`
84
TOLANI TOZALASH JARAYONIDA TOLA TOZALAGICHLARDA TOZALASH
SAMARADORLIGINING NAZARIY TAHLILI
Raximov Rashid G‘ulomjonovich
Namangan muhandislik-texnologiya instituti
https://doi.org/10.5281/zenodo.14915889
Annotatsiya.
Paxta tolasining sifat ko’rsatkichlarini yuqori bo’lishini uni tozalash
texnologik tizimlari ta’minlaydi. Tozalash sifatini oshirish uchun, uskunalarning
takomillashtirilishidan tashqari tozalash agregatlariga jindan tolani bir me’yorda uzatish katta
axamiyatga ega. Paxta tolasini tozalash tsexlarida joriy etilgan tozalash qurilmalarining ish
unumdorligini oshirish bilan tozalanayotgan tola sifat ko’rsatkichlarini oshirishga erishish
uchun, qurilmalar ishchi organlarini takomillashtirish va yangi qurilmalarni yaratish muhim
ahamiyat kasb etmoqda. Ushbu ushning maqsadi bir barabanli tola tozalash mashinasini
takomillashtirish orqali uning unumdorligini hamda tozalash samaradorligini oshirish
hisoblanadi.
Kalit so‘zlar
: paxta tolasi, tolani tozlash, bir barabanli tola tozlash mashinasi, kolosnik,
jin mashinasi.
Ko’plab tadqiqotlarda aniqlanganidek paxta tozalash korxonalari DP-130 tipidagi ish
unumdorligi yuqori tola ajratish mashinalariga o‘tgandan so‘ng ular uchun ishlab chiqilgan tola
tozalash mashinalari talabga javob bermay qoldi, jumladan 1-2 smenada ishlagandan so‘ng,
arrali silindrlari va kolosnikli panjaralar orasidagi oraliq masofalar buzilgan va ularni tabiiyki
qayta ko’rib chiqish va moslashtirish ishlarini bajarish talab qilinadi.
Paxta tozalash korxonalarining ishlab chiqariladigan mahsuloti sifat ko‘rsatkichlariga
ta’sir etuvchi omillarni aniqlash hamda paxta tozalash korxonalarining texnologik jarayonini
kuzatish va o‘rganish natijasida tola tozalash jarayonida bir nechta muammolar aniqlandi.
Masalan, tola tozalagich masinasi arrali silindrining tebranishi tufayli arra silindrlari va panjara
orasidagi masofalarning tez-tez buzilishi, kolosnikli panjaraning noto’g’ri va bo’sh o’rnatilishi
natijasida kolosniklar oraliq masofalarning o’zgarishi, tola tozalash vaqtida foydali yuzani
oshirish muammolarini nazarda tutish va bularga texnik yechim toppish lozim bo’ladi.
Paxta tozalash korxonalari uchun bir barabanli tola tozalash mashinalari bilan ishlash
anchagina qulayligi bilan ajralib turadi. Lekin ular bilan ishlaganda yuqorida ko‘rsatilgan
kamchiliklarni bartaraf etish lozim bo’ladi.
Ushbu ishda bir barabanli tola tozalash mashinasini takomillashtirish orqali uning
unumdorligini hamda tozalash samaradorligini oshirish maqsad qilib olindi. Ushbu maqsadni
amalga oshirishda albatta tola tozalash kamerasidagi asosiy ishchi organlarning samarali
ishlashini ta’minlashni ham inobatga olish lozim bo’ladi.
Kolosniklarning geometrik shaklini oʼzgartirish orqali tolalarga taʼsiri natijasidagi
tozalash samaradorligini oshirishga qaratilgan nazariy tadqiqotda asosan kolosniklarning
mustahkamligi oʼlchamlari hamda kolosnik panjarining qamrab olish yuzasi koʼpayganligi
sababli tolalar oqimini uzatishda undagi iflosliklarni ajratishdagi holatini nazariy tahlili
keltirilgan [5-6].
`
85
Takomillashtirilgan kolosniklar yordamida arrali silindr va kolosniklar orasidagi tolali
oqimning harakatlanuvchi massasini taqsimlash va tozalash modelini nazariy tomondan koʼrib
chiqamiz (1-rasm).
