CC BY
0MEXANIKA
UDK. 621.01
VAL TAYANCHLARI TAKOMILLASHTIRILGAN AGREGATINING DINAMIK
TAHLILI
Djurayev Anvar Djurayevich Toshkent to'qimachilik va yengil sanoat instituti, t.f.d., Prof, anvardjurayev [email protected]
Kenjaboyev Shukurjon Sharipovich Namangan muhandislik-qurilish instituti, t.f.d., Prof, [email protected]
Muydinova Nilufar Qaxramon qizi Namangan muhandislik-qurilish instituti, doktoranti, [email protected]
Akbarov Alisher Normatjonovich Namangan muhandislik-qurilish instituti, t.f.f.d., PhD. [email protected]
Annotatsiya. Maqolada o'simliklardan moy ishlab chiqarish zavodlarida qo'llaniladigan texnologik masinalarning val tayanchlarini takomillashtirish hisobiga uning ish resurslari oshirilgan mashina agregatning dinamik tahlili keltirilgan.
Аннотация. В статье приводятся результаты динамического анализа машинного агрегата, применяемых на заводах по производству растительного масла с усовершенствованной опорой вала, рабочий ресурс которого увеличен за счет совершенствования опоры.
Annotation. The article presents a dynamic analysis of a machine unit, the working life of which is increased by improving the shaft supports of technological machines used in vegetable oil production plants.
Kalit so'zlar: konstruksiya, silindr, agregat, val, tayanch, kinetik energiya, potensial, yeyilish, ishqalanish ish resursi, aylanma harakat, uzatma, reduktor, elektrodvigatel, tasma.
Ключевые слова: конструкция, цилиндр, агрегат, вал, опора, кинетическая энергия, потенциал, расход, ресурс работы трения, вращательное движение, передача, редуктор, электродвигатель, ремень.
Key words: design, cylinder, unit, shaft, support, kinetic energy, potential, consumption, friction resource, rotational motion, transmission, gearbox, electric motor, belt.
Mashinasozlik sohasini rivojlantirishning asosiy yo'nalishlaridan biri resurstejamkor texnologik mashinalar uzellari, mexanizmlari va qurilmalarini takomillashtirish va yangilarini yaratishdir. Zamonaviy texnologik mashinalarning aylanuvchi zvenolarining tezliklari yuqori bo'lganligi va ish unumdorligi yuqori bo'lganligi uning ishchi vallari tayanchlariga ta'sir qiladigan kuchlar ham birmuncha yuqori bo'lishi olib borilgan tajribaviy tadqiqotlarda o'z tasdig'ini topgan. Shu sababli yangi konstruksiyadagi resurstejamkor val tayanchlarini ishlab chiqish zaruriyati vujudga kelmoqda.
Ma'lumki, o'simliklardan moy ishlab chiqarish uchun mo'ljallangan shnekli qurilmaning val tayanchlari sifatida ishlatiladigan sirpanish podshipniklari bir-biri bilan uzviy ravishda kontaktda bo'lib harakatlanadigan ikkita silindrsimon yuzaga ega bo'lgan detallardan tashkil topgan bo'ladi. Bunda odatda bitta silindr ikkinchi silindrga nisbatan aylanma harakatni amalga oshiradi. Bunday konstruksiyalarning asosiy kamchiligi ishqalanishi va yeyilishi hisobiga ish resursining pastligidan iborat. Ayniqsa yuqori tеzlikdagi ish rejimlarida ishqalanish va yeyilish yuqori bo'ladi va o'z navbatida harakat aniqligi pasayib, shovqin paydo bo'ladi.
Ish resursini va aylanma harakatni uzatish aniqligini oshirish uchun val tayanchlarining konstruksiyasi takomillashtirilgan va uning parametrlarini aniqlash bo'yich tadqiqotlar
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 4-son, 2024
MEXANIKA
o'tkazilgan [1].
Moy siqish mashinasida harakat elektr yuritgichidan tasmali uzatma yordamida reduktorga, so'ngra mufta orqali val ishchi organiga uzatiladi (1-rasm).
