CC BY
4Оценка снижения полноты сбора хлопка-сырца вследствие поперечно-вертикальных случайных колебаний уборочных аппаратов
Фахритдин Бахритдинович Уразалиев [email protected] Джизакский политехнический институт
Аннотация: Одной из актуальных задач, стоящих перед создателями новых хлопкоуборочных машин, является улучшение их агротехнических показателей. Решение этой задачи связано с улучшением динамических качеств машин, что во многим определяется их рациональной их рациональной компоновкой и выборов оптимальных конструктивных параметров.
Ключевые слова: уборочных аппарат, рядка, горизонтальном и вертикальном направлении, полноты сбора хлопка-сырца, уборочных аппарат, вертикальном сдвиге аппаратов
Evaluation of the reduction in the completeness of the harvest of raw cotton due to transverse-vertical random vibrations of
harvesters
Fakhritdin Bakhritdinovich Urazaliyev [email protected] Jizzakh Polytechnic Institute
Abstract: One of the urgent tasks facing the creators of new cotton harvesters is to improve their agrotechnical indicators. The solution of this problem is associated with the improvement of the dynamic qualities of machines, which is largely determined by their rational, rational layout and the selection of optimal design parameters.
Keywords: harvesting apparatus, row, horizontal and vertical direction, completeness of the collection of raw cotton, harvesting apparatus, vertical shift of apparatuses.
Введение. Выведение сельскохозяйственного производства Республики Узбекистан на высокий уровень является важнейшей задачей сельскохозяйственного машиностроения и сельскохозяйственной науки.
Задачей ученых-механизаторов является, ускорение темпов механизации и внедрения новых достижений науки, техники и передового опыта. В производстве хлопка-сырца наиболее трудоемкой технологической операцией является сборка урожая. В настоящее время в хозяйствах Узбекистана работают свыше 30 тысяч хлопкоуборочных машин, которыми в 1989-1991 гг. убрано более 70 % заготовленного хлопка-сырца.
Литературный обзор и методы исследование. Существующие в настоящее время серийные навесные машины, даже, если не принимать в расчет вопросы эргономики, экологии, дизайна и других, не могут удовлетворить все возрастающие потребности сельского хозяйства и тем более стать конктурентноспособными. Причина отставания - низкая производительность в результате недостаточной рабочей скорости, малой ширины захвата и крайне низкой надежности. Значительная работа в этом направлении проводится также узбекскими учеными Уразалиев Ф.Б. «Определение характеристик увода шин хлопкоуборочной машины». Материалы международной научно-практической конференции «Узбекистан и автомобильная промышленность: интеграция науки, образования и производства». 2021. Андижон. с 236-239. Кроме того, (Асцатуров B.C. Исследование влияния условий работы и колебаний уборочных аппаратов на агротехнические показатели хлопкоуборочных машин. Автореф. дис... канд. техн. наук. - Ташкент, 1978. - 17 с. Азаров И.Н. Исследование процесса автоматического вождения хлопкоуборочной машины. Автореф. дис... канд. техн. наук. - Ташкент, 1972. - 28 с. Уразалиев Ф.Б., Айнакулов Х.А., Назаров О.Т. Исследования реакции сложного узла подземных сооружений при землетрясениях как система с одной степенью свободы //Инициатива в образовании: проблема интерпретации знания в современной науке. - 2019. - С. 328-332.)
Процесс сбора хлопка-сырца при сдвиге щели уборочных аппаратов относительно рядка растений в горизонтальном и вертикальном направлениях подробно исследован в работах ряда авторов [1, 2, 3, 4], однако в этих работах не учитывались вероятностные характеристики изучаемых процессов. Полученные авторами результаты, а именно зависимость снижения полноты сбора хлопка-сырца Ay от величины горизонтально-поперечного смещения уборочных аппаратов ya у представлена на рис. 1.
На рис. 2 представлена зависимость снижения полноты сбора хлопка-сырца Az от величины вертикального смещения уборочных каратов za.
