MEXANIKA
UDK. 625.078
QATTIQ MAISHIY CHIQINDILARNI KOMPAKTOR YORDAMIDA ZICHLASH JARAYONINI FIZIK MODELLASHTIRISH UCHUN O'XSHASHLIK MEZONLARINI
ISHLAB CHIQISH
Xankelov T.Q.
Toshkent davlat transport universiteti, t.f.d, dos., [email protected]
Mirholiqov S.M.
Toshkent davlat transport universiteti, assistent, [email protected]
Annotatsiya. Maqola qattiq maishiy chiqindi(QMCh)larni poligonlarda kompaktor yordamida zichlash jarayonini modellashtirish uchun asos bo'ladigan o'xshashlik mezonlarini ishlab chiqishga mo'ljallangan. O'xshashlik mezonlarini ishlab chiqishda mexanika qonunlari va fizik modellashtirishning integral analoglar va o'lchamlar tahlili usullari qo'llanilgan. Ishlab chiqilgan o'xshashlik mezonlari kompaktorlarning yangi konstruksiyalarini loyihalash, hisoblash va ishlab chiqarish uchun asos bo'ladi.
Аннотация. Статья посвящена разработке критериев подобия для моделирования процесса уплотнения твердых бытовых отходов с помощью компакторов на полигонах. При разработке критериев подобия использованы следствия вытекающие из законов механики, методы интегральных аналогов и анализа размерностей физического моделирования процессов.Разработанные критерии подобия могут быть использованы при проектировании, расчета и при производстве новых конструкций компакторов.
Abstract. The article is devoted to the development of similarity criteria for modeling the process of compacting municipal solid waste using compactors at landfills. When developing similarity criteria, consequences arising from the laws of mechanics, methods of integral analogues and dimensional analysis of physical modeling of processes were used. The developed similarity criteria can be used in the design, calculation and production of new compactor designs.
Kalit so'zlar: qattiq maishiy chiqindilar, zichlash, kompaktor, o'xshashlik mezoni, fizik modellashtirish.
Ключевые слова: твердые бытовые отходы, уплотнение, компактор, критерии подоюия, физическое моделирование.
Key words: municipal solid waste, compaction, compactor, yield criteria, physical modeling.
Kirish
Jahonda insonlar turmush darajasining yaxshilanishi va shahar aholisi sonining o'sishi hamda ishlab chiqaruvchilarning qo'shimcha daromad olish maqsadida mahsulotlarni mayda qadoqlarda ishlab chiqarishi tufayli chiqindilar hajmining ortishi ularning atrof-muhitga bo'lgan zararli ta'sirining sezilarli ortishiga olib keldi. Hozirda chiqindilarning atrof-muhitga bo'lgan zararli ta'sirini kamaytirishda va ulardan ikkilamchi xom-ashyo sifatida foydalanish samaradorligini oshirishda maishiy chiqindilarni poligonlarda ko'mish masalasi dolzarb bo'lib qolmoqda. Bu borada, jahonning rivojlangan davlatlarida maishiy chiqindilarni qayta ishlashga mo'ljallangan texnologiyalarning asosiy bo'g'ini bo'lmish, chiqindilar xossalariga moslashuvchan va samaradorligi yuqori bo'lgan zichlash mashinalarini yaratish va ishlab chiqarish bilan bog'liq masalalarga alohida e'tibor qaratilmoqda. Bu borada "Saterpillar (AQSh)", "Bomag (Germaniya)", "XCMG (Xitoy)", "Amkador(Belorussiya)", "ZAO (Raskat(Rossiya)" kabi jahonning yetakchi kompaniyalari olib borayotgan tadqiqotlari diqqatga
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 2-son, 2024 Maxsus son
MEXANIKA
sazovor.
