JIN MASHINASIDA PAXTA TOLASINING CHIGITDAN AJRALISH JARAYONINI MATEMATIK MODELLASHTIRISH
Keywords:
Kalit so‘zlar: paxta, paxta tolasi, chigit, arrali jin, jinlash, matematik model, differensial tenglama, tortish kuchi, ishqalanish kuchi, ajralish kuchi, arra aylanish tezligi, MATLAB, HVI., Ключевые слова: хлопок, хлопковое волокно, семя, пильный джин, математическое моделирование, дифференциальное уравнение, сила отделения, скорость вращения, MATLAB., Keywords: cotton, cotton fiber, seed, saw gin, ginning, mathematical modeling, differential equation, separation force, rotational speed, MATLAB, fiber quality.Abstract
Ushbu maqolada arrali jin mashinasida paxta tolasining chigitdan ajralish jarayonining fizik-mexanik modeli ishlab chiqilgan. Tadqiqotning asosiy maqsadi arra tishining aylanish harakati natijasida hosil bo‘ladigan tortish kuchi, ishqalanish kuchi, tolaning chigit bilan bog‘lanish qarshiligi, aerodinamik qarshilik va og‘irlik kuchlarining tola ajralish jarayoniga ta’sirini matematik jihatdan ifodalashdan iborat. Jarayon Nyutonning ikkinchi qonuni asosida differensial tenglamalar sistemasi ko‘rinishida ifodalandi. Arra aylanish tezligi bilan burchak tezligi va arra tishining chiziqli tezligi orasidagi bog‘lanish aniqlandi. Tolaning chigitdan ajralishining zarur sharti sifatida arra tishining samarali tortish kuchi tolaning chigit bilan bog‘lanish qarshiligidan katta bo‘lishi kerakligi asoslandi. Modelning boshlang‘ich va chegaraviy shartlari shakllantirildi hamda differensial tenglamalarni sonli yechish uchun MATLAB muhitida ode45 algoritmiga asoslangan hisoblash dasturi ishlab chiqildi. Taklif etilgan model asosida jinlash jarayonining texnologik parametrlarini, xususan, arra aylanish tezligi va tish geometriyasini optimallashtirish, shuningdek, ajratish jarayonining paxta tolasi sifat ko‘rsatkichlariga ta’sirini keyingi bosqichda baholash imkoniyati yaratildi.
В статье разработана физико-механическая модель процесса отделения хлопкового волокна от семян в пильной джин-машине. Рассмотрено влияние тягового усилия зубьев пилы, силы трения, сопротивления связи волокна с семенем, аэродинамического сопротивления и силы тяжести. Процесс описан системой дифференциальных уравнений на основе второго закона Ньютона. Получены зависимости между частотой вращения пилы, угловой и линейной скоростью зуба. Сформулировано условие отделения волокна от семени, согласно которому эффективная тяговая сила должна превышать сопротивление связи волокна с семенем. Для численного решения модели разработан алгоритм в среде MATLAB с использованием метода ode45.
This paper presents a physical-mechanical mathematical model of cotton fiber separation from seeds in a saw ginning machine. The effects of the saw tooth pulling force, friction force, fiber-seed bonding resistance, aerodynamic resistance and gravitational force on the separation process are considered. The process is represented by a system of differential equations based on Newton’s second law. Relationships between saw rotational speed, angular velocity and linear velocity of the saw tooth are established. A fiber separation criterion is formulated based on the condition that the effective pulling force of the saw tooth exceeds the resistance associated with fiber attachment to the seed. Initial and boundary conditions are defined, and a numerical solution algorithm based on the ode45 method in MATLAB is proposed. The developed model can be used as a basis for optimizing ginning parameters and investigating the relationship between mechanical separation conditions and cotton fiber quality indicators.