1-elektrodvigatel, 2-tasmali uzatma, 3-RM-850 markali 2 pog'onali silindrik reduktor, 4-sharnir, 5-mufta, 6-beshinchi sinf aylanma kinematik juft, 7-shnekli val.
1-rasm. Moy siqish mashinasi kinematik sxemasi Valdan vint qadami 300 mm dan 68 mm gacha kamayishi tufayli chigit siqilib, undan moy chiqariladi. Ushbu val 36 ayl/min. harakatlanadi, tayanchlarida ishqalanish yuqori bo'ladi. Shuning uchun qarshilik momenti ham yuqori bo'ladi. Ishqalanish kuchining momentini kamaytirish uchun tayanchlardagi aylanma kinematik juftliklarda qo'shimcha bo'ylama ariqchalar ishlatilgan. Ishchi organ harakat qonuniyati va ishqalanishni nazariy tomondan aniqlash uchun mashina agrégat hisob sxemasi-dinamik modeli qurildi (2 -rasm).
2-rasm. Modernizatsiya qilingan mashina agregati dinamik modeli.
Olingan hisob sxemasining (dinamik modeliga) asosan, Yu elektr yuritgich (1-massa), tasmali uzatmaning (ei,ci, Uyush), yetaklanuvchi shkivi (2-massa), reduktor (Uri) (3-massa), mufta (62,c2) hamda shnekli val (4-massa) ishchi organ Ji0,(j)i0 dan iborat bo'ladi. Keltirilgan dinamik
modelga, asosan, mashina agregati matematik modelning Lagranjning II tartibli tenglamasidan foydalanib aniqlaymiz [2, 3; 232-b.].
d_ dt
dT
dT dn d® x
-+-+-= Mi ) )
d) d) d)
(1)
Bunda T, n, 0 - sistemaning kinetik, potensial energiyalari va Relening dissipativ funksiyasi; qi- umumlashgan kordinata, M(qi) - tashqi kuchlar momentlari, t - vaqt.
Lagranj tenglamalari tashkil etuvchilarini aniqlaymiz. Bunda sistemaning kinetik va potensial energiyalari:
1 9 1 9I9I 9
T =2 Jyu(Pyu +2 Jkh(Ph + 2 Jr(Pr +2 J(o (2)
n 1 (yu U^yush(sh ^ C2 \(rch ^^ri(io ) ^
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali
5-jild, 4-son, 2024
MEXANIKA
bunda, Jyu, Jksh, Jr, Jio - mos ravishda yuritgich rotori, tasmali uzatgichning shkivlari, reduktor va ishchi organining keltirilgan inersiya momentlari < ,<rch - mos ravishda,
elektr yuritgich, yetaklanuvchi shkiv, reduktor chiqish vali va ishchi organ - shnekli val burchak tezliklari, c1,c2 - tasmali uzatma va muftaning aylanma bikrlik koeffitsiyentlari; Uyush,Uri -yuritgichdan yetaklanuvchi shkivga va reduktordan ishchi organga uzatish nisbatlari.
Qayishqoq elementlari bo'lgan Relening dissipativ funksiyasi [4, 5, 6; 223-b. ].
0 = 1 k <yu - Uyu<sh f + 62 (<rch - Un<o )2 ], (3)
bunda 61, 62- tasmali uzatma va muftaning aylanma dissipativ koeffitsiyentlari. Umumlashgan kuchlar [7; 348 - 351-b].
M<) = Myu - M - M,h , (4)
bunda Myu, Mt, Mish mos ravishda yuritgich burovchi momenti, texnologik va ishqalanish
kuchlaridagi qarshilik momentlari.
Mashina agregatning aylanuvchi ishchi organlari inersiya momentlari son qiymatlari [1] foydalanib hisoblab chiqilgan. Shuningdek, aylanma bikrlik koeffitsiyentlari [8; 30-43-b., 9; 348-b, 10.] da keltirilgan quydagi formula orqali hisoblanadi.
