Arrali jin kolosniklari ishchi qismining yeyilishini tadqiq etish

Kirish. Jahonda toʻqimachilik sanoatining tezkor ravishda rivojlanishi, birinchi navbatda, sifati yuqori boʻlgan paxta tolasini qayta ishlashni taqozo etadi va hozirda paxta tolasining sifatini ta’minlah paxta tozalash korxonalarida yangi texnika va texnologiyalarni qoʻllash hamda mavjudlarini takomillashtirish yoʻnalishlarida olib borilmoqda. Paxta tolasini yеtishtirish va uni qayta ishlash boʻyicha yеtakchi, jumladan, Xitoy, AQSH, Hindiston, Turkiya kabi qator mamlakatlarda paxtani birlamchi qayta ishlash texnologik jarayoni uchun yangi ishchi qismlar ishlab chiqish va takomillashtirish boʻyicha keng qamrovli ishlar olib borilmoqda. [1]. Paxta tozalash korxonalarida kolosnikli panjarani yig‘ish juda murakkab ish boʻlib, yuqori malakali mehnatni talab qiladi. Bunda bir-biriga moslab yig‘ish jarayonida konstruksiya elementlaridan foydalanishdagi kerakli aniqlikni ta’minlash murakkab, masalan, kolosniklar oralig‘i va ularni oʻzaro toʻg‘ri joylashishini amalga oshirish jarayoni. Kolosnikli panjarani konstruksiyasi va uni elementlarini tayyorlashda minimal ish hajmini va minimal sarf xarajatlarni sarflanishi, shuningdek, zamonaviy talablarga muvofiq uni yig‘ish esa ratsional uslubda, toʻliq oʻzaro almashinuvchanlikka asoslansagina, kolosnikli panjaraning konstruksiyasidan texnologik mashinalarda foydalanish mumkin. Kolosniklarning mavjudlarini takomillashtirish, yangi konstruksiyalarini ishlab chiqish asosan kolosnikni ishchi qismini tuzilishini muqobillash yoʻnalishida olib borilgan. Kolosniklarni yеyilishini jinlash texnologik jarayoniga salbiy ta’sir koʻrsatishi aniqlangan va bunday yеyilishini kamaytirish uchun qator tavsiyalar ishlab chiqilgan boʻlib, masalan, oʻtkazilgan tajribaviy tadqiqotlar asosida kolosniklarni yеyilgan qismlarini payvandlash orqali qayta ishchi holatiga keltirish yoki ishchi qismida almashuvchan yеyilishga chidamli plastinalarni qoʻllash eng maqbul usullardan biri deb topilgan [2,3]. Ushbu ishda, yеyilishini kamaytirish maqsadida, jin kolosniklarini paxta bilan oʻzaro ta’sirini tadqiq etish natijalari keltirilmoqda. Materiallar va uslubiyatlar. Ishda jin kolosnigining tezkor yеyilishi unga kolosniklararo tirqishdan oʻtayotgan jin arrasini notekisligi asosiy sabab deb koʻrsatilgan hamda jin arralarini notekislik darajalarini qiymatlari tajribaviy yoʻl bilan aniqlangan. Bu yеrda biz jin arrasini kolosnikka tegishidan kelib chiqadigan yеyilishini alohida omil sifatida keltirmaslikni asosiy sababi – jin arrasini kolosnikka tegishi qabul qilingan jinlash texnologik jarayonini texnik jihatdan buzilishidir va unga yoʻl qoʻymaslik sharti tegishli yoʻriqnomalarda keltirilgan. Tadqiqotlarimizda jin kolosniklari asosan ikkita omil: tolani kolosnik bilan kontaktida va abrazivlarni kolosnik yuzasiga ta’sir koʻrsatishida еyiladi deb qabul qilindi va u holda, tayanchlarni kolosnikka ta’sir reaksiyasini bilish orqali yеyilishni aniqlash mumkin boʻladi. Abrazivli yеyilish holatida paxtadagi chang va iflos qoʻshimchalar kolosnik bilan oʻzaro ta’sirda boʻlib, uni yuzasida mikroqirqishlar hosil qiladi. Mikroqirqishlar holatini koʻrib chiqamiz. Ma’lumki, paxta tolasidagi mayda chiqindilar abraziv donachalar koʻrinnishida boʻladi, ularning oʻlchami paxta tolasi qalinligidan katta boʻlmasligi kerak. Qabul qilamizki, donachani koʻndalang kesimi tola qalinligiga teng, bunda abraziv