В упомянутых работах проведена аппроксимация кривых рис. 5 и 6 в виде квадратичных полиномов, свидетельствующих о существенной нелинейности зависимостей Ау(уа) и Az(Za).
Сами процессы Ау(уа) и Az(za) являются случайными функциями.
Рассматривая их, как нормально-распределенные стационарные центрованные процессы, мы получаем возможность исследовать результат прохождения этих процессов через представленные на рис. 1 нелинейности.
Пусть на нелинейный элемент действует случайная величина с известной плотностью вероятности Р1(уа). Найдем плотность вероятности Р2(уу) выходной величины Ау. Связь меаду Ау и уа определается нелинейной зависимостью Ау = ЛУа~) (рис. 2):
Л 1 2 Ay = g Уа
вице
при
У о- (1)
Предлагаемая Р.Д. Матчановым и В.С. Асцатуровым аппроксимация в
Ay = 0,11 ya + 0,05 y2 y [12,43] практически совпадает с зависимостью (1)
A
< 0,06 м
Так как предполагается, что ;Куа) определяет однозначное соответствие между Ау и уа в каждый рассматриваемый момент времени, независимо от значения уа в предыдущие моменты, то плоскость вероятности рг(АУ) определяется из соотношения:
Р2( Ау №А = Р1( У«
откуда
Р1( У«)
p 2 (Ay)
dA / dy,
\ S /
\ ь /
\ 4 /
\ г /
Рис. 1. Зависимость снижения полноты сбора хлопка-сырца от горизонтально-поперечного смещения уборочных аппаратов
Рис. 2. Зависимость снижения полноты сбора хлопка-сырца от вертикального смещения уборочных аппаратов
Та как обратная функция y Ay ) неоднозначна, то
P2( A) =
P1(Уа ) + P1( У а )
dAy dAy
dy а ya - y1 dy а ya -y2
(2)
где у\, у2 - значения входной величины у\, соответствующие рассматриваемому значению Ау.
dA„
1
Так как при принятой аппроксимации подставляя эти выражения в формулу (2), по получим
р С/и), Р1 (-Ти)
dy а 4 Уа
а
Уа =±
P2 (Ay)
+
1/4./8A; 1/4J8iy Ay >0;
M y M y при y '
p2(Ay) = 0 Ay < 0. y/ при y
Учитывая, что
Vh
то,
3.
Pi( y) =
2o2,
получим
-4-
o.
P2( Ау ) =
42л
o„
Ay > 0;
при y
P2 (Ay) = 0 „ Ay < 0.
(3)
при у
График полученного распределения будет иметь вид, показанныий на рис.
Найдем теперь плотность распределения. р2(А2) снижения полноты сбора хлопка-сырца А2 при вертикальном сдвиге аппаратов 2а. Предположения относительно процесса 2а те же, что и относительно процесса уа.
Нелинейность связи А2 = А2(2а) будет существенно другой, чем на рис. 2. Аналитически эту зависимость можно представить следующим образом:
4=0 при za <
A = 0,1 z2
z„ > 0.
(4)
' 0 при
Р.Д.Матчановым и В.С.Асцатуровым предложены аппроксимирующие выражения следующего вида:
А = 0 при 2* < 0; (5)
2
e
1
e
у
1
2
О
e
a
= 0,087 z02 + 0,1za при za > 0.
Расчет показывает, что для Za ~0,1 м кривые, соответствующие выражениям (4) и (5), практически совпадают.
Для определения pz(Az) воспользуемся соотношением (2). При этом
dz„
0 z < 0 при a
1 ^ za > 0, а za
5 a при a _ ' а
Тогда, согласно соотношению (2), получим
p (ViÖ4)
p2( А)
J0,4A A > 0-
^ ' z при Az >0
Р2(А) = 0 при А < 0. Учитывая нормальное распределение процесса 2а, имеем
р2 (А) = —I --е а'а
2Л/0,8ж1 а А > 0-
м ' * при А* >0;
Р2(А) = 0 при А < 0.