1-rasm. Takomillashtirilgan kolosnik panjarali tola tozalash kamerasi
1-toza tola chiqarish quvuri, 2-arrali baraban, 3-tozalovchi cho’tka, 4-kolosniklar
Аrrali silindr va kolosniklar zonasida xarakatlanayotgan tolalar oqimiga berilayotgan
zarba kuchini tozalash samaradorligiga taʼsiri boʼyicha koʼplab nazariy va amaliy tadqiqot
ishlari olib borilgan. Lekin tolalarni dastlabki qalinligini maxsus kolosniklar yordamida
oʼzgartirib, belgilangan qalinlikdagi tola oqimiga kolosniklar tomonidan yuzaga keladigan
bosim, zichlikning oʼzgarishi vaqtida tezlikning oʼzgarishidan tozalash samaradorligiga taʼsiri
jarayoni tadqiq qilinmagan. Maʼlumki, arrali jindan kelayotgan tolani birinchi arrali silindr bilan
uchrashishida tola oqimining qalinligi oʼzgaradi. Ushbu tola tozalagichning tozalash
samaradorligiga taʼsiri jarayonini modellashtirish uchun quyidagi farazlarni qabul qilamiz.
1. Tola massasini, tutash muhit va oqimning xarakatini statsionar deb, qabul qilamiz, u
holda tola oqimi unumdorligi kolosniklar joylashgan zonada oʼzgarmas boʼlib,
0
Q
ga teng deb
olamiz. Tozalash jarayonida oqimdan ajralib chiqayotgan iflosliklar
0
Q
unumdorlikka taʼsir
qilmaydi.
2. Tola bilan taʼsirdagi kolosniklar sirti qiya tekislik shaklida deb qabul qilamiz. Ular
tozalash zonasida bir-biri bilan bir xil masofada joylashgan boʼladi.
3. Ixtiyoriy kolosnik tola oqimi bilan oʼzaro kontaktda boʼlib, ularning oʼzaro taʼsiri Gerts
qonuniga asosan yoki tajriba asosida aniqlanadi. Oqimning har bir kolosnik orasidagi tezligini,
bosimini, zichligini va kesim yuzasini mos ravishda
i
,
p
i
va
i
S
bilan belgilaymiz. Bunda (
)
..
1
n
i
), n - kolosniklar soni.
Birinchi boʼlib tola tozalagichning birinchi va ikkinchi kolosniklar orasida bosimning
oʼzgarish koʼrsatkichlarini aniqlaymiz.
Faraz qilaylik oqimning boshlangʼich (kolosniklar zonasidan tashqari) koʼrsatkichlari
parametrlari
0
,
0
0
h
va
0
S
boʼlsin (2.9-rasm). Birinchi kolosnik oldida tola oqimining qalinligi
`
86
0
h
boʼlsin, u holda tolalar oqimining ish unumdorligi
L
h
Q
0
0
0
0
ga teng boʼladi, bunda
L
- barabanning uzunligi.
2-rasm. Аrrali silindirda kolosnik joylashish nuqtasidagi qatlam qalinligini
hisoblash sxemasi
Birinchi kolosnik bilan oqim qatlami oʼzaro taʼsir zonasi
0
0
В
АВА
boʼlib, shu zonada oqim
parametrlarini aniqlaymiz. Koordinata boshini
0 nuqtada joylashtiramiz. Birinchi kolosnik bilan oqim qatlami oʼzaro taʼsir zonasi АB
boʼlib, shu zonada oqim parametrlarini aniqlaymiz. Birinchi kolosnik va arrali baraban
orasidagi oqim qatlamini aniqlash uchun boshlangʼich va oxirgi nuqtalari
1
A
va
1
C
bo’lgan
s
oʼzgaruvchiga nisbatan aniqlaymiz:
k
L
s
s
h
h
s
h
b
0
0
0
)
(
(1)
bunda:
0
h
- tolaning dastlabki qalinligi;
h
-
kolosnikning oqimga maksimal yaqilashgan masofasi;
0
s
- kolosnik qiya tekislik kesimining uzunligi;
L
- barabanning uzunligi;
k
L
- kolosniklar bilan kontaktda boʼlgan tolaning ajralishi
Аjratilgan tolalarni elementlari arrachali silindr va kolosniklar orasidan oʼtishdagi
harakatini statsionar xarakat shartida Eyler tenglamasini tuzamiz.
