Икки ва уч ўқли автомобиллар тиркамаларининг бурилиш жараёнидаги кучлар баланси тенгламаси

Умумий маълумотлар. Ҳозирги вақтда тиркамалар билан ишлайдиган автомобиллар кўпайиб бормоқда. Тиркамалар бир-икки ва уч ўқли бўлиши мумкин. Ўқлар сони қанча кўп бўлса, ғилдиракларнинг сони кўпайиб, уларнинг контакт юзаларида бурилишга қаршилик қиладиган кўндаланг реакция кучлари ортиб боради. Қаршилик кучларининг ортиши автомобилларнинг қувват баланси тенгламасидаги шу қаршиликларга алоқадор бўлган катталикнинг қийматини ўзгаришига олиб келади.

Автомобилларнинг текис юзадаги харакатида куч баланси тенгламаси цуйидагича [1,2]:

р = р + р + р                       ri)

уfxj бу ерда: Ру - уринма тортиш кучи, Н;

P f - харакатга царшилик кучи, Н;

Р х - цавонинг царшилик кучи, Н.

P j - тезликни узгартиришга царшилик кучи, Н.

Агар автомобил тиркама билан харакатланаётган бўлса, куч баланси тенгламаси цуйидагича булади:

р = р + р + р + р                 С2]

у         ил          f          х          j бу ерда рил - автомобилнинг илмоFидаги тортиш кучи, Н.

Автомобилнинг бурилиши пайтида ғилдиракнинг контакт юзасида ҳосил бўлаётган кўндаланг реакция кучи, мазмунига кўра, харакатга қаршилик кучи Р f нинг таркибий қисми бўлгани учун, куч баланси тенгламаси қуйидаги кўринишга эга булади:

• ^ру = ^рf (1 - tg а ) + ^р + ^pj                     (3)

бу ерда: а - бурилиш бурчаги, град.

• (3)    ифодадан куриниб турибдики, агар автомобилнинг эгри чизиқли харакати (бурилиши) булмаса, яъни а=0 булса, (3) ифода (1) ифода билан бир хил булиб цолади.

Уч ўқли автомобилни ярим тиркама билан ишлаганда бурилиш жараёнини куриб чицамиз ( 1-расм). Тиркаманинг цар бир уци бир-биридан бир хил l масофада жойлашган. Бунда тиркаманинг OFирлиги учта уцца ва автомобилнинг кетинги уцига яцин булган М нуцтага тушади ва бу оFирлик автомобилнинг етакчи ўқига тўғри келади. Шунинг учун тиркаманинг қолган огирлиги кетинги А, В ва С уцларга тушади. Агарда, уччала уцга бир хил оFирлик тушмоқда, деб ҳисобласак, унда, бурилиш жараёнида қайси ўқдаги ғилдиракларда кўндаланг илашиш коэффициенти кўп бўлса, тиркама шу ўқ атрофида айланади. Бундай холатда кундаланг реакция кучлари тортиш кучи Р ил нинг таркибига киради. Чунки кўндаланг реакция кучларини енгиш учун Р ил кучининг ташкил этувчиси р 2 кучи сарфланади.

1-расм. Уч у^ли ярим тиркаманинг бурилиш пайтидаги Fилдиракларнинг контакт юзасида реакция кучларининг пайдо булиши.

Бурилиш жараёнини ўрганиш учун тиркамани ҳар бир ўқ атрофида айланишини алоҳида кўриб ўтамиз. Агар бурилиш С ўқи атрофида рўй берса, ҳар бир ғилдиракнинг контакт юзасида ҳосил бўлаётган кучларнинг эпюраси хар хил бўлади. Айтайлик, С ўқи атрофида айланса, кўндаланг кучлар юпюраси с пунктида, В ўқи атрофида айланса б пунктда, А ўқи атрофида айланса- а пунктда кўрсатилган. Ҳар бир эпюрада кўндаланг кучларнинг тенг таъсир этувчиси қуйидагича: А ўқникида Z 1 , В ўқникида Z 2 ва С ўқникида эса Z 3 билан белгиланди. Шунингдек, ғилдираклар ўқидан кўндаланг реакция кучларининг силжиши ҳам мос равишда а 1 , а 2 , а 3 билан белгиланди.

Бурилишга сарфланувчи куч Р^л эса куйидагича

ил

P ¹

= P tg а ил

Маълумки, бурилиш жараёнига кўп омиллар таъсир қилади. Бу ерда, фақат ғилдиракнинг контакт юзасида ҳосил бўлаётган реакция кучларининг таъсирини ўрганилган. Айтайлик, С ўқдаги ғилдирак билан харакат юзаси орасидаги илашиш кучи яхшироқ, деб ҳисобласак, у ҳолда бурилиш шу ўқ атрофида рўй беради. Тасъсир этаётган барча кучлардан С нуқтага нисбатан кучлар моментини аниқлаймиз, яъни:

M ( C ) ^ 0   P^V L + 2l) = Zx (2l + ax ) + Z 2( 1 + a2 ) + Z3a3

Бурилиши В ўқ атрофида рўй берса:

M (B ) ^ 0 РиЛ (L + l) = Z Д l + a J + Z 2 ■ a 2 + Z 3( l - a 3)

Бурилиши А ўқ атрофида рўй берса:

M ( A ) ^ 0   PJ, ■ L = - Z ■ ax + Z 2( L - a2 ) + Z3 (2l - a3 )

