Научная статья на тему 'СОПРОТИВЛЕНИЕ В ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ТРУБЕ ЭЖЕКТОРА РАССЕЛИТЕЛЯ ТРИХОГРАММЫ'

СОПРОТИВЛЕНИЕ В ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ТРУБЕ ЭЖЕКТОРА РАССЕЛИТЕЛЯ ТРИХОГРАММЫ Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
63
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
оқимли аппарат / цилиндрик аралаштириш камераси / трихограмма / ғўза зараркунандалари / эжектор / трихограммани тарқатиш / jet apparatus / cylindrical mixing chamber / trichogram / cotton pests / ejector / resettlement of trichogram.

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Ражабов А. Х., Тухтабаев М. А.

Мақолада ғўза зараркунандаларига механизациялашган усулда қарши курашишда трихограммани тарқатиш учун эжекторли аппарат цилиндрик аралаштириш камерасининг бир хил агрегат ҳолатидаги ишчи ва эжекцияланувчи оқимнинг назарий ҳисоби бўйича маълумотлар келтирилган. Ишлаб чиқилган оқимли аппаратнинг назарий ҳисоби ифодаси келтириб чиқарилган.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The article presents the data of the calculation theory of ejector apparatuses with cylindrical mixing chamber with the same aggregate state of working and injected flows for resettling trichograms in mechanized way in fight against cotton pests. Theoretical calculation expression of the developed inkjet apparatus is made.

Текст научной работы на тему «СОПРОТИВЛЕНИЕ В ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ТРУБЕ ЭЖЕКТОРА РАССЕЛИТЕЛЯ ТРИХОГРАММЫ»

Таклиф этилаётган комбинациялашган (шнек билан жих,озланган) казиш курилмаси илдиз-мева ковлагичнинг иш жараёнида унинг казиш лемехлари олдида х,осил буладиган тупрок уюмланишини бартараф этади ва натижада ковлагич иш унуми ва сифатини оширади.

Назарий тадкикот натижаларига кура, картошка ковлагичга пассив лемех ва шнекни урнатиш оркали машина олдида тупрок уюмининг х,осил булиши бартараф этилади ва унинг элеваторига узатилаётган тупрок массасининг нотекислиги камаяди.

Минимал энергия сарфи шнекнинг диаметри 300 мм, тупрок заррасининг шнек укига нисбатан огиш бурчаги 67°, винтли кисмининг кутарилиш бурчаги 300 радиус буйлаб тупрокнинг айланма тезлиги 1,25 м/с ва шнек кинематик режимининг курсаткичи 3-4 булган макбул кийматларида таъминланади.

АДАБИЁТЛАР

1. Маматов Ф., Норчаев Р., Рустамова Н. Обоснование параметров комбинированного подкапывающего рабочего органа картофелеуборочных машин // Агро илм. - Тошкент, 2019. - № 3. - Б. 100-101.

2. Тимофеев А.Н. Анализ работы и расчет шнека-смесителя // Труды ВИМ. Т.16, 1952. - С. 27-52.

3. Григорьев А.М. Винтовые конвейеры. - М.: Машиностроение, 1972. - 184 с.

4. Янчин С.К., Обертышев А.И. Коэффициент заполнения винтовых транспортеров. МЭССХ, 1970. - №3. - С.40-41.

УДК 631.3.072.1(075) Ражабов А.Х., Тухтабаев М.А.

СОПРОТИВЛЕНИЕ В ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ТРУБЕ ЭЖЕКТОРА РАССЕЛИТЕЛЯ

ТРИХОГРАММЫ

Ражабов А.Х. - к.т.н., с.н.с., Тухтабаев М.А. - PhD, с.н.с. (НИИМСХ)

Мацолада гуза зараркунандаларига механизациялашган усулда царши курашишда трихограммани тарцатиш учун эжекторли аппарат цилиндрик аралаштириш камерасининг бир хил агрегат уолатидаги ишчи ва эжекцияланувчи оцимнинг назарий уисоби буйича маълумотлар келтирилган. Ишлаб чицилган оцимли аппаратнинг назарий уисоби ифодаси келтириб чицарилган.