C = (5)
I w
bunda, a-boshlang'ich taranglik yoki aylanma deformatsiyani ifodalovchi koeffitsiyent (normal ekspluatatsiya sharoitida a=2,0), R - shkiv yoki mufta o'lchov radiusi; E - elastiklik moduli; F -tasmaning eni, mufta qayishqoq element ko'ndalang kesimi. Bunda, C = (500- 550)N • m / rad; C2 = (560 600)N • m / rad mos ravishda qayishqoq elementlar aylanma dissipativ koeffitsiyentlari [11] da keltirilgan formulaga asosan hisoblanadi:
wC
6 = ; (6) 2n
2n
T V Td y
bunda w - aylanma harakatni uzatishni ifodalovchi koeffitsiyent; T - tebranish davri. Agregatdagi qayishqoq elementlar uchun
61 = (4,5 ^ 5,0)N • m / rad
62 = (6,0 ^ 6,2)N • m / rad ^
Lagranj tenglamalariga mos umumlashgan modellar bo'yicha qo'shiluvchilarni aniqlab hamda elektr yuritgich mexanik xarakteristikasini A.E.Levin [12; 259-262-b.] tavsiya etgan modellarni olib, modernizatsiya qilingan yog'ni siquvchi mashina agregatni dinamikasini ifodalovchi differensial tenglama sistemasini hosil qilamiz.
Myu = - p<yu Vi- M—;
e
V = 2Mz,-(W -p<u)Myu;
e
1 C'
Vi= f (Myu + T e Mu )
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 4-son, 2024
MEXANIKA
Jp.. = M
y^yu
yu
61 ((yu - Uyush(sh ) - C1 (Pyu - UyuhVh );
Jkshpsh Uyush 61 (pyu U'yushÇ\h UyushC1 iÇyu U'yush(\h ) r
rsh ?
Jr(rch - UrshMrh
: (prch - ) - C2 (Prch - Un (Pio );
JA - Un 62 (prch - UrchPo ) + Urch C 2 (Prch - Un (Po )-(Me + M ^mM ±M, )
n ib 2 2r
- 2 fqal cos ßr
(n ib ^ ib "
r sin — -- --
12 2r J 2r _
sin
ib ï 2r j
Olingan (8) differensial tenglamalar sistemasini maxsus standart dasturlardan [2; 232-b., 13; 267-b., 14] foydalanib MathCAD dasturi asosida amalga oshiriladi. Bunda texnologik qarshiliklarning tasodifiy tashkil etuvchisi sonli generatordan foydalanib olinadi [15; 456-b.].
Sistemaning sonli yechimini olishda parametrlaming quyidagi dastlabki qiymatlarida bajariladi. t=0 da p - psh - p - pio -0 yuritgich rusumi Y250M-4, N=55kW,
nw = 148Cayl /min; 6 - (4,5 ^ 5,0) Nm/rad;
Uyuh = 1,5;
n!0 = 24ayl / min;
e2 - (6,0 ^ 6,2) Nm/rad;
M0 = (0,05 ^ 0,08)M0 ; C - (500550)^ • m / rad;
•m
C2 = (560600)^• m/rad ; Jsh=0,438 kgm2; Jr=0,611 kgm2; Jlo=2,83 kg
Modernizatsiya qilingan yog'ni siquvchi mashinaning shnekli validagi burovchi moment va burchak tezligining tebranish qamrovini texnologik qarshilik nisbatiga bog'liqlik grafiklari keltirilgan (3-rasm).
