Mashina-separatorning qoziqchali barabani massasining inersiya momentlari va o‘ziga xos tebranish chastotalarini aniqlash

Kirish. Kartoshka mahsulotining hajmini ko‘paytirish, ishlab chiqarish samaradorligini oshirish va sifatini yaxshilash kartoshka ekish uchun mo‘ljallangan maydonlarni tayyorlaydigan mashinalarning konstruktiv ishlanmalari darajasini yanada takomillashtirish masalasini muvaffaqiyatli hal etishga bog‘liq. Odatda, kartoshka ekish uchun maydonlarni tayyorlaydigan mashinalarni adabiyotlarda mashina-separator deb nomlanadi. Kartoshka ekish uchun tuproqni tayyorlaydigan mashinalar rotorli ishchi qismga ega qishloq xo‘jaligi mashinalari turiga kiradi, ularning asosiy ish organi sharnirli va sharnirsiz mahkamlangan qoziqchali barabandir. Baraban tipidagi ishchi organlarning o‘ziga xos xususiyati shundaki, ularning tarkibida vallar mavjud bo‘lib, bu vallarga harakatlanuvchi ishchi organlar biriktiriladi. Bu ishchi organlarning massasini asosiy val massasiga shunchaki qo‘shib bo‘lmaydi. Mazkur xususiyat bunday tuzilmalarni alohida sinfga ajratish zaruriyatini keltirib chiqaradi, chunki ular uchun yaxlit vallarning tebranishlarini o‘rganishning an’anaviy usuli yetarli bo‘lmaydi. Bunday tizimlarni umumlashtirilgan holda loyihalash va yuklanishini hisoblashning ilmiy asoslari yetarli darajada o‘rganilmagan. Bunday ishchi qismli mashinalar bo‘yicha o‘tkazilgan amaliy tajriba tadqiqotlarining kamligi sababli qishloq xo‘jaligi mashinalarining barabanli ishchi organlarining statik va dinamik yuklanishi masalalari tuproqqa ishlov berish mashinalari nazariyasini takomillashtirishni sekinlashtirmoqda. Bir qator tadqiqotchilar tomonidan turli massa va inersiya momentlariga ega bo‘lgan barabanlarni ishlov berilayotgan massaning notekis tushishining ta’siri va barabanning konstruktiv xususiyatlarini hisobga olmagan holda dinamik “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №3/2025 18 Техника, технология ва жиҳозлар tahlil qilishgan, natijada uning tayanchi va vallariga tushadigan dinamik yuklanishlar qonuniyatlari o‘rganilmay qolgan. Baraban turidagi ishchi organlarning tebranish jarayonini nazariy o‘rganish ularning konstruktiv parametrlarining dinamik mustahkamligini ta’minlash imkonini beradi. Tuproq tayyorlash mashinalari ishchi barabanlarining ahamiyatini baholashda, shuningdek, ushbu barabanlar tuproq kesaklarini maydalash bo‘yicha texnologik jarayonlarni amalga oshirish imkonini beruvchi energiya tashuvchilar ekanligi g‘oyasidan kelib chiqish muhimdir. Turli xil tuproqni tayyorlash mashinalarida ular pichoqlar, uruvchi barabanlar vazifasini bajaradi. Ularning ishonchli ishlashi texnologik ish jarayonining normal kechishiga - tuproq bo‘laklarini maydalashga va umuman mashinaning umumiy ish unumdorligiga bog‘liq [1,2,3,4]. Tadqiqot materiallari. Mashinadagi u yoki bu yig‘ma birlikning yuklanishi, konstruktivligi, bajarilishi va alohida detallarining geometrik o‘lchamlari uning aylanuvchi qismlariga energiya oqimini yetkazish va taqsimlash sxemasiga bog‘liq. Tuproqni tayyorlash mashinalarining harakat uzatish sxemasini tahlil qilar ekanmiz, shuni ta’kidlaymizki, umumiy ishchi organlar sonidan biterli barabanlar qo‘zg‘aluvchan va qo‘zg‘almas biterlar bilan soat yo‘nalishida aylanadi. Bunda zanjirli uzatmaning bitta zanjirli yuritma orqali turli yo‘nalishlarda harakatni uzatish afzalligi qo‘llaniladi. Tuproqqa ishlov berish mashinasining kinematik sxemasi (1rasm) yordamida ushbu