Научный журнал
Международный журнал экспериментального образования
ISSN 2618–7159
ИФ РИНЦ = 0,839

ПЕРЕРАБОТКА ХЛОПКА-СЫРЦА: ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ

Тадаева Е. 1 Каримов А. 1 Исманов М. 1
1 Наманганский инженерно-технологический институт
1. Пановка, Я.Г. Введение в теорию механических колебаний. – Москва, 1971.
2. Тимошенко, С.П. Колебания в инженерном деле. – Москва: « Наука», 1967.

При переработке хлопка сырца основным показателем является выход хлопковых волокон. На пильном джине практически невозможно добиться пильного снятия волокна. Так как различные сорные примеси располагаются как на поверхности хлопка сырца, так и внутри его и имеют степени сцепления с волокном. Известно, что сорные примеси разделяются на крупные и мелкие. Крупные, сорные примеси находятся на поверхности хлопка сырца и имеют с ним слабое сцепление, а мелкие сорные примеси глубоко внедряются в массу хлопка сырца. Для их отделения, требуются различные внешние воздействия на волокно и сам хлопок сырец. Для очистки мелких сорных примесей хлопка сырца, используются горизонтальные, вертикальные и различные установки. В отличие от них авторами данной статьи предлагается установка (рис.1), имеющая наклонную сетчатую поверхность. После сушильного барабана, хлопок сырец с помощью сетчатой поверхности очищается от мелких сорных примесей. Сетчатые поверхности установлены перпендикулярно друг другу, имея определённый угол наклона от вертикали. В технологическом процессе хлопкозаводов, после сушильного барабана в составе хлопка сырца значительная часть мелкого сора остаётся. С помощью предложенной установки, часть мелкого сора и различных примесей очищается от хлопка сырца.

Новый рисунок (4)

Рис.1

Новый рисунок (2)

Рис.2

Физико-математическая модель рассматриваемой задачи показана на Рис.2

При изучении динамики взаимодействия хлопка сырца с поверхностью сетки АВ – приняты следующие допущения:

1. Трение хлопка сырца с сетчатой поверхностью подчиняются сухому закону Кулона.

2. При движении на хлопок сырец по сетчатой поверхности на оси АУ1 действуют упругие реакции.

3. Хлопок сырец рассматривается в виде шара с радиусом – r; Силы, действующие на хлопок сырец: P=mg - сила тяжести; R= -ky-реакции сетчатой поверхности; Fтр-сила трения скольжения между хлопком и сетчатой поверхностью; N-нормальная реакция; K-коэффициент упругости пружины. (1)

Уравнение движения системы хлопка-сырца и сетчатой поверхности, составляем по принципу Даламбера, спроектированное на оси X1и Y1: (1, 2):

или

Здесь: x(t)-перемещение хлопка по оси А1Х1;y(t)-перемещение хлопка по оси А1У1;

-угловое перемещение хлопка вокруг оси ОZ1,перпендикулярное к плоскости X1У1;

g-скорость свободного падения; m-масса хлопка сырца; А1В1- длина первой секции сетчатой поверхности; - угловая скорость хлопка-сырца; Начальные условия: При t=0;

Система (2)- описывает дифференциальные уравнения сложного движения хлопка сырца по первой секции сетчатой поверхности вертикального очистителя хлопка , которая при заданных начальных условиях решена по программе МАРЛЕ-(9,5). Из первой секции в точке –В1, найдены значения скорости были приняты как начальные условия для второй секции А2 В2. Для скорости в точке В2 - будет принято начальное условие для секции А3 В3. И так повторяется для всех секций сетчатых поверхностей . Численно решая систему (2) для всех секций сетчатых поверхностей получены графики , характеризующие перемещениеугла поворота, скорости соответственно и угловой скорости хлопка сырца по секциям сетчатой поверхности. Анализы результатов показывают, что (таблица-1) на первой и второй секции, угловая скорость до одного поворота увеличивается, далее до двух поворотов в секунду увеличивается, что означает отделение мелкого сора от хлопка происходит эффективно. В третьей и четвертой секции движение или вибрация происходит быстрее чем в 1 и 2 –секции сетчатой поверхности, т.е. достижение хлопка сырца конца сетчатой поверхности (в точке В) в два раза быстрее, чем в первой и во второй секции. Это объясняется тем, что более очищенный хлопок сырец вибрируется быстрее относительно неочищенного хлопка сырца. В таблице 1 приведены значения перемещений хлопка-сырца: по оси –x(t), y(t), угла поворота φ(t), скорости в точках В-конце каждой секции сетчатой поверхности.

Анализы результатов показывают, что перемещения хлопка сырца по сетчатой поверхности подчиняются параболическому закону по оси-Х, гармоническому закону по оси - у, линейному закону угол поворота- φ.

Таблица 1 

 

tB[сек]

XB[м]

YB[м]

φB[рад]

ωB[1/с]

Vxy[м/с]

VyB[м/с]

1-секция

0.42

0.5

0.001

0.18

0.67

2

0.3

2-секция

0.20

0.5

0.015

0.18

1.1

3.3

0.28

3-секция

0.16

0.5

0.02

0.18

1.56

3.6

0.22

4-секция

0.13

0.5

0.04

0.18

1.87

4.4

0

За счет упругой связи сетчатой поверхности по направлению оси у, происходит гармонические колебания, что помогает углам поворота хлопка относительно своей оси, также сила трения скольжения способствует отделению различного сора и очистке хлопка.


Библиографическая ссылка

Тадаева Е., Каримов А., Исманов М. ПЕРЕРАБОТКА ХЛОПКА-СЫРЦА: ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ // Международный журнал экспериментального образования. – 2015. – № 11-6. – С. 960-962;
URL: https://expeducation.ru/ru/article/view?id=9539 (дата обращения: 26.09.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074