CC BY
0AVTOMOBIL VA QISHLOQXOJALIKMASHINALARI
UDK: 635.13
MAYDA URUG'LI SABZAVOT EKINLARI URUG'LARINI NOV KO'RINISHIDAGI URUG' O'TKAZGICHDAGI HARAKATINI NAZARIY TADQIQI
Turdaliyev Voxidjon Maxsudovich т.ф.д., профессор, [email protected]
Yuldashev Muxsinjon Akramjonovich t.f.f.d., PhD, ifora [email protected]
Annotatsiya. Maqolada sabzavot ekinlarini yetishtirishda ekish sifatini hosildorlikka ta'siri qisqacha tahlil etilgan va ekishga ta'sir etuvchi asosiy omillar keltirib o'tilgan. Shu bilan birga mayda urug'li sabzavot ekinlari urug'larini nov ko'rinishidagi urug' o'tkazgichdagi harakatini o'rganish bo'yicha o'tkazilgan nazariy tadqiqot natijalari keltirilgan. O'tkazilgan tadqiqotlarda urug'lar moddiy nuqta va urug' novini qiya tekislik sifatida qaralib, urug'larni dumalashini ta'minlovchi ishqalanish kuchini ifodalovchi analitik ifoda olingan. Urug'larni dumalab yoki sirpanib harakatlanishini ta'minlaydigan ishqalanish koeffitsiyentining chegaraviy qiymatini aniqlaydigan ifoda keltirib chiqarilgan. Olingan analitik ifodalarni sonli yechimi asosida urug'ni novdan dumalab tushish vaqti va chegaraviy ishqalanish koeffitsiyentini urug' shaklini inobatga oluvchi koeffitsiyentga bog'liqlik grafiklari qurilgan. Ekishga qo'yilgan agrotexnik talablarga ko'ra urug'lar dala yuzasi bo'ylab tekis taqsimlanishi va bir xil chuqurlikda ko'milishi kerak. Haqiyqatda ekilgan urug'lar miqdori belgilangan ekish me'yoridan 3% gacha oraliqda bo'lishi lozim. Urug'larning ko'milish chuqurligi ruxsat etilgan ko'milish chuqurligining 15% dan oshishiga hamda dala yuzasida urug'larni ko'milmay qolishiga ruxsat etilmaydi.
Аннотация. В статье кратко проанализировано влияние качества посева на урожайность при выращивании овощных культур и приведены основные факторы, влияющие на посев. Представлены результаты теоретического исследования движения семян мелкосеменных овощных культур в лотковидном семяпроводе. В проведенных исследованиях семена рассматривались как материальная точка, а семяпровод - как наклонная плоскость, получено аналитическое выражение, представляющее силу трения, позволяющую семенам перекатываться. Получено выражение, определяющее предельное значение коэффициента трения, которое обеспечивает семенам катиться или скользить. На основе численного решения полученных аналитических выражений построены графические зависимости времени накатывания семян на семенной лоток и коэффициента предельного трения от коэффициента, учитывающего форму семян.
Abstract. The article briefly analyzes the influence of sowing quality on the yield of vegetable crops and presents the main factors affecting sowing. The article presents the results of a theoretical study of the movement of small-seeded vegetable crop seeds in a tray-shaped seed duct. In the studies, the seeds were considered as a material point, and the seed duct as an inclined plane, an analytical expression was obtained representing the friction force that allows the seeds to roll. An expression was obtained that determines the limiting value of the friction coefficient that ensures the seeds roll or slide. Based on the numerical solution of the obtained analytical expressions, graphical dependencies of the time of seed rolling on the seed tray and the coefficient of limiting friction on the coefficient taking into account the shape of the seeds were constructed.
Kalit so'zlar. urug'lar, ekish, nov ko'rinishidagi urug' o'tkazgich, harakat, ishqalanish, shakl, dumalash, sirpanish, qiyalik.
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 4-son, 2024
AVTOMOBIL VA QISHLOQXO'JALIKMASHINALARI
Ключевые слова. семена, посев, желобовидного семяпровод, движение, трение, форма, качение, скольжение, наклон.