Калит сузлар: окимли аппарат, цилиндрик аралаштириш камераси, трихограмма, гуза зараркунандалари, эжектор, трихограммани таркатиш.

The article presents the data of the calculation theory of ejector apparatuses with cylindrical mixing chamber with the same aggregate state of working and injected flows for resettling trichograms in mechanized way in fight against cotton pests. Theoretical calculation expression of the developed inkjet apparatus is made.

Key words: jet apparatus, cylindrical mixing chamber, trichogram, cotton pests, ejector, resettlement of trichogram.

В совершенствовании методов расчета струйных аппаратов, физическом объяснении процесса, протекающего в приемной камере аппарата, и разработке инженерных зависимостей для расчета рациональных осевых размеров струйного аппарата большая роль принадлежит теории свободной струи, представленной в наиболее полном и

систематизированном виде в работах Г.Н. Абрамовича. Под руководством М.Е. Дейча проведены исследования внутренних процессов, протекающих в газоструйных аппаратах с большой степенью расширения и большой или умеренной степенью сжатия.

По результатам обзора литературы, предварительно проведённых научно-практических исследований и теоретических расчётов установлено, что наиболее практичным и эффективным по всем категориям в борьбе с сельхоз вредителями растений, является биологический метод [1,2]. Расселение трихограммы разработанными установками в чистом виде без наполнителя при сплошном равномерном расселении по обрабатываемой полей хлопчатника снижает затраты и агротехнические сроки расселении энтомофаги. Для механизации расселения куколок трихограммы при междурядной обработки хлопчатника рекомендуется установить разработанной установки на культиваторах или штанговых опрыскивателях [1,2].

Многолетние отечественные и зарубежные исследования учёных показали, что при защите сельскохозяйственных культур наиболее эффективным биологическим методом является расселение трихограммы [3]. Однако до настоящего времени в республике, из-за отсутствия механизированной технологии и технических средств, расселение трихограммы выполняется вручную, что приводит к большим затратам и опоздыванию агросроков возделывания культур. На основании обзора пришли к заключению, что с учётом их аэродинамичности и физико-механических свойств в настоящее время оптимальным вариантом является эжекторный принцип расселения [4, 5].

Постановка задачи. Расчет струйных аппаратов цилиндрической камерой смешения при одинаковом агрегатном состоянии рабочего и инжектируемого потоков газоструйных компрессоров, газоструйных инжекторов, струйных насосов можно полностью базировать на теоретических уравнениях [7]. Опытными величинами в этих уравнениях являются только коэффициенты скорости проточной части аппарата.

Развитию теории паро-и газоструйных компрессоров значительно способствовали работы по исследованию и разработке методики расчета этих аппаратов, выполненные в ЦАГИ и АН СССР под руководством С.А. Христиановича и М.Д. Миллионщикова [6].

При входе в цилиндрическую трубу или при выходе из нее в большое пространство поток испытывает сопротивление. Поэтому в этом параграфе рассмотрим случаи внезапного расширения и сужения. Первоначально рассмотрим внезапное расширение потока. На рис.1 показана картина течения при внезапном расширении потока. Из рисунка видно, что сразу после расширения около стенок возникают застойные зоны, где происходят обратные течения. Именно эти явления и являются причиной возникновения потерь давления потока.

Для расчета потери давления рассмотрим сечения 1-1 и 2-2. Пусть в сечении 1-1 скорость входящего потока имеет значение ¥1, давление р1, а в сечении 2-2 соответствующие параметры ¥1, р1. Потеря давления на этом участке определяется по формуле [8]

Ар = рх +

рК

(

Р2 +"

р¥7

(1)

Рис. 1. Картина течения при внезапном расширении потока

По закону сохранения массы получим

Ар =

р^2

1 -

V а2 J

(2)

2

2

2

2

Полученный результат (2) называется формулой Борда и широко используется в гидравлике. Из этой формулы найдем коэффициент гидравлической потери давления при внезапном расширении, что если поток выходит из цилиндрической трубки в большой резервуар, т.е. dl > d2 коэффициент потери давления будет равен ¿=1.