d
S
dx
L
q
d
)
S
(
(2)
bunda: arrali silindr va kolosniklar orasiga yoʼnaltirilgan tolalar oqimiga taʼsir qiluvchi
yon tomondan beriladigan bosim kuchi -
fp
q
;
1
f
va
2
f
– mos ravishda tola bilan baraban va
kolosnik orasidagi ishqalanish koeffitsientlari
2
1
f
f
f
;
`
87
L
b
S
tenglikni va yon bosim
q
ifodani e’tiborga olib (2) ifodani
dS
ga boʼlib, quyidagi
tenglamani olamiz:
p
f
ds
b
p
d
ds
d
b
)
(
(3)
bunda
0
0
0
)
(
s
s
h
h
s
h
b
, (3) tenglamada ρ,
, p
nomaʼlumlar qatnashadi, uni
toʼldirish uchun ikkinchi formuladan foydalanamiz.
Masalani yechish uchun birinchidan oqim statsionarlik sharti quyidagiga teng deb olamiz
0
0
0
0
Q
b
L
b
L
(4)
Ikkinchidan muhitning holat tenglamasi oʼrinli boʼlishi kerak. Buning uchun bosim bilan
zichlik orasidagi bogʼlanishni olamiz. Sevostyanov А.G ning tadqiqot ishlarga koʼra bosimning
kichik qiymatlarida (
a
p
P
10
5
) orasidagi chiziqli bogʼlanish oʼrinli boʼladi, yaʼni
)]
(
1
[
0
0
p
p
(5)
bunda
0
p
- tolaning dastlabki bosimi,
- amaliy tajribalar natijasida olingan koeffitsient.
(4) va (5) bogʼlanishlardan foydalanib birinchi kolosnik va arrali silindr orasidagi bosimni
tezlik orqali ifodasini aniqlaymiz
)
1
(
1
0
0
0
b
b
p
p
(6)
(6) ifodani (3) differentsial tenglamaga qoʼyib tolalar oqimi tezligini oʼzgaruvchan
oraliqdagi harakatini aniqlaymiz.
b
k
c
p
k
b
b
c
dx
d
c
2
0
1
0
0
2
2
2
1
)
1
(
0
1
/
R
x
b
ifodani bu tenglamaga qoʼysak, tenglama ushbu koʼrinishga keladi:
a
b
k
c
p
k
R
h
h
a
b
v
c
dx
d
2
0
0
0
0
0
2
1
(7)
бbunda:
2
2
1
с
a
,
0
к
c
,
1
к
muhitning hajmiy siqilish moduli (7) tenglama
oqimning kolosnik bilan kontaktda boʼlgan oraliqdagi tezligini aniqlaydi. Tenglama qoʼyidagi
boshlangʼich
0
s
da
L
h
Q
0
0
0
0
shartida integrallanadi. Tenglama chiziqsiz boʼlganligi
sababli conli usulda yechiladi. Аyrim hollarda tenglamani chiziqli koʼrinishga keltirish mumkin.
(6) tenglikka bogʼlanishni tezlikka nisbatan yechamiz
)
(
1
0
0
p
p
(8)
`
88
Tozalash zonasida
1
/
0
bo’lganligi sababli
0
p
bo’lishi lozim.
1
va ayirma
p
p
p
0
ning kichik qiymatlarida
1
p
bo’lgan holda (8) ifodani qatorga yozamiz.
]
(
1
[
0
0
p
p
v
(9)
(8) ifodani (9) ga oʼzgartirilganda nisbiy xatolikni
0
p
p
p
koeffitsient
ning har xil
qiymatlarida foizda baholaymiz. Ular ayirmasining
1
ga nisbatini
bilan belgilaymiz.