QMChlarni poligonlarda zichlashning eng samarali texnologiyalari va maishiy chiqindilar xossalaridan kelib chiqqan holda shu texnologiyalarni amalga oshiradigan kompaktorlarning ratsional parametrlarini asoslash hamda ekspluatatsiya sharoitlaridan kelib chiqqan holda kompaktorlarni tanlash masalalariga bir qator olimlarning ilmiy-tadqiqotlari bag'ishlangan, masalan, prof.K.Viemar rahbarligidagi Berlin (Germaniya) universitetining bir guruh olimlari poligonlarda ko'miladigan QMCh xossalarini tadqiq qilishgan va ilmiy-tadqiqot natijalari o'laroq maishiy chiqindilarni poligonlarda ko'mishning eng samarali texnologiyalarini asoslashgan [1].
Moskva avtomobil yo'llari instituti (Texnika universiteti (MADI), Rossiya) dan V.I.Balovnev, G.V. Kustarev, R.G.Danilov, N.D.Seliverstov[2,3] kabi olimlar Rossiya Federatsiyasida ishlab chiqariladigan kompaktorlar haqida o'quv qo'llanma ko'rinishidagi keng qamrovli ma'lumotnoma ishlab chiqishgan.Bunda QMChlar xossalari, QMChlarni poligonlarda ko'mish texnologiyalari va shu texnologiyalarni amalga oshirishda ishlatiladigan kompaktorlar tuzilishi, ishlash prinsiplari va hisoblash asoslari kabi masalalar batafsil ko'rib chiqilgan.Ammo, poligonlarda QMChlarni ko'mishda ishlatiladigan kompaktorlar ish jarayonlarini tadqiq qilishda fizik modellashtirish masalalari dolzarbligicha qolmoqda.
Asosiy qism
Kompaktor ish jarayonini tadqiq qilish va jarayonni tavsiflovchi o'xshashlik mezonlarini aniqlashda o'lchamlar tahlili usulidan foydalanamiz[4].
QMCh-kompaktor ishchi organi tizimini ko'rib chiqamiz (1-rasm).
1-rasm.QMCh-kompaktor ishchi organi tizimi sxemasi
Kompaktor ishchi organi vales eni V, diametri D, kulachok uzunligi L, kulachok eni b,
kompaktor massasi kesish burchagi .-. lar bilan aniqlanadi. Zichlash jarayoni zichlash
chuqurligi ., kompaktor harakatlanish tezligi erkin tushish tezalanishi g kabi parametrlarga
bog'liq. QMChni hajmiy og'irlik ■.'■ parametri bilan harakterlanadigan muhit deb qarash mumkin.
Bu yerda QMCh tashkil etuvchilarining bir-biriga ilashish koeffitsienti qiymati past va QMCh komponetlari orasidagi ichki va tashqi ishqalanish burchaklari qiymatlarining zichlash jarayoniga bo'lgan ta'sirini sezilarsiz deb olingan.
Bu holatda QMChlarni zichlash kuchi -r ni quyidagicha ifodalash mumkin
P = f (B, D, L, a, m, v, h,g,ô, (1)
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 2-son, 2024 Maxsus son
MEXANIKA
Mazkur jarayon uchun o'xshashlik mezonlarini aniqlaymiz. Bizning holatda jarayon 10 ta parametr bilan ifodalanadi ( : = .:).
Ushbu kattaliklar tahlili shuni ko'rsatadiki kesish burchagi " o'z o'zidan o'xshashlik mezoni bo'ladi [5]. Qolgan 10-1=9 fizik kattaliklarni uchta asosiy o'lchov birliklari massa ■'-uzunlik - vaqt " lar orqali ifodalash mumkin.
Yuqorida keltirilgan kattaliklar o'lchov birliklarini yozib chiqamiz:
[ B] = [ D] = [ L] = [b] = [h] = L; [ P] = MLT 2; [m ] = M ; [v] = LT[ g ] = LT2; [â] = ML3.
