Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Совершенствование отбойного органа валичного джина с целью повышения качества волокна и семян Акрамов Абдукадыр

Совершенствование отбойного органа валичного джина с целью повышения качества волокна и семян
<
Совершенствование отбойного органа валичного джина с целью повышения качества волокна и семян Совершенствование отбойного органа валичного джина с целью повышения качества волокна и семян Совершенствование отбойного органа валичного джина с целью повышения качества волокна и семян Совершенствование отбойного органа валичного джина с целью повышения качества волокна и семян Совершенствование отбойного органа валичного джина с целью повышения качества волокна и семян Совершенствование отбойного органа валичного джина с целью повышения качества волокна и семян Совершенствование отбойного органа валичного джина с целью повышения качества волокна и семян
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Акрамов Абдукадыр. Совершенствование отбойного органа валичного джина с целью повышения качества волокна и семян : ил РГБ ОД 61:85-5/4099c

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Аналитический обзор. состояние вопроса. задачи исследования 9

1.1. Особенности процесса джинирования хлопка-сырца на валичных джинах 9

1.2. Конструкция отбойных органов и их недостатки 12

1.3. Обзор исследований по теме 26

1.4. Цели и задачи исследований 32

Глава 2. Анализ источников повреждения семян при валичном ддинировании и их влияние на качество волокна 35

2.1. О контактных напряжениях в семенах тонковолокнистого хлопка-сырца 35

2.2. Повреждение семян при защемлении между отбойным органом и рабочим барабаном 36

2.3. Исследование влияния улючных канавок на качество волокна и семян при валичном дотировании 39

2.4. Исследование влияния секции регенерации валичного джина на качество волокна и семян 45

2.5. Анализ разводок между отбойным органом и не подвижным ножом на существующих валичных джинах и их влияние на качество волокна и семян 52

2.6. Выводы 60

Глава 3. Разработка конструкции и сравнительные испытания регулируемого отбойного органа серийным 62

3.1. Обоснование разработки конструкции регулируемого отбойного органа 62

3.2. Классификация отбойных органов 63

3.3. Варианты конструкции регулируемого отбойного органа 69

3.4. Сравнительные испытания регулируемого отбойного органа с серийным 75

3.5. Исследование влияния параметров упругого отбойного органа на изменение зазора между отбойным органом и неподвижным ножом при деформации отбойной лопасти 78

3.6. Выводы 84

Глава 4. Исследование процесса нагружения волокна и семян лопастями отбойного органа 87

4.1. Теоретические исследования процесса нагружения летучек хлопка-сырца регулируемым отбойным

органом с учетом силы трения между летучкой и ножом 89

4.1.1. Исследования процесса нагружения без учета силы затягивания волокна рабочим барабаном 89

4.1.2. Исследование процесса нагружения летучки хлопка-сырца отбойной лопастью с учетом усилия затягивания волокна рабочим барабаном 95

4.2. Анализ процесса нагружения летучки лопастью упругого отбойного органа 98

4.3. Экспериментальные исследования нагружения летучек хлопка-сырца лопастями упругого отбойного органа 104

4.4. Выводы 116

Глава 5. Экспериментальные исследования регулируемого отбойного органа с целью оптимизации его основных технологических параметров 117

5.1. Методика проведения экспериментального исследования 117

5.2. Обработка результатов экспериментов. Уравнение регрессии 126

5.3. Анализ уравнений регрессии 130

5.4. Оптимизация параметров регулируемого отбойного органа 136

5.5. Выводы 137

Глава 6. Производственные испытания и расчет экономической эффективности от внедрения нового отбойного органа 139

6.1. Производственные испытания оптимизированного отбойного органа 139

6.2. Расчет экономической эффективности 143

6.3. Выводы 147

Общие выводы и рекомендации 149

Литература 153

Приложения 160

Введение к работе

Актуальность темы. Решениями ХХУІ съезда КПСС и "Основными направлениями экономического и социального развития СССР на I98I-I985 и на период до 1990 года" предусмотрено доведение среднего годового сбора хлопка-сырца до 9,2-9,3 млн.тонн, из них особо ценного тонковолокнистого до 0,9-1,0 млн.тонн [і] .