2
2
1
2
1
100
)
(
100
p
(10)
Jadvalda
p
p
p
0
bosimning berilgan koeffitsient
B
ning har xil qiymatlarida har bir
xatolik
(%)
ning maksimal qiymatlari
m
p
keltirilgan. Qoʼyilgan masalalarini yechishda (9)
bogʼlanishdan foydalanilgan, xatolik
(%)
berilsa, u holda hisoblash jarayonida bosim uchun
m
p
p
sharti bajarilishi lozim boʼladi.
(9) bogʼlanishdan foydalanib tenglama qoʼyidagi chiziqli tenglama koʼrinishga keladi.
]
)
1
)([
(
)
(
0
0
1
0
2
p
k
b
dx
d
b
h
M
(11)
b
ning ifodasini qoʼysak, tenglama oʼzgaruvchilari ajraladi
ds
s
a
b
p
d
0
0
0
0
]
)
1
[(
agar
0
0
s
s
(12)
bunda:
h
h
h
h
M
a
0
0
2
0
,
h
h
s
k
h
h
b
0
0
0
0
,
с
M
0
,
0
1
c
muhitda toʼlqin
tarqalish tezligi (12).
(12) tenglamaning
0
)
0
(
shartidagi yechimi
M
ning qiymatiga koʼra qoʼyidagicha
boʼladi.
0
h
h
M
:
0
)
(
1
[
1
1
1
2
0
0
0
b
s
a
a
c
p
;
0
0
s
s
(13)
0
h
h
M
:
]
1
[
1
1
2
0
0
0
s
s
c
p
0
1
s
s
s
(14)
0
h
h
M
:
`
89
0
)
(
1
[
1
2
2
2
0
0
0
b
s
a
a
c
p
2
0
a
s
bo’lganda,
0
0
s
s
(15)
0
)
(
1
[
1
2
2
2
0
0
0
b
s
a
a
c
p
..
2
0
s
s
,
1
0
2
s
s
s
2
0
a
s
bo’lganda, (16)
bunda:
h
h
s
h
M
h
a
0
0
0
2
1
)
(
,
h
h
s
h
h
M
a
0
0
0
2
2
)
(
,
]}
1
)
1
[(
1
{
0
2
2
0
0
1
b
a
s
p
B
(12) tenglama
0
h
h
M
bo’lganda
0
s
va
0
h
h
M
bo’lsa
0
s
s
maxsus nuqtalar
boʼlganligi sababli (14)-(16) fomulalarda
1
s
va
2
s
masofalar ixtiyoriy olinadi.
(13)-(16) formulalar tahlilidan oqimninng tezligi
0
h
h
M
boʼlganda, tezligi kamayib
borishi va (14) formulaga koʼra uning zichligi oshib borishini kuzatish mumkin. Tozalash
texnologiyasi talablariga koʼra tozalash jarayoni amalga oshishi uchun oqim zichligi kamayib
borishi lozim. Bunday holni
0
h
h
M
boʼlganda kuzatish mumkin, shunga koʼra hisoblashni
amalga oshirishda yuqorida keltirilgan (13) formuladan foydalanamiz.
Olingan tenglamalarni tolaning dastlabki qalinligini 4
mm
dan 15
mm
gacha boʼlganda
kolosnikdagi bosim, zichlik, tezlikka taʼsiri va tola tozalagichni tozalash samaradorligiga taʼsiri
oʼrganilishi kerak.
3
0
/m
15
kg
,
m
h
011
.
0
,
3
.
0
2
1
f
f
,
m
L
4
.
2
,
m
s
02
.
0
0
boʼlganda
raqamli hisoblash ishlarini olib boramiz.
Hisoblar parametrlarning qoʼyidagi qiymatlarida bajarilgan:
3
0
/m
k
15
g
,
m
h
014
.
0
0
,
m
h
011
.
0
,
3
.
0
2
1
f
f
,
5
.
0
,
m
4
.
2
L
,
m
s
02
.
0
0
.
/soat
2200
0
kg
Q
boʼlganda
tanlagan koeffitsientlar
B
va bosim
0
p
qiymatlarida xatolik (10) formulaga koʼra 12% dan
oshmagan.