donachani qattiqligi 11000-13000 kg/mm2, kolosnik ishchi qismidan oqartirilgan choʻyanni qattiqligi esa 950 kg/mm2 ni tashkil etadi, bu holat yеyilish mavjud boʻlishi mumkinligini koʻrsatadi, ammo mikroqirqish kattaligi masalasi ochiq qoladi: mikroqirqish abraziv donachani ishchi yuzaga bosilish darajasiga bog‘liq, u esa oʻz navbatida, tolani tortilishiga bog‘liq boʻladi. Bu holatda abraziv donachaning kolosnik ishchi yuzasiga bosim kuchi quyidagiga teng boʻladi: 𝑃= 𝑄 𝑆= 𝐹𝑡∗𝑠𝑖𝑛𝜃 𝑆 = 𝑁 𝑚𝑚2 (1) bu yеrda: P-abraziv donachani kolosnik ishchi yuzasiga bosim kuchi, Н/mm2; θ- tolalar orasidagi burchakni yarmi, grad; S-abraziv donacha koʻndalang kesimi yuzasi, mm2 , uni tola qalinligiga teng olinadi; Q- reaksiya kuchi, N; Ft- tortish kuchi, N. “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №5/2025 369 Технологии текстильной и легкой промышленности Kolosnik ishchi yuzasining qattiqligini bilgan holda, abraziv donachani botirilish kattaligini aniqlash mumkin. Bosim va qattiqlik orasidagi farq aloqani ortiqchaligini koʻrsatadi, u boʻyicha bir materialni boshqasiga botirilishi toʻg‘risida fikr yuritish hamda ushbu farqni hisobga olgan holda, quyidagi formula boʻyicha mikroqirqish, ya’ni yеyilish jadalligini tasniflovchi koeffitsiyentni aniqlash mumkin: 𝐽= 𝐻𝐵−𝑃/0,3 𝐻𝐵 (2) bu yеrda: HB-Brinell boʻyicha material qattiqligi. 1-rasmda keltirilgan sxemani tahlil qilamiz. Zarrachani tolaga bosimini bilgan holda taxmin qilish mumkinki, u pichoqli arrani tishiga oʻxshaydi. U oʻzini butun eni boʻyicha kesa olmaydi, chunki tolani tortilish kuchi zarrachaga еtarlicha bosim koʻrsatmaydi, ammo mikroqirqish kuzatiladi. Uni qiymatini quyidagi formula orqali hisoblash 1-rasm. Jinlash jarayonidagi holat. 1-kolosnik; 2-abraziv zarracha; 3-tola; 4-chigit. mumkin: 𝜏= 𝐹𝑇 𝑆= 𝐹𝑇 ℎ𝑎∗𝑏 (3) Bu yеrda; τ-qirqish chegarasi, Pa; ha-abraziv donacha kesishi kerak boʻlgan chuqurlik, mm; b-abraziv donachani koʻndalangidagi eng katta oʻlcham, mm. Jin kolosnigi ishchi yuzasini abraziv donacha bilan oʻzaro tasiri natijasida metallni qirqish kuchini aniqlash uchun 2-rasmda keltirilgan sxemani tahlil etamiz. Keltirilgan sxemadan koʻrinadiki, abraziv donachani tortilish kuchi donacha va tola orasidagi ishqalanish kuchiga teng boʻladi. (1) dan kelib chiqqan holda, uni quyidagi koʻrinishida koʻrsatish 𝐹𝑘𝑒𝑠= 𝑓∗𝑄= 𝑓∗𝐹𝑇𝑠𝑖𝑛𝜃, (4) Bu yеrda: f-ishqalanish koeffitsiyenti; Qreaksiya kuchi, N. (4) ifodani (3) ga qoʻyish orqali donachani botirilishi chuqurligini aniqlash mumkin: 2-rasm. Abraziv donachani (mayda chiqindini) tortilishi sxemasi. 1-kolosnik, 2abraziv zarracha. ℎ= 𝑓∗𝐹𝑇𝑠𝑖𝑛𝜃 𝜏∗𝑏 , (5) Jin arrasi tishlarini tolani ilashtirib olish maydonini va tola diametrini hisobga olib hamda changlanish va iflosgarlik koeffitsiyentlarini berilishi orqali tish oʻtgandagi ishchi yuzani yеyilish kattaligini aniqlash mumkin boʻladi[4]. Avvalda tishdagi tolalar sonini aniqlaymiz, kolosnikni bir tomonini yеyilishini koʻrib chiqilayotgani sababli, miqdorni yarmini olish mumkin:   = = −     + −   аcd S t N d d        2 1 sin cos cos 4 cos cos , (6) ( ) ( ) 1 1 Bu yеrda: t-tishlar qadami, α-arra tishi oldingi qirrasi qiyaligi va uni radiusi orasidagi burchak; γ1-nisbiy tezlik va aylanaga urinma vektorlari orasidagi burchak; φ-ishqalanish burchagi. Iflosgarlikni va changlanishini umumiy K koeffitsiyentini bilgan holda holda arradagi tishlarni va val aylanishlarini ma’lum sonida vaqt ichidagi yеyilishini aniqlash mumkin, buning