Особого внимания заслуживает поведение функции р2(А2) в точке А = 0.
Так как А* = 0 для всех < 0, а распределение - нормальное, то вероятность того, что А2 = 0 совпадает с вероятностью того, что 2а < 0 и равна 1/2. Отсюда вытекает, что
р2(А2 = 0) = да.
Запишем формулу для плотности распределения в виде функций с соответствующими коэффициентами:
1 1 -5А
р2(А.) = -8(А,) + --е
2 а*а при А* * 0;
Р2(4) = 0 при А <
- А,)
Слагаемое 2 равно нулю всюду, кроме точки А, = 0 где оно
обращается в бесконечность. Коэффициент 1/2 при дельтафункции равен
р(г < 0)
интегральной вероятности гу а ' для случая нормального закона с нулевым средним. График полученного распределения представлен на рис. 4.
Таким образом мы нашли такие важные характеристики процессов снижения полноты сбора хлопка-сырца при случайном смещении щели
хлопкоуборочных аппаратов, как плотности распределения этих процессов.
Это дает возможность при известном входном процессе определить среднее значение снижения полноты сбора с учетом нелинейной связи между указанными величинами. Как известно, среднее значение переменной величины определяют из выражения:
Уа
w
J Уа ■ Р(Уа )Фа ,
где Уа 1
среднее значение величины уа.
ох
ол
РЖ)
\
\
\ \
\ \
N
02-
ОЛ
\
\
\ \
4 4 \
V
0 1 2 3 4 А,.%
Рис. 3. График распределения вероятности снижения полноты сбора хлопкоуборочных аппаратов при поперечных колебаниях уборочных аппаратов.
А
Найдем среднее значение у и распределения р2(Ау) и ръА). Тогда
о
4 А,
Рис. 4. График распределения вероятности снижения полноты сбора
хлопкоуборочных аппаратов при вертикальных колебаниях уборочных аппаратов.
А -
г с учетом полученных плотностей
w
Ay = JAy ■ p2(Ay)dAy,
— w
w
A = JAz ■ p2(Az)dAz,
(6) (6)
Подставляя в выражение (7) уравнение (3), получим:
о w
Ay = JAy ■ p2(Ay)dAy + JAy ■ p2(Ay)dAy
или
w
A = J Ay
—4-
■ dA„
у U
w
w
0
—w
у
1
2
и
e
0
или
- 4-
А
Этот интеграл равен:
у
Ay =^—иАу-е .
1
-у ~ Уа ~ ' ~ У"
А = — о2 = 6,25 ■ D -10"2.
Получим теперь выражение для А
о w
Az = J AZ-P2(AZ )dA + JAZ-P2(AZ )dA;
z
—w
A = 2,5 ■ о2 40—2
' z„
Таким образом снижение полноты сбора хлопка-сырца можно записать в явном виде как функцию дисперсии процесса смещения щели хлопкоуборочного аппарата:
Аск = А + А,
Ак = (б,25 • 0Уа + 2,5 • Да) • 10-2 • %/см2. (9)
где АСК - снижение полноты сбора хлопка-сырца при случайных колебаниях, в %;
А, , А 2
у° 2а - дисперсия процессов отклонения щели, выраженная в см .
Из полученной формулы видно, что снижение полноты сбора уборочных аппаратов прямо пропорционально дисперсиям как вертикального, так и поперечного случайного колебания щели уборочных аппаратов от заданного направления.
Предложенный метод расчета позволяет аналитически учесть зависимость снижения полноты сбора хлопка от характеристик устойчивости движения и уровня колебаний хлопкоуборочной машины.
Если случайные колебания уборочных аппаратов происходят при большом смещении их относительно рядков куста хлопчатника, снижение полноты сбора определяется формулой:
А = Ак + А (Уа ) + 4 (2а X (10)
где Ау(уа), А2(2с) - снижения полноты хлопка-сырца при смещениях.