Key words: seeds, sowing, tray, movement, friction, shape, rolling, sliding, tilting.
Tadqiqotlarda urug'ni moddiy nuqta va nov ko'rinishidagi urug' o'tkazgichni qiya tekislik sifatida qarab, urug'larni qiya tekislikdagi harakatini 1-rasmda keltirilgan sxemaga asosan tadqiq etamiz.
Yuqoridagilardan kelib chiqib, mayda urug'li sabzavot ekinlari urug'larini nov ko'rishidagi urug' o'tkazgich yuzasi bo'ylab harakatini ko'rib chiqamiz [1, 2].
1-rasm. Urug'ning qiya tekislikdagi harakatini tadqiq etishga oid sxema
Nyutonning ikkinchi qonuniga ko'ra [3], 1-rasmda keltirilgan sxemadagi kuchlar orasidagi munosabatni quyidagicha yozamiz
G + N + Fish + Fmq = mä,
bunda G-og'irlik kuchi, N;
N-normal reaksiya kuchi, N; FsA-ishqalanish kuchi, N; Fmq-muhit (havo)ning qarshilik kuchi, N; m-urug'ning massasi, kg; a-tezlanish, m/s2.
(1) tengalama x vay o'qlariga proeksiyalangandan so'ng quyidagicha ko'rinish oladi x o'qi bo'yicha:
(1)
y o'qi bo'yicha:
G sman - - Fmq = mx
G cosa + N = 0
(2)
(3)
bunda an-nov ko'rinishidagi urug' o'tkazgichning qiyalik burchagi, grad.
Agar urug' qiya tekislikda dumalab tushadi deb qaralsa, u holda ishqalanish kuchini Kulon-Amonton formulasi orqali ifodalash hato bo'ladi. Chunki, ushbu formula sirpanish ishqalanish jarayoni uchun to'g'ri bo'ladi. Shuning uchun dumalab ishqalanishdagi ishqalanish kuchini quyidagicha aniqlaymiz. Ya'ni, 1-rasmdagi sxemaga ko'ra, urug'ni aylanishiga majbur etuvchi yagona kuch bu ishqalanish kuchidir. Shuning uchun, ishqalanish kuchining momenti quyidagicha ifodalaymiz
Mish = Fishr
bunda r-urug' ning radiusi, m.
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali
(4)
5-jild, 4-son, 2024
AVTOMOBIL VA QISHLOQXO'JALIKMASHINALARI Agar urug'ning inersiya momentini inobatga olsak, u holda
Mish - J , (5)
bunda J-urug'ning inersiya momenti, kgm2; e-burchak tezlanish, 1/s2.
Urug'ning inersiya momenti quyidagicha ifodalaymiz:
J - kmr2, (6)
bunda k-urug'ning shaklini inobatga oluvchi koeffitsiyent.
(6) ifodani inobatga olgan holda, (4) va (5) ifodalarni o'zaro tenglaymiz
Ftshr - kmr2s.
Ushbu tenglikdan ishqalanish kuchini topamiz
Fish = kmrS . (7)
Agar urug'ning chiziqli tezlanishi X = r£ ekanligini inobatga olsak, u holda (7) ifoda quyidagicha ko'rinish oladi
Fish = kmX . (8)
Ishqalanish kuchini aniqlovchi (8) ifodani (2) ifodaga qo'yib quyidagini hosil qilamiz
у—t • 7 * * 7 T • •
Gsin an — kmx — Fmq - mx
(9)
Agarda og'irlik kuchi
G=mg,
va havoning qarshilik kuchi
mq 2 ^^ ^
1 1
Fmq =::MÇSvc
(10)
ekanligini inobatga olsak, u holda (5) tenglikni quyidagicha yozish mumkin
1 2
mg sin a — kmx — ß^Sx - mX
2.
bunda g-erkin tushish tezlanishi, m/s2;
p- urug' shaklini inobatga oluvchi qarshilik koeffitsiyenti; ç-havoning zichligi, kg/m3; S- urug'ning midel yuzasi, m2;
X- -urug'ning tezligi, m/s.