Развитие хлопководства и переход на машинный сбор требует увеличения мощностей хлопкозаводов, повышения производительности технологического оборудования и улучшения качества продукции, внедрения в технологический процесс производства комплексной механизации и автоматизации.

С 1981 по 1985 годы намечается построить в хлопкосеющих районах Узбекской ССР 25 новых хлопкоочистительных заводов,более 80 заготовительных пунктов, 90 сушильноочистительных цехов. За счет реконструкции, расширения и технического перевооружения действующих и строительства новых предприятий предусматривается увеличить мощности по переработке хлопка на 730 тыс.тонн, в том числе тонковолокнистого на 200 тыс. тонн [2 J .

Хлопкоочистительные заводы Советского Союза - это мощные индустриальные предприятия, на которых осуществляется сушка,предварительная и окончательная очистка, (отделение волокна от семян), очистка, увлажнение и прессование волокна. Главным звеном в указанном процессе является джинирование. Джинирование первых сортов тонковолокнистого хлопка-сырца осуществляется навалочных джинах, обеспечивающих лучшее по сравнению с пильными сохранение природных качеств волокна и семян и способствующих снижению мягких пороков в волокне и механических повреждений волокон. Из волокна тонковолокнистых разновидностей хлопка-сырца вырабатываются высокопрочные технические ткани, корд, швейные нити, а также высококачественные ткани [з] . Баличные джины отечественной конструкции появились лишь в 40-х годах. За это время произошло несколько смен машин ХДВ, ХДВМ, ДВ и ДВ-ІМ, которые практически мало чем отличаются друг от друга. Основными недостатками отечественных валичных джинов являются относительно невысокая производительность по волокну, достаточно высокая поврежденность семян (10-12 %) и засоренность ими волокна, т.е. существующие джины не удовлетворяют требованиям промышленности как по производительности, так и по качеству волокна и семян.

Целью настоящей работы является исследование основных причин поврежденности семян при валичном джинировании и создание оптимальной конструкции отбойного органа,приводящей к улучшению качества волокна и семян при высокой производительности джина.

Научная новизна:

- исследованы основные причины повреждения семян при валичном джинировании;

- разработана математическая модель процесса джинирования с учетом основных сил,действующих на семена и волокна летучек в зоне джинирования, позволяющая целенаправленно вести поиск оптимальной конструкции отбойного органа;

- экспериментально исследованы особенности процесса нагруже-ния летучки отбойным органом упругой конструкции, определено оптимальное значение коэффициентов податливостей отбойных лопастей;

- разработана новая конструкция упругого отбойного органа (защищенная авторским свидетельством СССР Ш 956637),обеспечивающая высокую технологическую надёжность работы джина;

- проведена оптимизация его параметров, из условия получения волокна и семян высокого качества.

Практическая ценность. Работа проводилась с 1979 года в лаборатории "Механика хлопкоочистительных машин" Узминхлопкопрома при Ташкентском институте текстильной и легкой промышленности и на Шаартузском хлопкоочистительном заводе.

Проведенные экспериментальные и теоретические исследования позволили определить причины поврежденности семян при валичном джинировании и разработать практические рекомендации по их устранению.

Полученные результаты исследований отбойного органа новой конструкции позволяют проектировать новые валичные джины более совершенной конструкции.

Эксплуатация нового отбойного органа на Шаартузском хлопкоочистительном заводе позволила повысить качество волокна и семян при валичном джинировании.

Методы исследования. В работе содержатся теоретические и экспериментальные исследования. Проведены теоретические и экспериментальные исследования основных причин поврежденности семян при валичном -джинировании.

Для теоретического изучения процесса отбоя семян при валичном джинировании использовались динамические и математические модели с учетом основных сил, возникающих в процессе нагружения летучки хлопка-сырца отбойным органом.