mashinaning aylanuvchi qismlariga energiya oqimini yetkazish va taqsimlash sxemasini tuzamiz (2-rasm). Ushbu sxemaning tahlili shuni ko‘rsatadiki, traktordan tuproqni tayyorlaydigan mashina ishlayotganda asosiy uzatmaning o‘ng va chap yuritmalar vallari, demak, bu vallarga o‘rnatilgan zanjirli muftalar ham notekis yuklanadi. Chunki o‘ng yuritmadan ajraladigan energiya (7,98 kVt) faqat yuklash tizimining barabaniga uzatiladi, chap yuritmadan esa qolgan barcha harakatlanuvchi qismlar (5,30 kVt) energiya iste’mol qiladi; 1-rasm. Tuproqni tayyorlash mashinasining kinematik sxemasi 2-rasm. Tuproqni tayyorlash mashinasining aylanuvchi qismlariga energiya oqimini uzatish va taqsimlash sxemasi ПП - tarqatuvchi reduktor; ЗБ - yulduzcha; 1Б - birinchi elevatorning harakatlantiruvchi vali; 2Б - ikkinchi elevatorning harakatlantiruvchi vali; ЦП - zanjirli uzatma. ЗП - tishli uzatma; ВП - harakatlanuvchi biterli baraban: БЭБ - biterli baraban “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №3/2025 19 Техника, технология и оборудование Amaliy foydalanish jarayonida aynan shu ishchi barabanlar eng ko‘p ishdan chiqadi. Tadqiqot va muhokama natijalari. Tuproq bilan o‘zaro ta’sirlashuvidan baraban tipidagi ish organlarining yuklanishini baholash bo‘yicha tajribaviy tadqiqotlar amaliy ahamiyatga ega. Tajribaviy tadqiqotlarning asosiy maqsadi ishchi barabanlar vallarining turli kesimlarida yuklanish qonuniyatlarini aniqlash hamda tayanchlardagi yuklanishlar, eguvchi va burovchi momentlarning son qiymatlarini belgilashdan iborat. Tajribaviy tadqiqotlarda qo‘llanilgan ishchi barabanlarning konstruksiyalari quyidagicha tayyorlandi (3-rasm): ishchi barabanlarning podshipnik korpuslari o‘rniga radial yuklanishlarning vertikal va gorizontal tashkil etuvchilarini qayd etish imkonini beruvchi maxsus konstruksiyadagi tenzometrik tayanchlar tayyorlandi va o‘rnatildi; barabanlar vallariga yulduzchalar va chetki flaneslar orasidagi hamda chetki va o‘rta flaneslar orasidagi qismlarda barabanlar uzunligi bo‘ylab burovchi momentlarning o‘zgarishi va taqsimlanishi qonuniyatlarini qayd etish uchun tenzorezistorlar yopishtirildi; tenzorezistorlar bilan ulangan simlarni chiqarish uchun barabanlar vallari uzatma yulduzchalar o‘rnatilgan tomondan teshildi. Tajribaviy tadqiqotlar laboratoriyada maxsus tajriba stendida o‘tkazildi (3-rasm). Stend quyidagilardan tashkil topgan: 1-baraban vali; 2-shesternya; 3prujina; 4-baraban; 5-biterlar. Ishchi valning aylanish chastotasini o‘lchashda signal oddiy uy telefonining quloqchinidan ossillografga uzatildi. Bunda ishchi val chiqish qismidagi bir uchli yulduzchaga mahkamlandi (4rasm). Ossillografga valdagi aylanishlar sonini o‘lchash haqida signal berish uchun yulduzcha qarshisiga magnitoelektrik datchik o‘rnatilgan edi. Bu holda val harakatlanayotganda yulduzcha val bilan birga aylanadi va undan signal asbobga, so‘ngra ossillografga uzatiladi. Signal ossillografga yetib borgach, uning ekranida nurlar harakatini kuzatish mumkin. Ekrandagi nurlarning harakati vallarning aylanish chastotasini ifodalaydi. Bunda ossillografning old tomonidagi tirqishda nurlar hosil qilinadi, bu tirqishdagi nurlar soyasi esa fotoqog‘ozga aylanish chastotasi grafigi sifatida tushiriladi. 