Результаты. В своей работе отмечает, что важнейшей задачей конструктора является обеспечение прямолинейного движения машины в процессе работы. Однако проводимые научно-исследовательские и конструкторские работы в основном направлены на решение проблемы устойчивости движения лишь аппаратов, путем совершенствования их навески.
w
о
Такой односторонний подход не дает и не может дать существенного положительного эффекта.
Заключение. Целью настоящей работы является исследование влияния компоновочной схемы хлопкоуборочной машины и параметров некоторых ее узлов на снижение колебаний и повышение агротехнических показателей при увеличении рабочей скорости. При разработке образцов самоходных машин учтены результаты исследований, отраженных в данной диссертационной работе.
Использованная литература
1. Асцатуров B.C. Исследование влияния условий работы и колебаний уборочных аппаратов на агротехнические показатели хлопкоуборочных машин. Автореф. дис... канд. техн. наук. - Ташкент, 1978. - 17 с.
2. Азаров И.Н. Исследование процесса автоматического вождения хлопкоуборочной машины. Автореф. дис... канд. техн. наук. - Ташкент, 1972. -28 с.
3. Блехарская М.И., Барьер Н.Б. Влияние величины смещения кустов хлопчатника от оси рядка на показатели работы хлопкоуборочной машины. «Механизация хлопководства». - Ташкент, 1975, № 8, с.8.
4. 4.Бегматов Б. Я., Холщов Д. Р. У. Автотранспорт корхоналари мисолида автомобиллар техник холатининг хдракат хавфсизлигига таъсирини бахолаш //Academic research in educational sciences. - 2021. - Т. 2. - №. 1. - С. 251-257.
5. Игамбердиев Х. Х., Соатов А. М. ТЕХНОЛОГИЯ УБОРКИ СУХОГО ЛУБА КЕНАФА //Инженерные решения. - 2021. - №. 2. - С. 4-5.
6. Соатов А. М. УСТАНОВКА ОЧЕСЫВАЮЩЕГО АППАРАТА ЛУБОКОМБАЙНА //INTERNATIONAL CONFERENCE ON LEARNING AND TEACHING. - 2022. - Т. 1. - №. 2.
7. Abduhamidovich A. H., Baxriddinovich O. R. F., Parmanovich I. A. МСН^ТМ MOTIVATSIYALASHNING MAQBUL TIZIMINI LOYIHALASHTIRISH TAMOYILLARINI SHAKLLANTIRISH //Oriental renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences. - 2021. - Т. 1. - №. 5. - С. 768-774.
8. Игамбердиев Х. Х., Игамбердиев Д. Х., Мухитдинов А. А. Комбайн для уборки высокостебельных лубяных культур //Science Time. - 2019. - №. 2 (62).
- С. 35-37.
9. Исанов А. П. СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ОБРАЗОВАНИЯ //INTERNATIONAL CONFERENCES ON LEARNING AND TEACHING. - 2022.
- Т. 1. - №. 2.
10. Айнакулов Х. А., Уразалиев Ф. Б., Жуланов И. О. ВЫВОД
УРАВНЕНИЙ СЕЙСМИЧЕСКОГО ДВИЖЕНИЯ СЛОЖНОГО УЗЛА ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ КАК СИСТЕМА СО МНОГИМИ СТЕПЕНЯМИ СВОБОДЫ //Инициатива в образовании: проблема интерпретации знания в современной науке. - 2019. - С. 285-291.
11. Makhkamovich S. A. The Quality Education For Engineering Graphics Teaching Material Construction //JournalNX. - С. 270-277.
12. Aynakulov M. A. ENVIRONMENTAL AWARENESS AND ENVIRONMENTAL MANAGEMENT AS A FACTOR OF DEVELOPMENT //Арктика: современные подходы к производственной и экологической безопасности в нефтегазовом секторе. - 2020. - С. 19-21.