Tadqiqotlarni soddalashtirish maqsadida (10) tenglikning ikki tomonini urug'ning massasi m ga bo'lib yuboramiz. U holda
gsina — kx--juçsx2 - x
i _.2_ 2m— - * - (11)
(11) tenglama ustida bajariladigan amallarni qulaylashtirish uchun belgilash kiritib
ßS ,2
_ _ A '
olamiz, ya'ni ^^ A . Bularni inobatga olsak
• •• 2*2 •• g sina — kX — Ax - X. (12)
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 4-son, 2024
AVTOMOBIL VA QISHLOQXO'JALIKMASHINALARI
(12) tenglama ustida bajarilgan amallardan so'ng u quyidagicha ko'rinishni oladi
.. _ dx _ gsinaw - Ä2x2
X = ~dt ~ k + 1 • (13)
(13) tenglikdan dt ni aniqlaymiz
dx(k +1)
dt
Ar2 • (14)
"n
bunda
gsinaw - Ä x • dx{k +1)
f_ax\k +1) = t + in C
J gsinaK- (Ax)2 1 • (15)
r dx 1 a + x
J 2 2 = ~ 3 ekanligini inobatga olsak (15) ifoda quyidagicha ko'rinish
a - x 2a a - x
oladi
(k+1) +Ax=t+in c
2A^Jgsina^ yjgsinaw - Ax
yIg sman + Ax 2A^g sinan in . ==-=---1 + inC2
yjg sina - ax k +1
bunda C1, C2 o'zgarmas ixtiyoriy miqdor.
2^1 g sina
(16)
(17)
Vg sina + Ax
= C2e k+1
^t
(18)
^¡g sinan - Ax
___ ^Vg sinan, ^g sinan
I--1- A-1 A-1
■yjg sina + Ax = C2ylg sina e k+1 - C2Axe k+1 , (19)
r
ax
2 A^/gsii
1 + C2e k+1
V
= C2^i
J
. V^si
sina
x =
A
2
sina e
k+1
sina
(20)
2 Ajg sinan
C2e k+1 -1
J
2 A^Jgl
C2e k+1 +1
(21)
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali
5-jild, 4-son, 2024
n
n
t
t
n
n
AVTOMOBIL VA QISHLOQXOJALIKMASHINALARI
yoki
• i x = —
g sina
2 Ajgs
e
k+1
— C
n V
A
2 Ay] g sin an
e
k+1
+ C
(22)
Boshlang'ich shartlarga ko'ra t=0 bo'lganda x=0 va x(0) - 0, bunda C2=1. Shuning uchun, (22) tenglikni quyidagicha yozamiz
/
x
V^sî
sin a
2 Ajgs
\
e
k+1
— 1
n V
A
2 Ajgi
\
e
k+1
+ 1
(23)
V J
Masalaning yechimini aniqlash va soddalashtirish uchun (23) tenglikning ikki tomonini A,]g sir
'sina
e
k+1
ga ko'paytiramiz. U holda
XX -
Ajg
sina
A^/gsi
sina
sina e
k +1
— e
k+1
A
Ajg
sina
Ajgsi
sina
k +1
k +1
-t ■
(24)
e k+1 + e
Agar giperbolik funksiyalarni inobatga olsak, u holda, ya'ni shx -
ex — e—x
2
_ ex + e-x _ shx _ex — e~x
chx - va thx - r - x , — x [4, 5, 6], urug'larning x o'qi bo'yicha tezligini
2
aniqlaymiz
chx ex + e fg
sina
xx
A
th
Ajg
sina
k +1
t
(25)
V J
Urug'larning x o'qi bo'yicha ko'chishini (25) tenglikni bir marta integrallab aniqlaymiz:
dx -
yjg sinan f f A^g sina
A
Ith
\
k +1
dt
(26)
Yakuniy ko'chishni quyidagicha ifodalaymiz:
n
t
n
t
n
t
t
t
t
t
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 4-son, 2024
AVTOMOBIL VA QISHLOQXO'JALIKMASHINALARI
x = k +1 ln ch
A
2
A^fgSi
\
sin a
v
k +1
+ C
3 .
bunda C3 - o'zgarmas ixtiyoriy miqdor.