Для экспериментального подтверждения полученных зависимостей на лабораторном стенде с изменяемыми параметрами модели отбойного органа проведены исследования процесса нагружения волокна и семян летучки отбойной лопастью методом тензометрирования. Полученная математическая модель,а также результаты обработки осциллограмм позволили провести анализ влияния технологических и конструктивных параметров отбойного органа на процесс нагружения семени летучки при джинировании.

Разработанная новая конструкция отбойного органа исследовалась с применением математических методов планирования. Обработка результатов экспериментов и оптимизация параметров конструкции нового отбойного органа и режимов его работы проводилась на ЭВМ EC-I022 с применением метода скользящего допуска.

Результаты оптимизации отбойного органа были проверены в производственных условиях.

Реализация результатов работы в промышленности. Конструкция нового отбойного органа валичного джина с рекомендуемыми параметрами с октября 1982 г. используется на Шаартузеком хлопкоочистительном заводе. Использование новых отбойных органов позволило уменьшить поврежденноеть семян и количество пороков и сорных примесей в волокне при более высокой производительности джина.

Экономический эффект от применения нового отбойного органа на одном хлопкоочистительном заводе валичного дотирования с 40 джинами составит 163283 рубля в год.

Объём работы. Диссертационная работа состоит из введения,шести глав, выводов, рекомендаций и предложений. Она изложена на 107 страницах машинописного текста, содержим 40 рисунков, 16 таблиц, список литературы из 82 наименований и приложения.  

Конструкция отбойных органов и их недостатки

Длительное время на первых отечественных валичных джинах ХДТ использовался отбойный орган ножевого типа ( рис. 1.2 ) с возвратно-поступательным движением. Отбойный нож приводился в движение с помощью кривошипно-шатунного механизма. Из-за ухудшенной динамики производительность таких машин не превышала 45 кг волокна в час. В связи с ростом производства тонковолокнистого хлопка-сырца возникла задача повышения производительности валичного джина и качества продукции. Это потребовало увеличения частоты колебания подвижного ножа, что приводило к возрастанию инерци онных нагрузок. Большие инерционные нагрузки вызывают разладку в работе джина, в результате пришлось отказаться от применения этой конструкции механизма отбоя семян. Мысль о необходимости создания вращающегося отбойного валика, взамен отбойного ножа, была высказана профессором Левкови-чем Б.А. в 1937-1938 г.г. Целесообразность замены ножа вращающимся отбойным валиком аргументировалась тем, что таким путем можно будет устранить вредные влияния инерционных усилий, возникающих при колебательном движении отбойного ножа. С 1954 года промышленностью начато серийное производство джинов с вращающимся отбойным органом инерционного отбоя конструкции А.А. Валуева ( рис. 1.3), что позволило резко повысить производительность машин. Отбойные органы такого типа получили широкое распространение в отечественных валичных джинах ХДВ, ХДВ-2М, ДВ. В инерционном отбойном органе молоточки I соединены с валом 2 с помощью гибкой пластины 3 ( кожаной или прорезиненного ремня толщиной 5-8 мм ). Отбой семян происходит за счет силы инерции, развиваемой молоточками, что требует значительной частоты вращения отбойного органа ( на джинах ЗДВ-2200, на ДВ-І650 об/мин ).