1,2 - Açlo = f(Mt) 3,4 - Mio = f(Mt), 1,3 - tavsiya etilgan konstruksiyada; 2,4- mavjud konstruksiyada 3-rasm. Modernizatsiya qilingan yog'ni siquvchi mashinaning shnekli validagi burovchi moment va burchak tezligining tebranish qamrovini texnologik qarshilik nisbatiga
bog'liqlik grafiklari
Qurilgan bog'lanish grafiklari tahlil qilinganda, moy siqishda chigitli massani shnekli val aylanishiga qarshiligi, ya'ni texnologik qarshilik kuchlari momenti Mt qiymatlari 0,6^102 N-m dan 1,1^102 №m ga ortganda shnekli valdagi burovchi moment mavjud konstruksiyada 2,52-102 №m dan 5,61-102 №m gacha nochiziqli bog'lanishda ortib borsa, tavsiya etilgan ariqchalari bo'lgan val tayanchidan foydalanilganda M¿o qiymatlar yetarli darajada kamayib 2,49-102 N-m dan 4,57-102 №m gacha ortib borishini ko'rish mumkin. Xuddi shuningdek, ishchi organ, shnekli vali burchak tezligini tebranish qamrovi ham Mt ortishi bilan nochiziqli bog'lanishda ortadi. Mt qiymatlari 0,6-102 №m dan 1,M02 №m gacha ko'payganda shnekli val burchak tezligini tebranish qamrovi mavjud variantda 0,048 rad/s dan 0,246 rad/s gacha nochiziqli bog'lanishda ko'paysa, modernizatsiya qilingan mashina agregatda shnekli val burchak tezligini tebranish qamrovi 0,031 rad/s dan 0,182 rad/s gacha o'zgargan.
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali
5-jild, 4-son, 2024
MEXANIKA
Demak, shnekli valdagi burovchi momentni yetarli darajada kamaytirish, hamda burchak tezlik tebranish qamrovini (0,K0,15) rad/s oralig'ida bo'lishini taminlash uchun texnologik qarshilikning qiymatlari (0,9^1,0) 102№m oshmasligi tavsiya etiladi.
ADABIYOTLAR
1. A.N.Akbarov. Takomillashgan beshinchi sinf aylanma kinematik juftlik konstruksiyasini ishlab chiqish va parametrlarini asoslash. Dis. ...t.f.f.d. -Namangan: NamMQI 2023 - 120b
2. Феридман М.В., Момент инерции тел,-М.: Машиностроение, 1977. -511 с.
3. А. Джураев, Д.Маматова Разработка конструктивных схем и методы расчета ременных передач с переменными параметрами. Монография Изд. «Фан ва технологиялар» 2019 г. С.232.
4. Жураев А.Ж. ва бош;. Машина ва механизмлар назарияси. -Т.: Гофур Гулом, 2004. -408-6.
5. Маркеев А.П. Теоретическая механика. - М: Наука, 1990. - 416 с.
6. Джураев А. Ротационные механизмы технологических машин с переменными передаточными отношениями. - Тошкент: Мех,нат. 1990. -223
7. Ях,ёев М.С, Муминов ^.Б. Назарий механика. Т.: Укитувчи, 1990 - 406-6
8. Вольмир А.С. Колебания пластинок и оболочек// изд-во «Наука», Москва. 1972. С. 30-43.
9. Тимофеев Г.А. Теория механизмов и машин /Москва/ ИД ЮРАЙТ • 2010. С.348
10. Жумаев А.С. Тасмали конвейер таркибли йуналтирувчи роликли механизмлари конструкциясини такомиллаштириш ва параметрларини асослаш Дис. ... тех.фан.буй. фал.док - Наманган: Нам М^И, 2021 - 121 б.
11. Джураев А., Давидбоев Б., Мамаханов А. ^айишкок элементли ва таранглаш курилмали занжирли механизмларни кинематик ва динамик тах,лили. Монография. -Т.: Фан, 2014. -140 б.
12. Левин А.Е. Математическое моделирование приводов машин и орудий. /Сб.: Теория механизмов и машин. Алма-ата: Наука КазССР. 1997.-260-262 с.
13. А.Джураев, Ш.Кенжабоев Разработка конструктивных схем и научные основы анализа и синтеза рычажных механизмов с упругими элементами и гибкими звеньями приводов технологических машин. Монография Изд. «Наманган» 2019 г. с. 267.
14. Макаров Е. Инженерные расчеты в MATHCAD. Изд. Питер. М. 2011 - с.402
15. Светлицкий В.А., Стасенко И.В. Сборник задач по теории колебаний. Учебное пособие для вузов. М., «Высш. школа», 1973 г. с. 456.
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali
5-jild, 4-son, 2024