Qo'shimcha o'xshashlik mezonlarini topish uchun asosiy o'lchov birliklari orqali ifodalanadigan kattaliklarni tanlash zarur. Bizning holat uchun mustaqil o'lchov birliklariga ega
bo'lgan uchta -'■ . ■■ = S kattaliklarni tanlab olamiz.U holda 9-3=6 ta щxshashlik mezonlarini
aniqlash zarur.Masalan, o'xshashlik mezonini topish uchun -r parametri o'lchov birligini kasr
suratiga birga teng bo'lgan daraja ko'rsatkichi bilan va kasr mahrajiga esa tanlab olingan ■ ■:
kattaliklar o'lchov birliklari ko'paytmasi noma'lum ... .-.; daraja ko'rsatkichlari bilan yozamiz[6].
MLT-l
Л =-;-;—
1 (ML3 )ai L"1 ( LT - 2)a
Kasr surati va mahrajidagi bir xil kattaliklar o'lchov birliklari daraja ko'rsatkichlarini bir-
biriga tenglashtirib ... .-.; daraja ko'rsatkichlarini topamiz va .-._=..-.■ = :;?.-.; = :? lardan quyidagi o' xshashlik mezoniga ega bo' lamiz.
_ P
Щ ~ ÖD35 g0 5' (2)
Xuddi shu usulda qolgan o'xshashlik mezonlarini aniqlaymiz
B L h m и
=—, л =—=—=a,Kf,= —г= —T< it; (3)
2 D D 4 D ÖD D g
В В D
Agarda biz real holatdlarda —«1,5 —« 6, 500 va— « 5,5 larni hisobga
D D h
oladigan bo'lsak, u holda quyidagi mezonlar tenglamasasiga ega bo'lamiz.
TTi =ф{ж6ж1\ (4)
Xulosa
O'lchamlar tahlili usulidan foydalanib aniqlangan o'xshashlik mezonlari (3) asosida kompaktor fizik modelini yasash va shu fizik model asosida muhit xossalarini o'zgartirmagan holda eksperimental tadqiqotlar olib borish mumkin. Bunda yuqorida qiymatlari kelitirilgan bir
qator simpleks mezonlar va o'xshashlik mezoni qiymatlar i ma'lum bir darajada belgilanib
hamda zichlash kuchi qiymatinin, masalan, -- o'xshashlik mezoni bilan to'g'ri proporsional bog'lanish bor deb faraz qilinb funksional munosabat o'rnatiladi. Kiritilgan proporsionallik
koeffitsienti, esa eksperimental tadqiqotlar asosida aniqlanadi.
ADABIYOTLAR
1. Wiemer, К. Qualitative und guantitative Kriterien zur Bestimmung der Dichte von Abfallen in geordneten Deponien, TV Berlin, 2016.
2. Дорожно-строительные машины и комплексы: учебник для вузов / В.И. Балов нев,
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 2-son, 2024 Maxsus son
MEXANIKA
Г.В. Кустарев, Е.С. Локшин [и др.]; под ред. В.И. Баловнева. — М.—Омск: СибАДИ, 2001. — 425 с.
3. Компакторы. Уплотнители твердых бытовых и промышленных отходов. Устройство, основы расчета: учеб. пособие / В.И. Баловнев, Р.Г. Данилов, Г.В. Кустарев [и др.]; под общей ред. Г.В. Кустарева. — М.: МАДИ, 2014. — 100 с.
4. Подобие и моделирование в системе проектирования дорожно-строительных машин: учеб. пособие / В.И. Баловнев. — М.: МАДИ, 2014. — 148 с.
5. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике.М.: Наука.2013.-430с.
6. В.К.Руднев, В.И.Лазаренко, И.Н.Родин. Моделирование и планирование экспериментов. Методическое руководство по проведению экспериментальных исследований при выполнении НИРС. Красноярск. КГТУ.2012.-56 с.
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali
5-jild, 2-son, 2024 Maxsus son