uchun formulalarni birlashtiramiz va quyidagi ifodani olamiz: “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №5/2025 370 Тўқимачилик ва енгил саноат технологиялари         = −     + −   L f t M h nz kJ b d         2 *F sin arcsin sin cos cos 60 * * 4 cos cos 1 2 1 T , (7) ( ) ( ) ср 1 1 Bu yеrda: n-valni aylanishlari soni, min-1 Ƶ-arradagi tishlar soni. Natijalar. (7) formula tahlili shuni koʻrsatadiki, kolosnikni yеyilishini kamaytirish uchun tegishli koʻrsatkichlarni sozlash maqsadida, qattiqlikni asosiy omil deb qarash mumkin, u yеyilishni jadalligi koeffitsiyentida oʻz aksini topgan. Kolosniklar ishchi yuzalari qattiqligini oʻzgarishini qoʻyish orqali nisbiy yеyilishni grafigini olamiz (3-rasm). 10 1 25 =  ; 20 2 30 =  ;30 3 35 =  . 3-rasm. Qattiqligiga bog’liqlikni ifodalovchi kolosnikni nisbiy yеyilish grafigi Keltirilgan grafikdan koʻrinadiki, kolosnik ishchi qismini qattiqligini ortishida nisbiy yеyilish kamayadi va ishchi qirrani oldingi burchagini nisbatan kattaroq qiymatlarida bu koʻrsatkich yuqoriroq boʻladi. Bajariladigan tadqiqotlar arrali jin kolosnigini materialini yеyilish jadalligi koeffitsiyentini ahamiyati katta ekanligini koʻrsatdi. Ma’lumki, yеyilish jadalligi tutashmadagi jismlarni kontaktli oʻzaro ta’siri turiga bog‘liq boʻladi, shuning uchun, barcha holatlarda jismlarni qayishqoqli oʻzaro ta’sirini ta’minlash kerak boʻladi. Koʻpchilik hollarda yеyilish, kontaktdagi notekisliklar konfiguratsiyasini va ularni balandlik boʻyicha oʻzgarishiga olib keluvchi yuzalarni ishlanishi natijasida, oʻz-oʻzidan kelib chiqadi. Yeyilish jadalligiga quyidagi omillar ta’sir koʻrsatadi: -nisbiy yuklama; materialni qayishqoqli xossalari; materialni mustahkamlik tasniflari; tutashmani friksion xossalari; yuzalarni g‘adir-budurligi va toʻlqinsimonligi; kontaktdagi molekulyar oʻzaro ta’sir; temperatura va tezlik omillari. Kolosnikka yonboshli bosim va arrali silindrni aylanish tezligini bilgan holda, yеyilish kattaligini quyidagi formula yordamida aniqlash mumkin: V x z Е Р K T =   (8) “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №5/2025 371 Технологии текстильной и легкой промышленности Bu yеrda; V-arrali silindrni aylanish tezligi, m/s; Px –yonboshli bosim, MPa; T-ishlash vaqti, min; Kz-yeyilish jadalligi koeffitsiyenti, mm*s2/Pa*m. Yeyilish jadalligi koeffitsiyenti, shuningdek, material tuzilishi va uni qattiqligiga bog‘liq boʻladi. Tahlil. Tajribalarda turli materiallardan tayyorlangan namunalar (turli poʻlatlar, qattiq qotishma, gazli xromlash) abraziv yеyilishga maxsus ishlab chiqilgan va tayyorlangan tajriba qurilmasida (4-rasm) tekshirildi. Tajriba qurilmasida rama 1 ga motor, 2 oʻrnatilgan. Motor uchiga ariqchaga ega boʻlgan disk 3 qotirilgan. Bu ariqchaga mayda chiqindiga ega paxta tolasi joylashtiriladi, u iflosgarlikka ega paxtani immitatsiya qiladi (oʻrnini bosadi). 4-rasm. Yeyilish jadalligini aniqlash uchun tajriba qurilmasi sxemasi Yuqoridan ariqcha qoʻzg‘almas disk 4 yordamida yopiladi, oʻz navbatida uni yuzasiga sinovdan oʻtkazilayotgan materialdan tayyorlangan halqa 5 qotiriladi. Qoʻzg‘almas disk dumchani yoʻnaltiruvchisiga joylashtirilgan va dumcha oxiriga yuk joylashtirishi uchun joy 7 hosil qilingan. Tadqiqotlar boshlanishidan oldin tekshiriladigan materialdan tayyorlanadigan halqa 5 og‘irligi yuqori aniqlikda oʻlchanadi, yuqoridan koʻrinadigan va yon bosimni tasarruf etuvchi ma’lum og‘irlikdagi yuk hisobiga