3- rasmda oqim tezligi a) tola zichligining b) kolosnik va arrali silindr oraligʼida qatlamda
s
oʼzgaruvchiga nisbatan bosim koeffitsienti
ning ikkita va dastlabki bosim
0
p
ning har xil
qiymatlarida oʼzgarish grafiklari keltirilgan.
Grafiklar tahlilidan dastlabki bosimning oshib borishi oqim tezligining oshishiga va
buning natijasida tolaning siyraklashiga olib keladi. Bunday qonuniyat tolaning egilish
(siqiluvchanlik moduliga teskari kattalik
/
1
k
) koeffitsienti
oshganda ham kuzatiladi.
Masalan, egilish koeffitsienti
Pa)
10
(
001
.
0
3
1
k
Pа
B
va oʼzgaruvchi
0
s
s
boʼlganda
`
90
birinchi kolosnik bilan oʼzaro kontakt zonasidan keyin oqimni zichligi
3
m
/
8
.
11
kg
gacha
kamayadi. Аgar
Pa)
10
5
(
P
002
.
0
2
-1
k
a
B
bo’lganda bu qiymat
3
m
/
4
.
10
kg
ga teng bo’ladi.
Tezliklar ifodasi (13)-(16) asosida (14) formuladan oqim zichligi aniqlanishi mumkin. Bu
holda ishda taklif etilgan model asosida oqimning iflosliklardan tozalash jarayonini nazariy
tadqiq etish mumkin. Bu modelga koʼra tozalash jarayonida tola massasining kamayishi oqim
zichligi orasidagi qoʼyidagi bogʼlanish orqali aniqlanadi:
d
a
m
dm
1
1
(17)
bunda:
0
a
tajribaviy oʼzgarmas koeffitsient.
(17) tenglamani
0
m
m
0
0
s
shartida integrallaymiz.
0
0
m
m
bunda
0
m
vaqt birligida zonaga tushayotgan oqimdagi tola massasi.
)
1
/(
1
a
Ushbu
0
0
0
1
m
m
m
(18)
nisbatni tozalash samaradorligi koeffitsienti deb qabul qilish mumkin.
(14) formuladan foydalanib, (18) ifodani qoʼyidagi koʼrinishga keltiramiz:
vb
h
v
m
m
m
0
0
0
1
(19)
-1
0, 002 P
B
a
-1
0, 001P
B
a
(а)
`
91
(b)
a) tozalash samaradorligi koeffitsienti b) egilish koeffitsienti ning ikkita va dastlabki
bosim
)
P
(
0
a
p
ҳар хил қийматларида тозалаш зонасида тақсимланиш графиклари.
3-
rasm. Takomillashtirilgan tola tozalagichda
Pa
p
5
01
,
Pa
p
25
02
,
Pa
p
45
03
,
Pa
p
65
04
qiymatlaridagi tola tezligi
3- rasmda samaradorlik koeffitsientining salqilik koeffitsienti
va bosim
0
p
ning har xil
qiymatlarida tozalash zonasida taqsimlanish grafiklari keltirilgan.
Grafiklar tahlilidan koeffitsient
va dastlabki bosim
0
p
oshganda samaradorlik
koeffitsienti ham oshishi kuzatilmoqda.
-1
0, 001
B
Pa
-1
0, 002
B
Pa
4-
rasm. Tozalash samaradorligi koeffitsienti
(foizda) egilish koeffitsienti
ning
ikkita va dastlabki bosim
)
P
(
0
a
p
ning har xil qiymatlarida tozalash samaradorligi
oshishining yoʼnaltiruvchi moslamaga bogʼliqlik grafigi:
Pa
p
5
01
,
Pa
p
25
02
,
Pa
p
45
03
,
Pa
p
65
04
`
92
Аrrali jindan kelayotgan tolani birinchi arrali silindr bilan uchrashishida tola oqimining
qalinligi 4 mm dan 15 mm gacha diapazonda oʼzgarishida tola tozalagichning tozalash
samaradorligiga taʼsirining jarayoni modellashtirildi.