13. Nematillaevich G.B., Egamkulovich K.I. Professional Training-Main Evaluation and Criteria //JournalNX. - С. 411-415.
14. Игамбердиев Х. Х., Соатов А. М. Коэффициент трения скольжения листьев и коробочек зеленцового кенафа //ВОПРОСЫ ТЕХНИЧЕСКИХ И ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИХ НАУК В СВЕТЕ СОВРЕМЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ. - 2020. - С. 50-53.
15. Игамбердиев Х. Х. и др. Горизонтально шпиндельная хлопкоуборочная машина с приводом клиноременной передачи //Научно-практические пути повышения экологической устойчивости и социально-экономическое обеспечение сельскохозяйственного производства. - 2017. - С. 1225-1228.
16. Qosimov J. A. et al. Increasing the effectiveness of lessons by creating a problem situation in teaching drawing //AIP Conference Proceedings. - AIP Publishing LLC, 2022. - Т. 2432. - №. 1. - С. 060014.
17. JOVLIYEVICH S. Z., KHUSNIDDIN A. Strategies For Creating Multiviews From Pictorials //JournalNX. - Т. 6. - №. 09. - С. 230-233.
18. Игамбердиев Х. Х., Соатов А. М., Ахмедов Т. К. Теоретическое обоснование увязки очесывающего аппарата с лубоотделяющей частью лубокомбайна //Молодой ученый. - 2016. - №. 7-2. - С. 57-59.
19. Игамбердиев Х. Х., Соатов А. М. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТАТИЧЕСКИХ И ДИНАМИЧЕСКИХ КОЭФФИЦИЕНТОВ ТРЕНИЯ ЗЕЛЕНЦОВОГО КЕНАФА //ИЛМИЙ МА^ОЛАЛАР ТУПЛАМИ. - 2022. - С. 308.
20. Куйчиев О. Р., Мирсаидов А. Т., Соатов А. М. К ВОПРОСУ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ГРЕЙФЕРНЫХ ПОГРУЗЧИКОВ //ВОПРОСЫ ТЕХНИЧЕСКИХ И ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИХ НАУК В СВЕТЕ СОВРЕМЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ. - 2019. - С. 46-51.
21. Mahkamovich S. A., Parmanovich I. A. KORXONA FAOLIYATI SAMARADORLIGINI TA'MINLASHDA TRANSFORMATSIYALASHNING O 'RNI VA ROLI //Oriental renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences. - 2021. - Т. 1. - №. 5. - С. 800-805.
22. Botirovich K. B. The Role of Motivation in Increasing the Efficiency of Enterprises //Academic Journal of Digital Economics and Stability. - 2021. - С. 205209.
23. Айнакулов М.А. Худойбердиев Б.Б. Формы и методы развития агрокластеров, ix основные направления. Материалы международной научно-практической конференции. Технологическая социальная работа в различных сферах жизнедеятельности.2020 (6) Часть 1
24. Abduhamidovich A. M., Botirovich X. B., Yaxraqulovich X. A. QURILISH MAJMUASIDA XO 'JALIK YURITISH KOOPERATSIYASI VA KLASTERINING TAVSIYAVIY YO 'NALISHLARI //Oriental renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences. - 2021. - Т. 1. - №. 5. - С. 775779.
25. Мухитдинов А. Б., Мухитдинов А. А. Современные проблемы в курсе начертательной геометрии в системе высшего образования. - 2019.
26. Qosimov J. A. et al. The role of software in the development of modeling in education //AIP Conference Proceedings. - AIP Publishing LLC, 2022. - Т. 2432. -№. 1. - С. 060013.
27. Уразалиев Ф.Б., Айнакулов Х.А., Назаров О.Т. Исследования реакции сложного узла подземных сооружений при землетрясениях как система с одной степенью свободы //Инициатива в образовании: проблема интерпретации знания в современной науке. - 2019. - С. 328-332.
28. Aynakulov M. A. Xudayberdiyev BB Motivatsiya samaradorlik garovi sifatida //Samarqand Davlat Universiteti, Ilmiy axborotnoma jurnali. - 2020.