При внезапном сужении потока также образуются водоворотные зоны в результате отрыва от стенок основного потока, но они значительно меньше, чем при резком расширении трубы, поэтому и потери напора значительно меньше. Коэффициент местного сопротивления на внезапное сужение потока можно определить по формуле

(

£ = 0,5

1 - 51

Л

(3)

2

В данной формуле 51, площади каналов. Расчет разработанного струйного устройства. На рис. 2 представлено принципиальная схема разработанного струйного устройства [1]. Данное устройство предназначено для расселения порошковых веществ на сельскохозяйственных полях.

Принцип действия данного устройства заключается в следующем: через конусообразную трубку 1 подается сжатый воздух в цилиндрическую трубку 2. К этой трубке соединяется трубка 4 как показано на рисунке. Другой конец этой трубки соединяется с емкостью, где находится распыляемый порошкообразный материал 6. В этот емкость соединяется также трубка 5 для поступления воздуха из окружающей среды. В канале 2 в месте соединения трубки 4 уменьшается площадь сечения сжатого потока воздуха. Это приводит к увеличению скорости сжатого потока воздуха. Следовательно, в этой окрестности уменьшается давление воздуха. А это в свою очередь приводит к подсосу воздуха через трубку 4. Таким образом, из-за разрежения воздуха в конце трубки 4 в канале 2 воздух из окружающей среды поступает через трубку 5. Этот поток создает конвективное движение воздуха внутри емкости, и легкий порошкообразный материал приходит во взвешенное состояние. Далее данный материал вместе с воздухом поступает в трубку 4 и попадает в канал 2, откуда он распыляется в окружающую среду.

/ 9

Рис. 2. Схема разработанного струйного устройства

Характеристики данного устройства зависит от общего сопротивления движению воздуха через трубку 4. Как было показано выше, общее сопротивление состоит из местных сопротивлений и силы трения. Как видно из рисунка, местные сопротивления возникают при входе воздуха в 5 из окружающей среды, на выходе воздуха из трубки 5 в емкость, на входе воздуха из емкости в трубку 4, на участке колена, где происходит изменение направления потока воздуха и на выходе из трубки 4 в канал 2. На входе воздуха в трубку 5 и 4 можно рассматривать как сужение потока из бесконечно большого канала. А на выходах из трубок

соответственно можно рассматривать как резкое расширение в бесконечно большой канал. Для резкого расширения коэффициент местного сопротивления будет равен £=1, а для резкого сужения £=0,5 [8]. Так как дважды происходит резкое расширение и сужение при движении потока воздуха по трубам 5 и 4, то суммарный коэффициент местных сопротивлений будет равен трем.

Если суммарную длину трубок 4 и 5 обозначим /. Таким образом, суммарный перепад давления в трубках 4 и 5 будет равен

Ар = Ар +Ар = 3

* * мес * тр ^

риср 64 л/и

+ -

ср

Б1

(4)

По полученной формуле можно определить среднюю скорость потока воздуха, если нам известен перепад давления. Для поиска данного перепада давления будем считать, что в канале движение потока происходит без потерь. В таком случае можно воспользоваться уравнением Бернулли и имеем

АР = Ро - Р =

Р

(V2 - V2)

2

(5)

Обозначим через £ площадь сечения канала 2, а через о площадь сечения трубки 4. Из закона сохранения массы и подставляя данное выражение в (5) и приравнивая правые части получим уравнение

ри2

3—^РР-2

+

32М/иср_ ро(Го - иср )

D2

2 ( £-о)

2К0£-(К + и )

о \ о ср!

о

(6)

В данном уравнении неизвестной величиной является средняя скорость потока воздуха в трубках 4 и 5. Для поиска данной величины приведем уравнение (6) к безразмерному виду и введены обозначения

и

Х = - ср

К

к =

64 ¡/

уЦБ2

о

£ = —. £

(7)

Полученное уравнение приведем к квадратному уравнению

3 +-

(1 - £)2

X2 +

к+-

(1 -£)2

х-^ = о,

(1 -£)

Решением данного уравнения будет

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

х = 4Ъ -

к+

2£ (1

3+

(1 - £)2

где

Б =

к + -

(1 - £)2

+

4е( 2 - £

(1 - £)2

3 + -

(1 - £)2

(8)

(9)