Тенгламаларни соддалаштиришда бурилиш пайтида ғилдиракларни ёнга кетишини хисобга олмай, автомобил ўқларининг юкланишини, ғилдиракларнинг диаметри ва кенглигини хамда йўл шароитини хар бир холат учун бир хил деб қабул қилсак параметрлар Z 1 =Z 2 =Z 3 ва масофалар a 1 =a 2 =a 3 тенг бўлади. У ҳолда:

M ( C ) ^ 0    P_M \ ■ ( L + 2 1 ) = 3 LZ + 3 aZ

ёки P ¹

ил

Z (3 1 + 3 a )

L + 2 1

M ( B ) ^ 0 P ¹

ил

Z (2 1 + a )

L + l

M ( A ) ^ 0 P ¹

ил

Z (3 1 + 3 a )

L

Юқоридаги шартларни ҳисобга олган ҳолда бурилиш жараёнидаги геометрик ўлчамларнинг сон қийматларини (8) ифодаларга қўйсак қуйидагига эга бўламиз.

Бурилиш С укка нисбатан амалга ошганда PUЛ = 0,63 Z.

Бурилиш В укка нисбатан амалга ошганда PЯ1 = 0,51 Z.

Бурилиш Аукка нисбатан амалга ошганда PUЛ = 0,95 Z.

Энг кам булган В укдаги PUЛ нинг кийматига колган уклардаги

қийматларининг нисбатини олсак, С ўқдаги 1,23 баробарга, А ўқдаги эса 1,86 баробарга кўплиги аниқланади. Демак, автомобил уч ўқли ярим тиркама билан юкламаcиз харакатланганда олдинги А ўқдаги ғилдиракларни кўтариб қўйилишига сабабларидан бири бўлади.

Илмоқдаги тортиш кучининг қанча қисми бурилишдаги қаршиликни енгишга сарфланишини аниқлаш. Бунинг учун автомобилнинг текис харакатидаги куч баланси тенгламаси (2) дан тортиш кучини аниқлаймиз:

P = p + p r + prm ил          у        fх

Бу ифодага кирувчи катталиклар қуйидагича аниқланади:

М ,   • i ■ n

Ру =            ~; Р f = f ■ Q ; Px = к • FV 2(10)

rд

Бурилиш жараёнида илмоқдаги тортиш кучини қанча қисми автомобилнинг бурилишига сарфланиши қуйидагича аниқланади:

p = рил • tg a(11)

Илмоқдаги кучнинг миқдорини ва бурилишга сарфланувчи кучнинг қийматини аниқлаш учун МАН ТGХ автомобилининг катталиклари мисолида, яъни М дв =2100 Нм, i тр =6, η тр =0,98, тезлик V=80 км/соат, Q=120000 H, f =0,015 катталиклар асосида P y =7980 Н, P f =1800 H, P x =2560 H га тенглиги аниқланди. Бу катталиклар буйича хособлар Р_и Л = 7980 H га тенглигини курсатди. Цуйидаги 2-расмда (11) ифода бўйича P_и ¹ _л ни α бўйича ўзгариши кўрсатилган.

2-расм. Буришга сарфланувчи куч P и ¹ л ни бурилиш бурчаги α бўйича ўзгариши.

Кўриниб турибдики, бурилиш бурчаги ортиб борган сари, ғилдиракларнинг контакт юзасида ҳосил бўлаётган реакция кучларини енгиш учун сарфланаётган P и ¹ л кучи ортиб бормоқда.

Демак, тиркамали автомобилнинг бурилиш пайтидаги куч баланси тенгламаси қуйидаги кўринишга эга бўлади :

Р_у = Р_ил (1 — tg a ) + P f (1 - tg a ) + Р_х + P j                 (12)

ХУЛОСАЛАР:

• 1 .Икки ёки уч ўқли тиркама билан ишлаётган автомобилнинг бурилиш пайтида ғилдираклар контакт юзаларида бурилишга қаршилик қилувчи реакция кучлари пайдо бўлиши аниқланди.

• 2 .Бурилиш бурчаги катталашган сари қарши реакция кучлари ҳам ва уни енгиш учун сарфланаётган кучнинг миқдори ҳам ортиб боради.

• 3 .Тиркамали автомобилнинг бурилиш жараёнидаги куч баланси тенгламаси келтириб чиқарилди - 10-ифода, бошқа холатларда эса, яъни α=0 бўлганда, (10) ифода (2) ифода билан бир хил бўлиши аниқланди.

АДАБИЁТЛАР:

• 1.    Т.С.Худойбердиев. Трактор ва автомобиллар, шасси назарияси. Дарслик.: Тошкент: - 2018 -322 б.

• 2.    В.П.Тарасик, М.П.Бренч. Теория автомобилей и двигателелей. Учебник 1,2 том.: Москва – 2012 – 212 с.

• 3.    Т.С.Худойбердиев, Б.Р.Болтабоев, Б.Н.Турсунов, Ш.А.Ахмедов. Ғилдирак формуласи 4К2 бўлган тракторнинг олдинги кўприк клиренсини ўзгартириш қурилмаси. “Аграр соҳани истиқболли ривожлантиришда ресурс тежовчи инновацион технологиялардан самарали фойдаланиш”, халқаро илмий-техник анжуман тўплами, 3-қисм, Андижон, 2019. 9...12 б.

• 4.    Т.С, Худойбердиев, Б.Р. Болтабоев, Б.Н. Турсунов. Ғилдираклар контакт юзасидаги реакция кучларининг бурилишга қаршилигинини аниқлаш. Life Scienses and Agriculture-электронный научно-практический журнал. Андижан. 2.2-2020. 195...199 стр.