Ғилдираклар контакт юзасидаги реакция кучларнинг бурилишга қаршилигини аниқлаш

Умумий маълумотлар. Автомобил ва ғилдиракли тракторларнинг бурилиш қонуниятлари бир хил. Автомобилларда бурилиш, асосан, олдинги ғилдиракларнинг йўналишини ўзгартириш орқали амалга оширилса, тракторларда бурилиш марказига нисбатан ичкарида жойлашган ғилдираклардаги етакчи ғилдираклар йўналишини хамда орқа ғилдираклардаги моментни ўзгартириш орқали амалга оширилади.

Автомобилларда ёки ғилдиракли тракторнинг белгиланган йўналишдаги харакатини сақлай олиш қобиляти йўналиш турғунлиги дейилади.Бирор таъсир остида харакат йўналишини ўзгартира олиш қобилиятига эса, автомобил ва тракторнинг бурилувчанлиги дейилади.

Автомобил билан тракторнинг бурилиш жараёни бир хил бўлсада, автомобилда бу жараён қийинроқ кечади. Чунки автомобилнинг тезлиги тракторникига қараганда юқори бўлганлиги бунинг асосий сабаби хисобланади.

Автомобилнинг бурилиш жараёнида марказдан қочма кучнинг пайдо бўлиши, бурилиш жараёнида унинг хавфсизлигига тасирини хам келтириб чиқаради.

Маълумки, бурилиш жараёнига жуда кўп омиллар таъсир этади [1.2], хусусан, марказдан қочма ва инерция кучининг пайдо бўлиши, автомобил харакат қилаётган йўлнинг қопламаси, хайдовчининг махорати ва бошқалар.

Бурилиш пайтида ғилдирак билан харакат юзаси орасидаги муносабат асосий омил бўлиб, бу муносабатни ғилдирак билан йўл қопламаси орасида хосил бўладиган контакт юза белгилайди ( 1-расм ).

1-Fилдирак; 2-Fилдирак билан йул ^опламаси орасидаги контакт юза.

1-расм. Ғилдирак ва йўл қопламаси орасидаги контакт юза.

Харакат пайтида контакт юзада тупроқнинг тик реакция кучлари хосил бўлиб, уларнинг тенг таъсир этувчилари У о ва У е ғилдиракнинг деформацияси туфайли вертикал ўқидан олдинги ғилдиракда а о масофага, етакчи ғилдиракда а е масофага харакат йўналиши томон силжийди ( 2-расм ). Расмда олдинги ғилдирак ва унга таъсир этувчи кучлар индексида “ о ” харфи билан берилган. Агар бу катталиклар етакчи ғилдиракка таалуқли бўлса, индексида, “ е ” харфи билан берилади.

2-расм. Олдинги ғилдиракка таъсир этувчи кучлар.

Шулар туфайли Fилдирак билан йул цопламаси орасида илашиш кучлари Р ва Р , хамда харакатга царшилик кучлари Р_f ва Р_f хосил булади.

Илашиш кучлари эса Р_фо = ф_оУ_э = ^₀Q₀ ^{; р}^ = ф₀У„_ = <^£0 , агар ф₀ = ф_е булса

Р = Ф • Qa, Qo+Qe = Q булади.

Харакатга царшилик кучлари:

Рf. = ./0,У0 - LQ; Рi = fQ, fAf.=f ваQo*Q. = Q булса рf =f-Q

бу ерда ф₀ , ^ _e -олдинги ва етакчи гилдиракларнинг илашиш коэффициентлари;

^fo, ^fe -олдинги ва етакчи Fилдиракларнинг харакатига царшилик коэффициентлари;

Q o , Q e -олдинги ва етакчи Fилдиракка тушаётган автомобилнинг огирлиги.

Бурилиш пайтида, юцорида айтилганидек, жуда куп омиллар таъсир этади. Бу омилларнинг таъсирида бурилишни амалга ошириш жараёни кўп ишларда [1,2] мукаммал баён қилинган. Лекин бурилиш жараёнида контакт юзада хосил бўлаётган, бурилишга қаршилик қилаётган кучларнинг миқдори ва шу қаршиликларни енгиш учун сарфланаётган қувватни билиш хам мухим хисобланади. Қуйида эътиборимизни шунга царатамиз.

Бурилиш пайтида гилдирак билан йул цопламаси орасидаги илашиш Р^ кучи гилдиракни ён томонга сурувчи кучдан кам булса, контакт юзада хосил булаётган ишцаланиш кучларининг (илашиш кучларининг) эпюраси 3а-расмдаги куринишда булади. Унинг тенг таъсир этувчиси Zён сурилишга царама-царши йуналган булади. Агар контакт юзада илашиш кучи етарли бўлса, ғилдирак ўз ўқи атрофида айланиб бурилганда, кучларнинг эпюраси ва унинг тенг таъсир этувчиси 3б-расмда курсатилгандек булади. Кундаланг реакция кучи Zб гилдирак вертикал уцидан

3-расм . Fилдиракни ^Р ён кучи буйича илашиш кучи етарли бўлмагандаги (а) ва илашиш кучи етарли бўлиб, ғилдиракни вертикал ўқи атрофида бурилиш вақтидаги кучларнинг эпюраси (б).

