Введение к работе
Актуальность темы. Во многих областях современного машиностроения используются Еиброактивиые системы, которые улучшают кинематические и динамические характерноїики машин.
Виброактивные системы применяются в рабочих и вспомогательных органах машин для уплотнения бетона и грунтов, для выбивки литья из опок, в вибро.стендах и вибратранспортерах, а также, в машинах легкой и текстильной промышленности для расширения их технологических врямокностей.
В работе рассматривается внброактивная система для рабочего органа очистителя хлопка. Одним из недостатков большинства существующих машин для очистки хлопка от сорних примесей является то, что рабочий орган этих машин - сетка для отвода сорных примесей, - установлен неподвижно и не принимает активного участия б процессе очистки. Из-за этого эффективность процесса невелика и хлопок проходит многократную очистку.
По атои причине разработка и применение в таких машинах вибрирующего рабочего органа, который бн активно участвовал в процессе очистки хлопка от мелкого сора н повышал би производительность очистки,является актуальной задачей.
С учетом этой актуальной задачи проводились исследования, изложим в настоящей работе.
Цель работы состоит в разработке метода расчета динамических параметров внброактисного рабочего органа пильного джина- с упругими встряхипаїхікмн елементами. При этом основное внимание уделеро реиении следующих задач:
составить динамическую мопэль взаимодействия летучек хлопка с упругой тг.отипой встряхивающего элемента и дать ее математическое описание;
прог.еети исследование динамики впброудярнсгс процесс"! Рзапмодейетшія лег;учек с пласт.ulh::u для выявления влияния отдельное параметров пластин на этот проносе;
іліі.'єсти .[>огмулм дл:: определения трсбуе 'СИ УССТКОСІК " размер.)'', упруги:-: пласт.:Н :;с-і ряхік^м.г-г г,ле:.;_-;ітор;
провести экспериментальные исследования динамики взаимодействия лгтучек хлопка с упругими пластинами встряхивавших элементов для проверки теоретических разработок;
провести сравнительные испытания питателей джинов, с серийной и с виброактивной сетками для проверки эффективности ее работы по очистке хлопка-сырца.,
Методы исследования. Кинематический и динамический анализы производились методами обшей теории механизмов и машин и теории колебаний. Решение задач и обработка результатов проводились на IBM PC с поиошьго пакета прикладных программ и на ЭВМ "Искра-ЮЗОМ" по программам на алгоритмическом языке "Бейсик". Эксперименталь-. ные измерения силовой нагруженности виброактивного встряхивавшего элемента прогодились методом тзнзометрированип. Колебания, виброактивного встряхивавшего злеминта измерялись тензорезисторами типа М-5 с базой 20 мм. Для нахождения рациональных рабочих параметров сетки питателя пильного джина ПД-І30 и решения многофакторной задачи был использован комплекс математических методов экспериментального анализа.
Научная новизна работы определяется результатами теоретических и экспериментальных исследований конструкции сетки с виброак-тивкыми встряхивающими упругими элементами (патент РУз I"- 984, 1994 г. и положительное решение предложенного патента IP- ІДРН9400096. І.ГФ, 1994 г).
на основе теории удара и теории упругих колебаний разработана динамическая модель взаимодействия летучек хлопка с упругими встряхивающими элементами в процессе его очистки;
с помощью компьютерной графики проведено исследование движения указанной динамической модели упругой системы с ударным взаимодействием в переходном и установившемся режимах;
с использованием метода Рэлея выведены формулы по расчету требуемой жесткости и размеров упругих встряхивавдих элементов;
выведены выражения для расчета упругой подвески сетки для ее виброизоляции и мощности электродвигателя вибратора с учетом эффекта Зоммерфельда.
Практическая ценность. На основе теоретических-и экспериментальных исследований, проведенных в данной работе:
разработана новая сетка с вкброактивні/м гстряхипаюшим упругим элементом;
проведены испытания сетки с виброактивным встряхивавшим упругим элементом в производственных условиях;
- определены рациональные конструктивные параметры сеткн
с виброактивным упругим элементом применительно к питателю хлопка пильного джина ПД-І30 в результате комплексних экспериментальных исследований, позврляюших выявить резервы повышения качества переработки хлопка. .
Реализация результатов работы в пронмпленности. На основе проведенных исследований изготовлены сетки с виброактивным встряхивавшим упругим элементом в питателе хлопка пильного дчииз ПД-І30 и были испытаны на Миришкореком и Ташбулакском хлопкоочистительных заводах Наманганской области. Применение нового виброактивного рабочего органа питателя пильного длжнг позволило повысить очистительный эффект машины на 5-6 % по сравнению с показателями серийного очистителя.
Промышленная апробация в течение двух лет с 1992 по 1994 годы в производственных условиях хлопкоочистительного завода показала работоспособность сетки с виброактивным встряхиЕагоикм упру-г гим элементом. За этот период не наблюдалось отказов и поломок упругих элементов сеткн.
Экономический эффект от внедрения виброактивного рабочего органа питателя пильного джина ПД-І30 по одному хлопкозаводу составил 1825089,6 руб. (в ценах июня 1993 г).
Аптзобания Роботы. Основное содэрнание диссертационной работы по разделам было доложено и обсуждено на:
ХП научно-технической.конференции профессорско-преподавательского состава и студентов НИТИ, Наманган, 1991 г.;
расширенных заседаниях кафедри "Теория механизмов и кацин" ТашГТУ, І99І-І993 гг.;
научном семинаре кафедры "Теория механизмов и машин и прикладная механика" ТашГТУ 14 января 1994 г.; .
расширенном паучком заседании кафедры "Теория механизмов и машин и детали машин" ШТІЇ, Z9 июня 1994 г.;
республиканском научном семинаре кафедры "Теория механизмов и машин и детали мят'ин" ТЙИИМСХ', 16 ноября 1994 г.
заседании объединенного научного семинара "Теория мехациэ-г мов и машин хлопкового промышленного комплекса" Института механики и сейсмостойкости сооружений имени М.Т.Уразбяева АН РУз,
6 января I99f> г:
По теме диссертации опубликованы 9 трудов, в том числе получен один патент и одно положительное решение предварительного патента. Работа была удостоена диплома фонда "Улугбек'ТУз. за высокие научные достижения.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов й рекомендаций, списка литературы из 66 наименований и приложений на 21 стр. Работа изложена на 141 стр. машинописного текста, содержит 39 рисунков и фотографий и 7 таблиц.