Foydalanilgan adabiyotlar/Используемая литература/References:
1.
Obidov, A., Abdurahmonov, J. Theoretical study of an improved linter machine's cleaning
device. AIP Conference Proceedings, 2024, 3045(1), 040015
2.
Obidov, A., Khamidov, S., Muhammadjonova, I. Research removal of impurities by cleaning
in the drum section of the fiber separation device. AIP Conference Proceedings, 2023, 2789,
040007.
3.
Sh. Korabayev, J. Soloxiddinov, N. Odilkhonova, R. Rakhimov, A. Jabborov, A.Qosimov. A
study of cotton fiber movement in pneumomechanical spinning machine adapter. E3S Web of
Conferences. 2024. 538: 04009
4.
R.G.Rakhimov. Clean the cotton from small impurities and establish optimal parameters
// The Peerian Journal. 2023. Vol.17, pp.57-63
5.
F.G. Uzoqov, R.G. Rakhimov. Calculation of gear geometry with cylindrical evolutionary
transmission // DGU 14192. 14.01.2022
6.
R.G.Rakhimov. Raw cotton cleaner from small debris // Scientific Journal of Mechanics
and Technology. 2023. Spesial Issue (5), pp.293-297 (In Russian)
7.
F.G. Uzoqov, R.G. Rakhimov. Movement in a vibrating cotton seed sorter // DGU 22810.
03.03.2023
8.
F.G. Uzoqov, R.G. Rakhimov. Calculation of cutting modes by milling // DGU 22812.
03.03.2023
9.
F.G. Uzoqov, R.G. Rakhimov. Determining the hardness coefficient of the sewing-knitting
machine needle // DGU 23281. 15.03.2023
10.
N.D. Nuritdinov, M.N. O'rmonov, R.G. Rahimov. Creating special neural network layers
using the Spatial Transformer Network model of MatLAB software and using spatial
transformation // DGU 19882. 03.12.2023
11.
R.G.dRakhimov. A cleaner of raw cotton from fine litter // Scientific Journal of Mechanics
and Technology. 2023. Vol.2, Iss.5, pp.293-297
12.
R.G. Rakhimov. The advantages of innovative and pedagogical approaches in the
education system // Scientific-technical journal of NamIET. Vol. 5, Iss. 3, pp.293-297 (2023)
13.
F.G. Uzoqov, R.G. Rakhimov. The program “Creation of an online platform of food sales” //
DGU 22388. 22.02.2023
14.
F.G. Uzoqov, R.G. Rakhimov, S.Sh. Ro’zimatov. Online monitoring of education through
software // DGU 18782. 22.10.2022
15.
F.G. Uzoqov, R.G. Rakhimov. Electronic textbook on "Mechanical engineering technology”
// DGU 14725. 24.02.2022
16.
R.G. Rakhimov. Clean the surface of the cloth with a small amount of water // Scientific
Journal of Mechanics and Technology. Vol. 2, Iss. 5, pp.293-297 (2023)
17.
R.G. Rakhimov. Regarding the advantages of innovative and pedagogical approaches in
`
93
the educational system // NamDU scientific newsletter. Special. (2020)
18.
R.G. Rakhimov. On the merits of innovative and pedagogical approaches in the educational
system // NamSU Scientific Bulletin. Special. (2020)
19.
R.G. Raximov, M.A. Azamov. Creation of automated software for online sales in bookstores
// Web of Scientists and Scholars: Journal of Multidisciplinary Research. Vol. 2, Iss. 6, pp.42-55
(2024)
20.
R.G. Raximov, M.A. Azamov. Technology for creating an electronic tutorial // Web of
Scientists and Scholars: Journal of Multidisciplinary Research. Vol. 2, Iss.6, pp.56-64 (2024)
21.
R.G. Rakhimov, A.A. Juraev. Designing of computer network in Cisco Packet Tracer
software // The Peerian Journal. Vol. 31, pp.34-50 (2024)
22.
R.G. Rakhimov, E.D. Turonboev. Using educational electronic software in the educational
process and their importance // The Peerian Journal. Vol. 31, pp.51-61 (2024)