Длительная эксплуатация этой конструкции отбойного органа показала, что она обладает рядом недостатков, а именно: а) быстрый выход из строя отбойных пластин с кожаными амор тизаторами, что приводит к большому расходу, как материала ра бочего барабана, так и пластин; б) ненадёжность амортизаторов, приводящая к забою и просто ям машин; в) попадание отбойных пластин (разрушившихся) приводит к на рушению процесса валичного джинирования, возникновению пожара, изменению формы кромки неподвижного ножа и рабочего барабана; г) невозможность повышения производительности, так как при повышении частоты вращения отбойного органа значительно возрастают порокообразование в волокне и поврежденность семян. дВ настоящее время на хлопкозаводах валичной очистки в основном внедрены валичные джины ДВ-ІМ с жестким отбойным органом многоударного действия конструкции ТГСКБ по хлопкоочистке [23] . Этот отбойный орган (рис. 1.4) устроен следующим образом. На трубе I диаметром 100 мм, рядами, под углом 62 к образующей цилиндра, методом электросварки закреплены стальные пластины 2 размером 25 х 67 х 4 мм. Каждый, последующий ряд относительно предыдущего установлен под углом 120,. Расстояние между пластинами в рядах f-f = 41 мм. Концы пластин одного ряда входят в средней части между концами другого рада на глубину 6 мм. В комплект входит специальное приспособление против защемления семян между отбойным органом и рабочим барабаном 3 в виде лотка 4 и двух разравнивающих кромок из прорезиненного ремня 5 и 6. Эксплуатация этих отбойных органов показала, что наряду с относи- . тельно более высокой производительностью чем ранее существующие, они имеют также существенные недостатки, к которым относятся значительная поврежденность семян из-за большой жесткости лопастей, невозможность регулирования зазора между лопастями отбойного органа и кромкой неподвижного ножа, повышенная зажгучен-ность волокна, чувствительность джина к увеличению влажности хлопка-сырца, что приводит к технологическим забоям в процессе джинированжя. В конструкциях валжчных джинов США получили распространение жесткие отбойные органы модели "Ротобар" фирмы "Континенталь Мосс Гордин" [24]( рис. 1.5). На валу I отбойного органа закреплены шесть лопастей 2 для отбоя семян 3. Лопасти 2 одновременно способствуют транспортировке хлопка-семян в зону джинирова-ния. сопротивление семени летучки, могут утопать в упругом элементе, причем перемещение рабочей кромки происходит в тангенциальном и радиальном направлениях [29] . В ЦНИИХПроме [ЗО] был также разработан отбойный орган упругой конструкции ( рис. І.ІІ), состоящий из вала I, на котором выполнены пазы, лопастей 2, вставляемых в эти пазы через окна, имеющиеся на удерживающих обоймах 5, закрепленных на валу с помощью болтов 6. Передняя и задняя поверхности лопастей опираются на упругие элементы 4, а подвижная опора 3 препятствует перемещению лопасти в радиальном направлении. Основным и существенным недостатком этих отбойных органов является невозможность регулирования лопастей по диаметру при изнашивании их передних кромок и нарушение при этом разводок между рабочим и отбойным барабанами, а также сложность в обслуживании и ремонте отбойного органа. Таким образом, до настоящего времени делалось значительное число предложений по созданию оптимального отбойного органа с целью повышения эффективности его работы, причем некоторые из них подвергались тщательному исследованию. Однако конструкции отбойного органа, отвечающего полному комплексу требований и признаков работоспособности, пока не создано.

Повреждение семян при защемлении между отбойным органом и рабочим барабаном

Полученные зависимости для статического сжатия могут быть применены и при ударе [47] , только следует учесть коэффициент динамичности приложения нагрузки. Согласно исследованиям [14] коэффициент динамичности при отбое семян на валичном джине составляет в пределах Дп = 1,5 2,0. Причем \\д= 2,0 соответствует жестким и инерционным отбойным органам. Для отбойных органов валичного джина с целью снижения контактных напршсении в момент встречи отбойной лопасти с семенами рекомендовано увеличить площадь контакта семени с лопастью, за счет создания лопасти специальной конструкции [48] или за счет увеличения времени взаимодействия отбойной лопасти с семенем (времени нарастания ударной нагрузки), что характерно для отбойного органа упругой конструкции. Эти результаты подчеркивают необходимость более глубокого изучения процесса нагружения семян при отбое и оптимизации параметров отбойного органа с целью снижения коэффициента динамичности и поврежденности семян. 2.2. Повреждение семян при защемлении между отбойным органом и рабочим барабаном Отбойный орган и рабочий барабан вращаются друг другу навстречу, при этом траектория движения отбойного органа и поверхность барабана образцют как бы пару валков, между которыми проходит хлопок-сырец. Вопрос повреждения семян при защемлении в процессе джинирования, с учетом влияния конструктивных и технологических параметров отбойного органа, достаточно подробно проанализирован в работе [14] , в которой предложена формула для определения поврежденности семян в результате защемления ( по рис. 2.1 )