Таким образом, полученное решение позволяет нам найти скорость потока воздуха в трубках 4 и 5. Рассмотрим частный случай. Пусть К0=11 м/с, /=20 см, е=0,04, Б=8 мм. Тогда по (8) и (9) найдем следующие

к =

64лI = 64 • 2 • 10-5 • 0,2 КБ2 " 11 • 64 -10 6

= 0,363, Б ~ 1.22

Искомое решение по (8) будет равно X ~ 0,11. Таким образом, средняя скорость потока воздуха в трубках равна иср=ХК0 ~ 1,21 м/с. Данная скорость вполне достаточная для витания расселяемого вещества в емкости. Для качественного расселения куколок трихограммы обоснованы оптимальные параметры эжектора в теоретических исследованиях и проведены

2

2

£

2

£

2

2

2

£

полевые эксперименты. Данная формула в дальнейшем будет использована для расчета и

усовершенствования разработанного струйного аппарата.

ЛИТЕРАТУРА

1. Ражабов А, Тошболтаев М, Тухтабаев М (2017) Гуза майдонларига трихограмма таркатиш курилмаси. Агро-илм. Тошкент. №3. 93-94 б.

2. Хамидов Х, Ражабов АХ, Росабоев АТ, Тухтабоев МА и др. (2018). Устройство для дозированного расселения трихограммы. Патент на изобретение Узб № IAP05592.

3. Икромов У, Эргашев А, Сабликов М. (1995) Тракторларни ишлатиш ва таъмирлаш асослари. Тошкент: Укитувчи. 224 б.

4. Talibaev A., Tukhtabaev M., Obidov R., Temirov J., Khamzaev M. Innovative production of raw cotton technology // IJARSET. - India, 2019. № Vol. 6, Issue 9. www.ijarset.com

5. Худаяров Б.М., Ражабов А.Х., Тухтабаев М.А. Скорость потока воздуха в цилиндрической трубе эжектора расселителя трихограммы // Техническое обеспечение сельского хозяйства. - Рязань, 2019. - № 1 (1). - С. 125-132.

6. Христианович С.А., Гальперин В.Г., Миллионщиков М.Д., Симонов Л.А. Прикладная газовая динамика. - Москва: ЦАГИ, 1948. - 145 с.

7. Соколов Е. Ям Зингер Н. М. Струйные аппараты. - 3-е изд., перераб. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 352 с.

8. Альтшуль А.Д. и др. Гидравлика и аэродинамика. -М.: Стройиздат, 1987. - 413 с.

УДК 631.362.022 Росабоев А.Т., Пардаев О.Р.

СОЯ УРУГИНИ ДУККАКЛАРИДАН АЖРАТАДИГАН ЦУРИЛМАНИНГ ЮКЛАШ БУНКЕРИ ПАРАМЕТРЛАРИНИ АСОСЛАШ

Росабоев А.Т. - т.ф.н., катта илмий ходим; Пардаев О.Р. - тадкикотчи (Кишлок хужалигини механизациялаш илмий-тадкикот институти)

В статье приведены сведения о результатах теоретических исследований по обоснованию параметров загрузочного бункера устройства для отделения семян сои от бобов. Результаты теоретических исследований показали, что для отделения семян сои от бобов без повреждения, при угле наклона наклонной части загрузочного бункера относительно горизонтальной плоскости равным 33-35° и её длине 0,40-0,45 м, скорость попадания стеблей с бобами в вертикальную часть бункера должна быть в пределах 0,450,47 м/с.

Ключевые слова: стебель сои, семена сои, бобы, отделение, устройство, загрузочный бункер, параметр, обоснование, наклонная часть, угол наклона, длина наклонной части, время движения, скорость, стебель.

The article provides information on the results of theoretical studies on substantiation of the parameters of the loading hopper of device for separating soybean seeds from legumes. The results of theoretical studies showed that for separating soybean seeds from bobs without damage, with an inclination angle of the inclined part of the feed hopper with horizontal plane of 33-35 ° and its length of 0.40-0.45 m, speed of stems falling from with bobs in vertical part of the hopper should be in range of 0.45-0.47 m/s.

Key words: soybean stem, soybean seeds, bob, branch, device, loading hopper, parameter, rationale, inclined part, tilt angle, length of the inclined part, travel time, stem speed.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.