рустамович «Исследование устройства для очистки воздуха от хлопковой пыли с его усовершенствованием» Универсум: технические науки 9-2 (102(2022): 22-25.
9. Корабельникова Татьяна Николаевна и Рустам Камолидинович Джамолов. «Усовершенствование приемо-подающего устройства хлопка» Универсум: технические науки 6-1 (75) (2020): 88-90.
10. Корабельникова, Татьяна Николаевна, Рустам Камолидинович Джамолов. «Аналитический обзор научно-исследовательских работ по механизации приемки хлопка с разработкой новой конструкции устройства» Универсум: технические науки 2-1 (83) (2021): 48-51.
11. Х.С. Усманов, Р.А. Гуляев, А.Е. Лугачев Современное состояние производства, переработки и качества хлопковой продукции в ведущих хлопкосеющих странах мира: Монография. Типография АО «Paxtasanoat ilmiy markazi», Ташкент, 2017, - с. 11.
12. Х.С. Усманов Мировой хлопок: вчера, сегодня, завтра, Монография, Издательский дом "Lamberd", Германия, 2017, - с.165.
13. Usmanov Kh.S., Mardonov B.M., Sirojiddinov F.N., Tangirov A. Karimov A Theoretical Issues of Development an Innovative Technology of Cleaning Raw Cotton International Journal of Advanced Research in Science, Engineering and Technology, India, Vol. 6, Issue 3, March 2019, p.p.8285 - 8293.
14. Usmanov Kh.S., Salimov A.M., Abbozov I.Z., Doliyev A.T., Tangirov A. A Theoretical Analysis of the Effect of Spike Drums on the Natural Qualitative Indicators of Cotton at its Cleaning // International Journal of Advanced Research in Science, Engineering and Technology, India, Vol. 6, Issue 9, 2019 pp.10742 - 10747.
15. Х.С. Усманов Теоретические исследования повышения эффективности очистки хлопка. Журнал «Universum: технические науки», выпуске № 11(68), опубликованнасайте http://7universum.com/tech 25 ноября 2019 года.
16. Мардонов Б.М., Усманов Х.С., Сирожиддинов Ф.Н., Ташпулатов Д.С., Г.И. Махмудова Определение законов распределения скорости и плотности потока хлопка в зоне очистки инновационного очистителя. Журнал: Известия Высших учебных заведений (Технология текстильной промышленности) №2(386) 2020 год, c. 79 -84.
17. Усманов Х.С., Махмудов Ю.А., Холйигитов Ш.Н., Амиркулова М.А. Построение регрессионной модели для процесса вертикальной очистки хлопка Universum: технические науки. Выпуск: 8(89_1) Август 2021 Часть 1, с. 84-90.
18. Патент UZ FAP 01396 Хлопкоочистительный агрегат // Усманов Х.С., Лугачев А.Е., Гуляев Р.А. // Расмий ахборотнома. - 2019, -№ 7.
19. Патент UZ FAP 01621 Узел очистки хлопка от мелкого сора // Усманов Х.С., Долиев А.Т., Бозорбоев И.И., Махмудов Ю.А., Юсупов И.И. // Официальный вестник - 2021, -№5.
20. Усманов Х.С., Мардонов Б.М. Сирожиддинов Ф.Н., Тангиров А., Каримов А.А. Исследование изменения содержания сорных примесей в хлопке //"Science, research, development" #13 Международная конференция, 30.01.2019 - 31.01.2019, Германия, Берлин, с. 124-128.
21. Usmanov Kh.S., Mardonov B.M., Lugachyov A.E., Khaitbaev Kh.Kh Ibe cleaning seed cotton of small weed impurities and theoretical research to improve its efficiency// International Conference "Process Management and Scientific Developments" Birmingham, United Kingdom (Novotel Birmingham Centre, December 19, 2019) -169-178 pp.
22. Усманов Х.С., Кулиев Т.М., Жуманиязов К.Ж. Влияние вертикальной технологии очистки хлопка на качественные показатели волокна// International Conference "Europe, science and we" Publishing House "Education and Science" Praha, Czech Republic, December 2020, pp. 6-10.