Схема процесса защемления семени между рабочим барабаном и отбойным органом . где Х/у - диаметр рабочего барабана I ; С - длина рабочего барабана; П и Л2 - частота вращения, соответственно рабочего барабана и отбойного органа; Р - число рядов лопастей отбойного органа; ДО - число лопастей в одном ряду отбойного органа; Q и 0 - толщина и ширина отбойной лопасти; С - количество летучек в одном кг хлопка. Подставляя экспериментальные значения параметров отбойного органа и рабочего барабана, например для джина ДБ, получим, что доля поврежденных семян составляет Q 1,19 %, т.е. процент поврежденности семян в результате защемления достаточно высок. Защемление семян можно исключить, изменяя направление отбоя, но в этом случае снижается производительность джина. Порокооб-разование может происходить из-за неравномерного питания джина. Вопросам совершенствования подготовки хлопка-сырца к процессу джинирования с целью снижения количества мягких пороков (узелкав, жгутиков) посвящена работа Расулова А. [49] . Таким образом, исследователями доказано, что повреждение семян при валичном джинировании может происходить от возникновения контактных давлений в семенах хлопка-сырца при их взаимодействии с рабочими органами джина, и в результате защемления летучек хлопка между поверхностями отбойного и рабочего барабанов. Однако, как было сказано выше, поврежденность семян при валичном джинировании достигает 10 - 12 %, т.е.,кроме указанных известных причин повреждаемости семян, существуют дополнительные. На наш взгляд, этими причинами могут быть: а) защемление семян в улючной канавке рабочего барабана; б) результат взаимодействия летучек хлопка-сырца с игольча тым барабаном и сетчатой поверхностью; в) нарушение разводки ( зазора ) между лопастями отбойного органа и неподвижным ножом. Рассмотрим эти причины более подробно Большое влияние на поврежденность семян при валичном джинировании оказывает наличие улючных канавок на поверхности рабочего барабана и их параметры.

Как известно, улючные канавки нарезаются на поверхности барабана по винтовой линии с углом подъёма В = 25 - 30. По окружности барабана таких канавок располагается 8 - 10 шт. В поперечном сечении барабана профиль канавки имеет прямоугольное сечение, шириной и и глубиной П . Улючные канавки обычно нарезаются на токарном станке фрезой,толщиной 2,5-3 мм, установленной под углом к образующей барабана. Глубина канавок колеблется в пределах 5-7 мм. Известно, что улючные канавки необходимы для увеличения захватывающей способности рабочего барабана, а также во избежании скопления улюка и волокна у рабочей кромки неподвижного ножа. При затягивании волокна летучки рабочим барабаном за нож семя подтягивается к кромке ножа. Так как в процессе даинирования наблюдается проскальзывание рабочего барабана по затянутому волокну, то практически большинство семян могут оказаться в положении, изображенном на рис. 2.2.

Сравнительные испытания регулируемого отбойного органа с серийным

Если жесткие отбойные органы имеют как правило, коэффициент жесткости отбойных лопастей С 0 д небольшую окружную скорость порядка 1,5 - 2,8 м/с, то инерционные отбойные органы имеют С и и высокую скорость, порядка 6,0 - 8,0 м/с.

Оба класса отбойных органов характеризуются достаточно высоким процентом поврежденности семян и пониженным качеством волокна, что , безусловно, не может удовлетворять возросших требований промышленности.

В то же время ещё недостаточно изучены отбойные органы с упругими лопастями, которые характеризуются коэффициентом жестко сти в области 0 С с ( рис. 3.2).