(27) k +1
Boshlang'ich shartlarga ko'ra t=0 bo'lganda x=0 va ch(0)=1. U holda C3 = ,2 va
A
(27) tenglik quyidagicha ko'rinish oladi.
2m(k +1)
x =
juÇS
ch
Vgsi
s in a
k +1
(28)
jçS
= A2
(13) va (25) tengliklarni hamda ^^ A ni inobatga olib, dumalashdagi ishqalanish kuchini quyidagicha ifodalaymiz:
kmg sin a
F ish = '
f f 1 - th
v v
lJSg sin an t 2m k +1
(29)
(k +1) ( ) Yuqorida ta'kidlaganidek qachonki ishqalanish kuchi Kulon-Amonton formulasi bo'yicha
Fsish = fN (30)
ga teng bo'lsa, u holda urug' sirpanib harakatlanishni boshlaydi.
N = mg cosan, (31)
ekanligini inobatga olsak, sirpanishdagi ishqalanish kuchi quyidagiga teng bo'ladi.
Fcish = fmg cos an. (32)
Urug'larni dumalab yoki sirpanib harakatlanishini ta'minlaydigan ishqalanish koeffitsiyentining chegaraviy qiymatini aniqlaymiz. Bunda, (29) ifoda dumalashdagi ishqalanish kuchi bilan (32) ifodada sirpanishdagi ishqalanish kuchlarini teng deb qabul qilib, chegaraviy ishqalanish koeffitsiyentini f bilan belgilab quyidagicha aniqlaymiz:
i C . I-:- \\
kmg sin a
1 - th7
Ajg
sin a
(k +1)
t
_
(1 + k )
= f mg cosan.
(33)
(33) tenglik ustida o'tkazilgan bir nechta amallardan so'ng, chegaraviy ishqalanish koeffitsiyentini quyidagicha ifodalaymiz:
f =
f f 1
ktgan 1 - th2 1
v vv
j^Sg sin a t
2m k +1
(k +1)
(34)
Demak, o'tkazilgan tadqiqotlar natijasiga ko'ra, shuni ta'kidlash lozimki, agar f=f shart bajarilsa, urug'lar sirpanib harakatlanadi. Agarda f>f shart bajarilsa, urug'lar dumalab harakatlanadi.
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali
5-jild, 4-son, 2024
t
t
AVTOMOB1L VA QISHLOQXOJALIKMASHINALAR1
Urug'larni nov ko'rinishidagi urug' o'tkazgich bo'ylab dumalab tushish vaqtini ishqalanish koeffitsiyentiga bog'liqligini o'rganish maqsadida (34) tenglikni sonli yechimini amalga oshiramiz. Bunda parametrlarning quyidagi qiymatlarini tanlab olamiz, ya'ni m=0,004 kg; p=0,25 (havo harorati 10-150 C bo'lganda) [7]; k=0,5; ç=1,2 kg/m3; S=0,0005 m2; g=9,8 m/s2; a=(300, 450, 600); te[0; 1] s (2-rasm).
2-rasmdan ko'rinadiki, urug'larni nov ko'rinishidagi urug' o'tkazgichdan dumalab tushish vaqtini ortib borishi bilan ishqalanish koeffitsiyentining chegaraviy qiymati chiziqsiz qonuniyatda kamayib borar ekan. Masalan, dastlabki vaqtda nov ko'rinishidagi urug' o'tkazgichning qiyalik burchagi a=30° bo'lganda /=0,19, a=450 bo'lganda /=0,31, a=600 bo'lganda esa/=0,53 ga teng bo'lar ekan.
/ 0,6
0,4
0,2
0
0 2 4 6 8 10 t, s
1-a=30°; 2-a=45°; 3-a=600 2-rasm. Ishqalanish koeffitsiyentining chegaraviy qiymatini urug'larni nov ko'rinishidagi urug' o'tkazgichdan tushish vaqtiga bog'liq ravishda o'zgarish qonuniyati.