29. Гаппаров Б.Н., Игамбердиев Д.Х. Формирование изобретательских умений студентов как важный фактор профессиональной подготовки. - 2019.
30. Тагаев Х., Уразалиев Ф.Б., и др. Развитие научных понятий и интереса студентов к их будущей профессии на занятиях (на примере физики) //Молодой ученый. - 2016. - №. 3. - С. 915-918.
31. Абдуганиев А. и др. Отбор объектов для практических работ студентов по черчению //Молодой ученый. - 2016. - №. 2. - С. 113-117.
32. Мухитдинов А. Б. НОВЫЕ СОВРЕМЕННЫЕ ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ В ДИСЦИПЛИНАХ ГРАФИЧЕСКОЙ ГРАМОТНОСТИ СТУДЕНТОВ ПЕРВОГО КУРСА В ТЕХНИЧЕСКИХ ВУЗАХ //INTERNATIONAL CONFERENCES ON LEARNING AND TEACHING. - 2022. - Т. 1. - №. 2.
33. Игамбердиев Х. Х. и др. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ПО ИЗОБРЕТАТЕЛЬНОМУ ТВОРЧЕСТВУ //Передовые научно-технические и социально-гуманитарные проекты в современной науке. - 2018. - С. 83-84.
34. Уразалиев Ф.Б., Жуланов И.О. и др. Актуальные проблемы
окружающей среды и возможные пути их решения //Арктика: современные подходы к производственной и экологической безопасности в нефтегазовом секторе. - 2020. - С. 94-100.
35. Соатов А. М., Мухитдинов А. А., Абдуллаев У. Учебно производственные задачи в кружковых работах //Передовые инновационные разработки. Перспективы и опыт использования, проблемы внедрения в производство. - 2019. - С. 200-202.
36. Тагаев Х. и др. СОЗДАНИЕ ПОСОБИЯ" ГЕОПРОСТРАНСТВЕННОЕ УПРАВЛЕНИЕ МИРОМ"-ВАЖНЫЙ ФАКТОР В ОБЕСПЕЧЕНИИ СТАБИЛЬНОГО РАЗВИТИЯ //Научно-практические пути повышения экологической устойчивости и социально-экономическое обеспечение сельскохозяйственного производства. - 2017. - С. 174-176.
37. Айнакулов Х. А. и др. РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМ ОЗДОРОВЛЕНИЯ ПОЧВЫ //Арктика: современные подходы к производственной и экологической безопасности в нефтегазовом секторе. - 2020. - С. 22-24.
38. ГАППАРОВ Б. Н., ЖУЛАНОВ А. О. ТРАДИЦИИ ТРУДОВОГО ВОСПИТАНИЯ УЗБЕКСКОГО НАРОДА (на примере работ восточных мыслителей) //Общество. - 2020. - №. 1. - С. 66-68.
39. Мухитдинов А. Б., Игамбердиев Д. Х. Развитие профессионально-психологической компетентности педагога. - 2019.
40. Абдуганиев А. и др. МЕЖПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ ЧЕРЧЕНИЯ С ГЕОМЕТРИЕЙ-ВАЖНЫЙ ФАКТОР АКТИВИЗАЦИИ МЫШЛЕНИЯ СТУДЕНТОВ //Передовые научно-технические и социально-гуманитарные проекты в современной науке. - 2018. - С. 85-87.
41. Айнакулов М. А., Абдухамидов Э. Нормативно-правовая база интеграционных отношений хозяйствующих субъектов //Молодой ученый. -2016. - №. 7-2. - С. 80-83.
42. Berkinov B. B., Aynaqulov M. A. Kichik tadbirkorlik korxonalarining yirik korxonalar bilan ishlab chiqarish kooperatsiyasi. - 2004.
43. ГАППАРОВ Б.Н., ЖУЛАНОВ А.О. ТРАДИЦИИ ТРУДОВОГО ВОСПИТАНИЯ УЗБЕКСКОГО НАРОДА (на примере работ восточных мыслителей) //Общество. - 2020. - №. 1. - С. 66-68.