3-rasm. Maxsus tajriba stendi Ish unumi 1,5 ga/soatni tashkil etdi. Qoziqchali barabanni mustahkamlikka hisoblashda nafaqat tayanch va vallarning yuklanishi, balki massa parametrlari va barabanlarning xususiy tebranish chastotasi qiymatlarini ham aniqlash zarur. Murakkab konfiguratsiyaga ega bo‘lgan qoziqchali baraban massasining inersiya momenti uni qismlarga ajratishni talab qilmaydigan tushayotgan yuk usulidan [5] foydalanib aniqlandi. Buning uchun yulduzcha o‘rniga shkiv o‘rnatildi va unga ip orqali yuk osildi. Tajribani o‘tkazish jarayonida o‘lchanadigan asosiy parametr yukning tushish vaqti bo‘lgani uchun tadqiqotlar 10 marta takrorlandi va yukning tushish vaqtining sonli qiymatlari sifatida o‘nta o‘lchashning o‘rtacha arifmetik qiymati qabul qilindi. “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №3/2025 20 Техника, технология ва жиҳозлар 4-rasm. Ishchi valning aylanish tezligini o‘lchash qurilmalari. Tuproqqa ishlov berish mashinalarining tajribaviy tekshiruvlari tajriba-dala maydonida olib borildi (5-rasm). 5-rasm. Tajriba mashinalari ish jarayonida. Tajriba natijasida baraban massasining inersiya momenti Jb =0,592 kg·m² ga teng ekanligi aniqlandi. Yulduzchalar massalarining inersiya momentlari (kg·m²) elastik sterjenda burovchi tebranishlar usuli bilan aniqlandi [5], natijada quyidagi qiymatlar olindi Jz1=60·104 (z1=35 uchun), Jz2=24·104 (z2=25 uchun), Jz3=42·10-4 (z3=30 uchun), Jz4=22·10-4 (z4=22 uchun) Qoziqchali barabanning o‘ziga xos burovchi tebranishlar chastotasi inersion qo‘zg‘atish usuli bilan aniqlandi [6,7]. Tajriba o‘tkazish paytida vibrator biter barabaniga qattiq mahkamlangan kronshteynga o‘rnatildi. Baraban tebranishlari tenzometrik balkachalar yordamida qayd etildi, ularning tenzorezistorlari ma’lum sxema bo‘yicha yarim ko‘priklarga ulandi va TUP-12M kuchaytirgichining kanallaridan biriga ulandi, kuchaytirilgan signallar N-010M ossillografida yozib olindi. O‘ziga xos burovchi tebranishlar chastotasi ossillogrammani tahlil qilish natijasida aniqlandi (6-rasm), unda rezonansga kirish zonalari va barabanning o‘ziga xos burovchi tebranishlari davri (T) aniq ko‘rinadi: T=0,01/4=0,0025 s, bu yerda, “4” - 0,01 soniya vaqt oralig‘idagi to‘lqinlar soni Qoziqchali barabanning o‘z burovchi tebranishlari chastotasi ƒ= = 1/0,0025= 400 Hz, “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №3/2025 21 Техника, технология и оборудование 6-rasm. Qoziqchali baraban valining qo‘zg‘atilgan burovchi tebranishlari ossillogrammasining xarakterli ko‘rinishi Xususiy tebranishlarning doiraviy chastotasi ωs = 2πƒ=2π·400=2512 s-1 ga teng. Qoziqchali barabanning ishchi aylanish chastotasi ωr = 31,4 s-¹ bo‘lib, bu birinchi kritik chastotadan (ωrez = 2512 s-¹) ancha past. Shuning uchun baraban “qattiq” deb hisoblanadi. Xulosalar 1. Tuproqni tayyorlash mashinalarining ishlash jarayonini o‘tkazilgan tajribaviy tadqiqotlar shuni ko‘rsatdiki, bunday mashinalarning baraban turdagi ish organlarining ishonchli ishlashini ta’minlash uchun quyidagilarni bajarish lozim: - ishchi barabanga uzatilayotgan energiya oqimini shunday taqsimlash kerakki, u mexanizmning keyingi yetaklanuvchi qismlariga baraban orqali emas, balki faqat yetakchi uzatma tomonidan uzatilsin. Bu esa tayanch qismlariga tushayotgan yuklanishni 1,2...1,8 marta kamaytirishni ta’minlaydi; - ishchi barabanlarning tarkibiy qismlarini yuk ko‘taruvchi val bilan faqat ikkita chetki flanes orqali mahkam ulash kerak. Bu flanes yetakchi uzatmaga qarama-qarshi tomonda joylashgan bo‘lishi lozim. Qolgan flaneslarni val bilan harakatlanuvchi holda ulash zarur. Bu esa barabanlar uzunligi bo‘ylab burovchi momentlarning bir tekis taqsimlanishini ta’minlaydi