/
0,8 0,6 0,4 0,2 0
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 k
1-a=30°; 2-a=45°; 3-a=60° 3-rasm. Chegaraviy ishqalanish koeffitsiyentini urug' shaklini inobatga oluvchi
koeffitsiyentga bog'liqlik grafigi.
3-rasmdan ko'rinadiki, urug'larni nov ko'rinishidagi urug' o'tkazgichdan dumalab tushishini ta'minlovchi chegaraviy ishqalanish koeffitsiyenti urug' shaklini inobatga oluvchi koeffitsiyent ortgan sari egri chiziqli qonuniyat bilan ortib boradi. Bunda, nov ko'rinishidagi urug' o'tkazgichning qiyalik burchagini ortishi bilan chegaraviy ishqalanish koeffitsiyenti ham ortib borishini ko'rish mumkin. Masalan, nov ko'rinishidagi urug' o'tkazgichning qiyalik burchagi 30° va urug' shaklini hisobga oluvchi koeffitsiyent qiymati 0 dan 1 gacha bo'lganda, urug'larning dumalab tushishini ta'minlovchi chegaraviy ishqalanish koeffitsiyenti 0 dan 0,28 gacha egri chiziqli qonuniyatda ortib borar ekan.
Nov ko'rinishidagi urug' o'tkazgichning qiyalik burchagi 450 va urug' shaklini hisobga oluvchi koeffitsiyent qiymati 0 dan 1 gacha bo'lganda, urug'ning dumalab tushishini
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 4-son, 2024
A VTOMOBIL VA QISHLOQ XO'JALIKMASHINALARI ta'minlovchi chegaraviy ishqalanish koeffitsiyenti 0 dan 0,48 gacha hamda qiyalik burchagi 600 bo'lganda esa urug'larning dumalab tushishini ta'minlovchi chegaraviy ishqalanish koeffitsiyenti 0 dan 0,83 gacha egri chiziqli qonuniyatda ortib borishini ko'rish mumkin. Lekin, nov ko'rinishidagi urug' o'tkazgichning qiyalik burchagini 450 dan 600 ga ortishi bilan urug'larning dumalab tushishini ta'minlovchi chegaraviy ishqalanish koeffitsiyenti keskin ortib ketar ekan.
ADABIYOTLAR
1._ Рустамов Р.М., Турдалиев В.М., Юлдашев М.А. Теоретические исследования по определению времени перекатывания семян на наклонной семенной калоде // машины, агрегаты и процессы. Проектирование, создание и модернизация: Материалы международной научно-практической конференции. Санкт-Петербург, 2022. - №5. - С. 6670.
2. Эргашев Ш.Т., Рустамов Р.М., Турдалиев В.М., Юлдашев М.А. Теоретическое исследование перемещения семян мелкосеменных овощных культур по наклонной лотковидной семяпроводе // Проблема механика. - Ташкент, 2022. - № 4 - 103-108 с.
3. ^осимов А., Журакулов Х., Сафаров А. Физика курси: Механика. - Т.: Укитувчи, 1994. - 46 б.
4. Miranda W.R. Note: hyperbolic function or equation of the hyperbola? // Research (PDF Available) March 2016 (DOI: 10.13140/RG.2.1.1239.5287).
5. Chen Ch., Sandor J. Chains related to trigonometric and hyperbolic functions and inverse trigonometric and hyperbolic functions // Journal of Mathematical Inequalities, Volume 7, Number 4 (2013), 569-575 (doi: 10.7153/jmi-07-53).
6. Chen Ch., Sandor J. Sharp inequalities for trigonometric and hyperbolic functions // Journal of Mathematical Inequalities, Volume 9, Number 1 (2015), 203-217 (doi: 10.7153/jmi-09-19).
7. Бузенков Г.М., Ма С.А. Машины для посева сельскохозяйственных культур. -Москва: Машиностроение, 1976. - С. 272.
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali
5-jild, 4-son, 2024