Преимуществом упругого отбойного органа перед жестким является то, что упругая лопасть, встречаясь с семенем летучки хлопка-сырца, на какой-то промежуток времени теряет скорость (относительно вращающегося вала ). Этот промежуток времени необходим для создания амортизирующего воздействия лопасти на семя (создается щадящий режим работы отбойного органа ). 3.4. Сравнительные испытания регулируемого отбойного органа с серийным

В результате длительных теоретических и экспериментальных исследований в научно-исследовательской лаборатории "Механика хлопкоочистительных машин при ТИТШ нами разработана конструкция регулируемого отбойного органа упругой конструкции ( по авт. свид, В 821540 ).

Новый отбойный орган (рис. 3.6) состоит из вала, на котором с помощью болтов крепятся разъёмные пластины, верхняя и нижняя, между которыми вставляются лопасти, завулканизированные в упругий элемент, причем на пластинах имеются продольные пазы, позволяющие регулировать положение лопастей.

Предварительные испытания регулируемого отбойного органа упругой конструкции, установленного на валичный джин ДБ-ІМ, проведены на Шаартузском хлопкозаводе. Образцы для анализов на сумму пороков волокна и механическую поврежденность семян отбирали через час после работы джина. Испытания проводили с использованием хлопка-сырца разновидностей С-6037, Аш-25, 6249В I сорта ручного сбора.

Из табл. 3.2 видно, что сумма пороков волокна и механическая поврежденность семян, полученные при переработке на джине с. регулируемым отбойным органом упругой конструкции, ниже, чем у волокна и семян, полученных при переработке на джине с многоудар ным отбойным органом.

Анализируя качество полученной продукции отдельно по разновидностям, можно отметить, что прирост поврежденноеги семян у хлопка-сырца разновидности С-6037 значительно выше, чем у хлопка-сырца Аш-25 и 6249-В. Это объясняется тем, что хлопок разновидности С-6037 отличается высокой степенью прикрепления волокна к семени. Поэтому количество таких пороков, как битые семена, кожица с волокном, появляющихся в результате повреждения семян, у данной разновидности выше. Худшее,по сравнению с другими, качество волокна у разновидности Аш-25 ( сумма пороков 2,45 %, тогда как у 6249-Б - 2,1 % ) от того, что хлопок-сырец этой разновидности отличается высокой сцелляемостыо сора с волокном, и поэтому значительную часть суммы составляет процент сора.

При проведений сравнительных испытаний хлопок-сырец перерабатывался по следующей технологической схеме: бунт + сепаратор GC-I5M + сушилка 2СБ-І0 + сепаратор СС-15М+ + питатель ПД + сепаратор CC-I5M + распределительный шнек + + валичные джины ДВ-ІМ.

Исследование влияния параметров упругого отбойного органа на изменение зазора между отбойным органом и неподвижным ножом при деформации отбойной лопасти Известно, что существенное влияние на поврежденность семян при валичном джинировании оказывает увеличение зазора между отбойным органом и ножом ( см. главу 2 ). Наряду с тем, что исследователями доказано преимущество упругих отбойных органов по сравнению с жесткими, отмечалось, что чрезмерная деформация лопасти может привести к увеличению вышеуказанного зазора.

В процессе отбоя, когда лопасть встречает сопротивление ле тучек, волокна которых затянуты за нож, происходит поворот отбойной лопасти радиусом Z вокруг точки \jl ( рис. 3.7 ) и точка U перемещается в точку k ( величина деформации кромки лопасти). Необходигдо исследовать влияние параметров отбойной лопасти ( радиуса с и податливости ) на изменение величины зазора Л между отбойной лопастью и неподвижным ножом. Для этого рассмотрим треугольник U2 и Ц. По теореме косинусов

Экспериментальные исследования нагружения летучек хлопка-сырца лопастями упругого отбойного органа