контакт юзасидаги қаршиликлари.

Автомобилнинг харакати пайтида хар хил қаршилик кучлари пайдо бўлади. Булар куч баланси тенгламасида кўрсатилган бўлади. Бу тенглама текис юзадаги харакатида цуйидагича:

-автомобилнинг куч умумий баланси тенгламаси

^Р у.= P j +P x^ P j CD

-тиркама билан ишлаётгандаги автомобилнингкуч баланси тенгламаси

Р_у pP^PPfPPxPPi (2)

у      ил      f      x      j бу ерда: Ру -уринма тортиш кучи, Н;

^Р _ил -илмоцдаги тортиш кучи, Н;

^P _f -харакатга царшилик кучи, Н;

^Р _х -хавонинг царшилик кучи, Н;

Pj -тезликни узгартиришга царшилик кучи, Н.

Агар автомобил текис харакат цилса, ^Рj — ⁰ га тенг булади. Бурилиш пайтида контакт юзада хосил булаётган царшилик кучларининг эпюраси 3б-расмда кўрсатилган бўлиб, улар мазмунига кўра харакатга қаршилик қилувчи кучлар қаторига киради. Шунинг учун улар автомобилнинг харакатига қаршилик қилувчи куч Рf нинг таркибий қисми хисобланади, яъни Рf нинг маълум қисми бурилиш пайтида хосил бўлаётган кўндаланг кучларни енгишга сарфланади. Буни аниқлаш учун қуйидаги схемадан фойдаланамиз ( 4-расм ).

4-расм . Ғилдиракнинг бурилиш пайтидаги кучларнинг йуналиши.

Юцоридаги Зб-расмдаги схемага мувофиц олдинги Fилдиракнинг а бурчакка бурилишида Z о реакция кучи хосил булади. Етакчи Fилдиракда хам кучлар эпюраси бир хил булиб, унда Z е реакция кучи пайдо булади. Хосил булган бу кучлар цуйидагига тенг :

-олдинги Fилдиракда

Z o, = P f. ■ tg« ; Pf. = f„ • Q . у холда Z „= f„- Q . ■ tga .

-етакчи Fилдиракда

Ze = Pf, ■ tgO-; Pf = L ■ Qe у холда Z. = f_E ' Qe ’ tg« .

Агар, автомобил бир хил йул шароитида харакат цилса, fо = fe цабул цилиш мумкин. У холда, Рf   Рf   Рf ни ва Qe "*" Qe _ Q хисобга олсак, Fилдираклар билан йўл қопламаси орасида хосил бўлган автомобилнинг бурилишига қаршилик қилаётган кучларнинг тенг таъсир этувчисини аницлашимиз мумкун:

Z^f-Q-tg«. (2)

Харакатга царшилик кучи ^Рf нинг таркибида булиб, бурилиш пайтида у кучлар tg га фарқ қилади. Демак, реакция кучи Z бурилиш пайтида Р f хисобидан пайдо булади ва бурилиш тугаганда ^Рf нинг таркибига цушилади.

Мисол келтирамиз: автомобил оғирлигини Q=40000 Н, f=0,15, =0,85 α=5о, 10о, 15о, 20о, 25о ва 30о қийматлари учун Zо, Zе нинг қийматлари ўзгаришининг графиги 5- расмда келтирилган.

5-расм . Реакция кучлари Z о , Z е ларни бурилиш бурчаги α га боғлиқ равишда ўзгариши.

Графиклардан кўриниб турибтики, бурилиш бурчаги катталашган сари контакт юзадаги кўндаланг кучларнинг миқдори ортиб бормоқда. Агар, реакция кучи Z ни куч баланси тенгламаси таркибида ифодаласак, бурилиш пайтидаги куч баланси тенгламасига эга бўламиз, яъни:

Ру =Pf(1-tga) + P,+P, (3)

Тенгламадан, бурилиш пайтида кўндаланг реакция кучининг қийматига Р f нинг қиймати шунчага камайишини аниқлаш мумкун.

Хулосалар

• 1 . Бурилиш пайтида ғилдирак контакт юзасида хосил бўладиган кўндаланг реакция кучлари автомобилнинг харакати учун сарфланадиган кучнинг таркибий қисми хисобланиши кўрсатилди.

• 2 .Бурилиш пайтида кўндаланг кучнинг миқдори қанча бўлса, харакати учун

• 3 .Бурилиш жараёни тугагандан сўнг, яъни α=0 бўлганда (3) ифода (1) ифодага айланади.

сарфланадиган куч шунчага камайиши аниқланди.

АДАБИЁТЛАР: