Создание эффективной конструкции и совершенствование научных основ и методов расчёта очистителя хлопка от мелкого сора

Аннотация

Актуальность и востребованность темы диссертации. В мировом рынке хлопковое волокно является основным изделием текстильной промышленности. По сведениям международного консультативного комитета(1САС) «2015-2016 годы по импорту хлопкового волокна такие страны как Бангладеш, Вьетнам, Китай, Турция, Индонезия, Пакистан были ведущими»1. Усиление требований к качеству хлопкового волокна требует повышение ее конкурентноспособности в мировом рынке, В производства надежных и качественных изделий текстильная промышленность ставит передсобой самую актуальную проблему перевооружение предприятий хлопкоочистительной промышленности новыми техниками и технологиями. Особенно, внедрение на практику высокоэффективных техник и технологий, путём реконструкции и модернизации хлопкоочистительной промышленности, улучшение качеств изделия, создание ресурсосберегающих технологии в мировой хлопкоочистительной отрасли остается один из важных задач. В мировой практике исследования по усовершенствованию техники и технологии очистки хлопка от мелкого сора занимают важное место. При выполнении вышеизложенных задач разработка эффективных технологий и устройства, создание эффективных сетчатых поверхностей для очистки хлопка от мелкого сора, альтернативе рабочих режимов и параметров в настоящее время является одним из актуальных задач. В годы независимости в республике осуществлены широкие мероприятия, касающиеся по созданию управлением систем, приводящих к улучшению потребительских свойств хлопковых изделий в технологическом процессе первичной обработки. В этих направлениях в частности, в хлопкоочистительных предприятиях в зависимости от первичных показателей по получению хлопкового изделия с намеченными качествами, по улучшению техники и технологии очистки хлопка от мелкого сора достигнуты ощутимые результаты. В стратегии движении Республики Узбекистан в 2017-2021 годы намеченные задачи в частности повышению конкурентоспособности национальной экономики, уменьшение расходов энергии и ресурсов, широкие внедрения энергосберегающих технологий в производств. В пути осуществления этих задач создание новых технологий первичной обработки хлопка, в особенности усовершенствование техники и технологии очистки от мелкого сора и внедрение в производства является одним из важных задач хлопковой промышленности. Для осуществления задач, поставленных в Указ президента Республики Узбекистан от 7 февраля 2017 годы номером ПФ-4947 «Стратегия действий развития Республики Узбекистан, В решениях Кабинета министров Республики Узбекистан 3 апреля 2017 года номером 70 , «Программа модернизации и реконструкции предприятий хлопкоочистительной промышленности!», 22 декабря 2016 года ПК 2692, «Ускоренное обновление физически изношенных и морально устаревших машин и оборудований в промышленных предприятиях, а также дополнительные меры по уменьшение производственных затрат» и в других перечнях правовых документах это диссертационное исследование в распределенной степени заслуживает внимание. Целью исследования. Разработан новой эффективной конструкции машины для очистки хлопка от мелкого сора и разработка методов расчета их параметров. Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем: создана новая сетчатая поверхность с упругим элементом агрегата для очистки хлопка-сырца от мелкого сора; определены силы действия хлопка-сырца на пластину; определен характер колебаний пластины в результате действия хлопка-сырца в различных режимах работы; определено влияющих случайных сопротивлений от хлопка-сырца на пластину, изучены характер колебаний и обоснованы параметры; изменение по результатам эксперимента определены зависимости производительности машины от колебаний пластин; определена зависимость расположений пластин от нагрузки на них. Заключение Результаты, проведённых исследовательских работ по теме диссертации « Создание эффективной конструкции и совершенстование научных основ и методов расчёта очистителя хлопка от мелкого сора» состоят из следующих заключений: 1. На основе изучения и анализа конструктивных особенностей существующих сетчатой поверхностей очистителей хлопка-сырца от мелкого сора разработана новая эффективная конструкция сетчатой поверхности с упругими пластинами. Составлена классификация сетчатых поверхности по их функционального техническим свойством. 2. Получена формула для определения силы взаимодействия летучки хлопка с упругой пластиной сетчатой поверхности. Выявлено, что с увеличением массы хлопка, частоты вращения и радиус колкового барабана по линейной закономерности возрастает амплитуда колебаний возмущающей силы летучек на упругую пластину сетчатой поверхности очистителя. 3. Получены уравнения колебательного движения упругой пластины сетчатой поверхности очистителя мелкого сора при различных режимах воздействия хлопка - сырца. Аналитическим методом получены решения задачи колебаний пластины. На основе численного решения задачи колебаний упругой пластины при постоянном возмущении от хлопка определены законы колебаний упругой пластины. Получены зависимости изменения амплитуды колебаний пластины сетчатой поверхности очистителя хлопка от изменения массы, жесткости пластины и возмущающей силы хлопка. 4. Выявлено, что увеличение жесткости упругой пластины приводит к увеличению частоты и уменьшению амплитуды скорости колебаний пластины по нелинейной закономерности. Рекомендуемые значения параметров упругой пластины: Ду = (1,48-1,56) 10-3 м; с = (1,35-1,8) 10-3 Н/м; /и, =(3,4-3,7) -10'2 кг. 5. Численным методом получены законы колебаний упругой пластины сетчатой поверхности очистителя мелкого сора при случайном возмущении от хлопка - сырца. Получены графические нелинейные зависимости изменения размаха колебаний перемещения и скорости упругой пластины от увеличения случайной возмущающей силы хлопка, коэффициентов жесткости и диссипации при вариации массы упругой пластины сетчатой поверхности очистителя хлопка. Рекомендуемые значения параметров при случайном возмущении от хлопка: с = (1,5-2,0) 10’ Н/м; тп = (0,34-0,37)-10’2 кг; 6=10,0-13,0 Нс/м. 6. Методом тензометрирования и используя электронную систему «OBERTON» получили закономерности колебаний упругих пластин установленных в середине и по краям сетчатой поверхности очистителя хлопка от мелкого сора. Получены графические зависимости изменения размаха колебаний упругих пластин от увеличения производительности очистителя. 7. Построены зависимости изменения размаха нагрузки от хлопка на упругую пластину при различных значениях производительности и толщины пластин. Выявлено, что нагрузка на пластины расположенных в середины сетчатой поверхности превышает 1,25-1,5 раза по сравнению пластин расположенных по краям сетчатой поверхности. 8. Увеличение толщины (жесткости) упругих пластин приводит к уменьшению размаха колебаний упругих пластин по нелинейной закономерности. Разница между результатами теоретических и экспериментальных исследований составляют 6,5-12 %. 9. На основе полнофакторного эксперимента получена математическая модель, адекватно описывающая процесс очистки хлопка-сырца от мелкого сора в виде уравнений регрессии. Анализами выявлены оптимальные значения параметров: производительность очистителя -7,0 т/ч; коэффициент жесткости (толщин) упругой пластины -1,5-103 Н/м (0,5-10'3 м); зазор между колками барабана и сетчатой поверхностью - 18,0 мм. 10. На основе анализа сравнительных производственных испытаний выявлено, что при рекомендуемых параметрах очистителя с сетчатой поверхностью с упругими пластинами очистительный эффект увеличивается на 6,0 %, сумма пороков уменьшается 1,7 %, засоренность на 0,3 %. Годовой экономический эффект от внедрения сетчатой поверхности с упругими пластинами в очистителях мелкого сора эффект составляет в одном хлопкоочистительном заводе 77460 тыс. сум.