Для экспериментального подтверждения полученных теоретических зависимостей нами проведены исследования с использованием отбой ных лопастей, имеющих различные значения коэффициента податливо сти (коэффициент податливости - величина,обратная коэффициенту жесткости и-уг ) Ранее было установлено [і4] ,[42] , что опти мальное соотношение коэффициента податливости лопасти отбойного органа Щ к коэффициенту летучки хлопка 0 находится в пре делах П Поэтому при проведении экспериментов коэффициент податливости лопасти варьировался нами в пределах, т.е. При большем значении коэффициента податливости отбойной лопасти увеличивается деформация (величина её перемещения ) и при диаметре отбойного органа 115 мм уменьшается величина оттяжки семени от кромки ножа, что ухудшает процесс джинирования, увеличивает зазор между лопастью отбойного органа и ножом джина за счет радиального перемещения лопасти, что приводит к ухудшению качества волокна и семян. Для исследований использовались отбойные лопасти, коэффициент податливости которых: а) превышает коэффициент податливости летучки хлопка, т.е. б) равен коэффициенту податливости летучки хлопка в) меньше коэффициента податливости летучки, т.е. г) также меньше коэффициента податливости летучки, т.е.

Размеры отбойных.лопастей, соответствующих заданному коэффициенту податливости, определялись расчетным путем [б9] . Рассматриваемую систему можно представить в виде балки прямоугольного сечения с одним защемленным и другим свободным концом (рис. 4.6). Прогиб сечения и от действия сосредоточенной силы И , приложенной в точке и , можно определить из выражения где Н - сила реакции, действующая со стороны семени летучки хлопка при воздействии на неё отбойной лопасти; - модуль упругости материала лопасти, для стали I - длина балки (лопасти), из конструктивных соображений принята равной 55 мм. Для изготовления отбойных лопастей с различным коэффициентом податливости использовались стальные пластины толщиной Л =1,0мм и П =1,5 мм. Например, при и =0,24 мм/н, т.е. когда под действием силы Р = I н деформация сечения и лопасти равна У = 0,24 мм, ширина лопасти, определенная из выражения (4.21) равняется и = 14мм. Определенные таким образом размеры отбойных лопастей, соответствующие различным коэффициентам податливости, имеют следующие значения: Стенд для экспериментальных исследований процесса нагружения семян и волокна летучки хлопка-сырца отбойными лопастями с различным коэффициентом податливости представлен на рис. 4.7

Рабочий барабан I, длиной 150 мм и набранный из дисков РКМ-2 диаметром 180 мм, а также прижатый к нему неподвижный нож 2, закреплены на станине 4. Летучка хлопка-сырца 3, семя которой зафиксировано у кромки ножа и волокна затянуты за нож, нагружается отбойной лопастью 5, закрепленной на специальной плите 6, имеющей возможность перемещаться по направляющим 7. В первоначальном фиксировании плита подвешивается на стержне 8, который соединен со стойкой 9. После окончания процесса нагружения шшта с закрепленной на ней отбойной лопастью останавливается с помощью тормозного приспособления 10.

При разгоне плиты в результате свободного падения она фиксируется на определенной высоте п и затем освобождается, приобретая к моменту соударения скорость (без учета потерь на трение, которое обычно достаточно мало ): Скорость отбойного органа изменялась от 0,5 м/с до 4,0 м/с с шагом 0,5 м/с. Необходшлая скорость достигается изменением высоты п » о которой падает плита с закрепленной на ней лопастью. Значения высоты п » определенные из выражения (4.22) для всех значений Vo сведены в табл. 4.1. Запись возникающих деформаций велась с помощью тензодатчиков II, установленных на отбойной лопасти. Сигнал поступал на постоянную схему с усилителем ТА-5, а результаты записывались самописцем H302I-4. На рис. 4.8 показан общий вид экспериментального стенда. Результаты обработки осциллограм представлены в виде графиков зависимостей: - времени нагружения летучки хлопка-сырца от коэффициента податливости лопасти (рис. 4.9); - средней и фактической скорости нагружения летучки отбойным органом также от коэффициента податливости лопасти (рис. 4.10,4.11 ). Время нагружения семени летучки лопастью отбойного органа является наиболее важным фактором, от которого зависит эффективность осуществления процесса отбоя с максимальным использованием при этом возможностей поверхности рабочего барабана, способной

Похожие диссертации на Совершенствование отбойного органа валичного джина с целью повышения качества волокна и семян