yuklanadi. Soʻngra arrali silindrni chiziqli tezligiga mos keladigan aylanishlar soniga ega motor 2 ishga tushiriladi. Tajriba qurilmasi 1 soat ishlagandan soʻng toʻxtatiladi, tekshiriladigan materialdan tayyorlangan halqa 5 qurilmadan olinib, yaxshilab yuviladi va uni og‘irligi yani yuqori aniqlikda qayta oʻlchanadi. Tadqiqotlarda oʻlchamlari Ø40 va balandligi 20 mm boʻlgan namunalardan foydalaniladi. Abraziv yеyilishga tekshiruvlarni toʻliq vaqti tadqiqotlarda 10 soatni tashkil etadi. Namunalarni yеyilishi sababli massalarni oʻzgarishi har 10 minutda ADV rusumidagi analitik dempferli torozilar yordamida aniqlanadi (bunda oʻlchash xatoligi 1,0 mg. ni tashkil etadi) Tadqiqotlar oʻtkazish uchun koʻrsatkichlarni quyidagi qiymatlari qabul qilindi: yuklama – 5 kg; namunani aylanish tezligi – 730 min-1; abraziv sarfi – 2 mg 500 g. paxtaga. Tajriba oʻtkazilishi davomida har bir tajriba 3 martadan qaytalanib oʻtkazildi. “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №5/2025 372 Тўқимачилик ва енгил саноат технологиялари Yeyilish jadalligi koeffitsiyenti tajribaviy olingan natijalar asosida quyidagi formula boʻyicha hisoblandi va 4.1-jadvalga kiritildi: 𝐾= 𝛾 𝜎𝑥∗𝑉∗𝑡 (9) 1-jadval. Yeyilish jadalligini aniqlash tajribalari natijalari Tekshirilayotgan material Cт3 Y8Г CТ3, kimyoviytermik ishlov ВК6 T15K6 Yeyilish jadalligi koeffitsiyenti mm·s2/Pa·m 0,01 0,008 0,002 0,002 0,0015 Muhokama. Jadvalda keltirilgan tajriba natijalarini tahlili shuni koʻrsatadiki, boshqa koʻrib chiqilgan materiallarga nisbatan, qattiq qotishmalar eng yuqori yеyilishiga chidamlikka, yani kichik yеyilish jadalligi koeffitsiyentiga ega. Masalan, oddiy poʻlat Ct3 yеyilish jadalligiga koeffitsiyenti 0,01 m*s2/Pa*m ga teng boʻlgan holda, qattiq qotishma T15K6 uchun bu koʻrsatkich bor yoʻg‘i 0,0015 m*s2/Pa*m ni tashkil etadi. Shuningdek, kimyoviy – termik ishlov berilgan poʻlatlarni yеyilish jadalligi koeffitsiyenti kichik, chunki bunday poʻlatlarni yuza qattiqligi HRC 66-70 atrofida boʻladi. Qattiq qotishmalarning tanqisligi va qimmatligini hisobga olgan holda, kimyoviy – termik ishlov berilgan oddiy poʻlatlardan foydalanish katta samara berishi mumkin. Xulosa. Bajarilgan nazariy va tajribaviy tadqiqotlar asosida jin kolosniklari ishchi qismini yеyilishini kamaytirishi uchun qoʻllanib kelinayotgan almashuvchan poʻlat plastinalarga maxsus kimyoviy – termik ishlov berish maqsadga muvofiq topildi va bunday usulni texnologik tasniflarini ishlab chiqish boʻyicha tadqiqotlar bajarilishi rejalashtirildi. Adabiyotlar 1. Paxtani dastlabki ishlash boʻyicha qoʻllanma. “Paxtasanoat ilmiy markazi” aksiyadorlik jamiyati. TOShKENT 2019 y. 2.Нарматов Э.А. “Разработка ресурсосберегающей конструкции колосниковпильного джина и методы расчета их параметров” Дисс. техн. наук. – Ташкент, 2020. – 141с 3. Хошимов Х. Х. “Аррали жин колосниклари ресурсини оширадиган пайвандлаб қоплаш материалларини асослаш” Дисс. техн. наук. – Андижон, 2021.-134с 4. Мирошниченко Г.И. Основы проектирования машин первичной обработки хлопка. М., «Машиностроение», 1972. 486 с. 5. Трение изнашивание и смазка. Справочник под ред. И.В. Крагельского. В.В. Алисина. –М.: Машиностроение, 1978. Atajanov Akbar Bazarboevich – PhD Toshkent toʻqimachilik va yengil sanoat instituti. “Mexanika muhandisligi” kafedrasi assistenti. - Tel: +99894-369-60-00 - e-mail: akbar_atajanov@mail.ru “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №5/2025 373