Tikuv mashinasi qayishqoq tayanchlari bo‘lgan bosh valning kritik tebranishlari tahlili

Tikuv mashinasida bosh valdan deyarli barcha ishchi organlarga harakat uzatiladi. Bunda bosh val aylanish chastotasi (5000÷6000) ayl/min gacha ish rejimida ishlaydi. Unga ta’sir qiluvchi inertsion kuchlar yetarli darajada tebranishiga va egilishiga olib keladi. Jumladan, igna mexanizmidan siklik ravishda inertsiya momentining o‘zgarishi hisobiga qarshilik kuchini vertikal tashkil etuvchisi valning tebranishiga olib keladi. 1-rasmda keltirilgan sxemada igna mexanizmini harakatga keltirishdagi qarshilik kuchining tashkil etuvchi vektorlari keltirilgan. Ushbu sxemaga asosan quyidagini yozish mumkin: 𝑀𝑦𝑢= 𝐹𝑦𝑢∙𝑟𝑘 ; 𝐹𝑦𝑢= 𝐹𝑦𝑢 ⃓+ 𝐹𝑦𝑢 ⃓⃓; 𝐹𝑦𝑢 ⃓= −𝑅 = −( 𝑅⃓+ 𝑅⃓⃓) (1) bu yerda: 𝐹𝑦𝑢, 𝑀𝑦𝑢 – krivoship yurituvchi kuchi va uning momenti, 𝑅, 𝑅⃓, 𝑅⃓⃓ - shatunni krivoshipga reaksiya kuchi va uning tashkil etuvchilari. Bunda 𝑅⃓⃓ reaksiya kuchi tashkil etuvchisi krivoshipni aylanishidagi qarshilik momentini hosil qilsa, 𝑅⃓ kuchi krivoship orqali bosh valni egilishga va o‘qiga nisbatan tebranishiga sabab bo‘ladi. Kuch vektori uchburchagidan: 𝑅⃓= 𝑅𝑐𝑜𝑠𝛼; 𝑅⃓⃓= 𝑅𝑠𝑖𝑛𝛼 𝑀𝑄= 𝑅⃓∙𝑟𝑞 (2) bu yerda: α – shatunni og‘ish burchagi; 𝑀𝑄 – qarshilik kuchi momenti. Bundan tashqari, juda kichik bo‘lsa ham ishqalanishni va yedirilishni, og‘irlik markazining siljishi hamda muvozanatlanmagan massalarni markazdan qochma kuchlarini hosil qilishini hisobiga bosh valning egilishi va tebranishlari amalga oshadi. Ularning ta’sirini kamaytirish uchun qator chet firmalari ishlab chiqayotgan tikuv mashinalari bosh vallari uch tayanchli qilib tayyorlanmoqda [1, 2]. Lekin kichik bo‘lsa ham bosh valni vertikal tebranishlari baxyalarni hosil qilish jarayonida salbiy ta’sir ko‘rsatadi. Shuning uchun ushbu tebranishlarni yetarlicha so‘ndirish uchun podshipnikli tayanchlarga rezinali amortizatorlarini qo‘llashni taklif qilyapmiz. Bosh val tebranishlarining matematik modelini olish uchun Lagranjning II tartibli tenglamasidan foydalanamiz [3, 4]: 1-rasm. Igna mexanizmidagi bosh valni harakatiga qarshilik kuchini aniqlash sxemasi Development of science and technology Scientific and technical journal №2/2026 278 To‘qimachilik va yengil sanoat texnologiyalari 𝑑𝑡( 𝜕𝑇 𝜕𝑞) − 𝜕𝑇 𝜕𝑞+ 𝜕𝑃 𝜕𝑞+ 𝜕𝐹 𝑑 𝜕𝑞= 𝜑(𝑞) (3) bu yerda: P, T, F – ko‘rilayotgan valni potensial, kinetik energiyalari va val yeyilish dissipativ funksiyasi; q– umumlashgan koordinata; 𝜑(𝑞) – umumlashgan kuchlar. Tikuv mashinasi qayishqoq amortizatorli tayanchli bosh valning X o‘qi bo‘ylab tebranishlarida uning kinetik, potensial energiyalari va dissipativ funksiya ifodalari quyidagicha bo‘ladi [5]: 𝑃= 1 2 𝑠𝑘𝑥2; 𝑠𝑘= 𝑠1 + 𝑠2 + 𝑠3; 𝑇= 1 2 (𝑚𝑣+ 3𝑚𝑛+ 𝑚𝑝1 + 𝑚𝑝2 + 𝑚𝑝3)𝑥2̇ ; 𝐹= 1 2 𝑏𝑘𝑥2̇ ; 𝑏𝑘= 𝑏1 + 𝑏2 + 𝑏3 (4) bu yerda: mb, mn, mp1, mp2, mp3 – valni podshipniklar va rezinali vtulkalar massalari; X – bosh valning tebranishidagi silkinishi; s1, s2, s3 – podshipnikli tayanchlarning rezinali amortizatorlari bikrlik koeffitsiyentlari; b1, b2, b3 – amortizatorlar dissipatsiya koeffitsiyentlari. 𝐹𝑞= 𝑅’𝑐𝑜𝑠𝛼 + 𝑚𝑔𝜔𝑏 2𝑟1 (5) bu yerda: mg – muvozanatlanmagan massalar, ωb – bosh valning burchak tezligi, r – muvozanatlanmagan massalarning joylashish radiusi. Hisob sxemasi 2-rasmda keltirilgan. Lagranj tenglamasi qo‘shiluvchilarini aniqlab tikuv mashinasi bosh valining tebranishi ifodasini quyidagicha diffirensial tenglamasini hosil qilamiz [6, 7]: 2-rasm. Tavsiya qilingan uch tayanchli, qayishqoq elementli bosh valni vertikal tebranishi hisob sxemasi (𝑚𝑣+ 3𝑚𝑛+ 𝑚𝑝1 + 𝑚𝑝2 + 𝑚𝑝3) 𝑑2𝑥 𝑑𝑡2 + (𝑠1 + 𝑠2 + 𝑠3)𝑥+ 𝑑𝑡= 𝑅1𝑐𝑜𝑠𝛼+ 𝑚𝑔𝜔𝑏 2 ∙𝑟1 (6) Ushbu (6) tenglamaning yechimi mavjud analitik usuldan foydalanib olindi: +(𝑏1 + 𝑏2 + 𝑏3) 𝑑𝑥 𝑋= 𝑅1cos (𝛼−𝜉1) + 𝑚𝑔𝜔𝑏 2 ∙𝑟1 √( 𝑠1 + 𝑠2 + 𝑠3 𝑚𝑣+ 3𝑚𝑛+ 𝑚𝑝1 + 𝑚𝑝2 + 𝑚𝑝3 −𝜔𝑏 2) 2 + 𝑏1 + 𝑏2 + 𝑏3 𝑚𝑣+ 3𝑚𝑛+ 𝑚𝑝1 + 𝑚𝑝2 + 𝑚𝑝3 ∙𝜔𝑏 2 𝜉= 𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 (𝑏1+𝑏2+𝑏3)𝜔𝑏 (𝑚− )((𝑐1+𝑐2+𝑐3) (𝑚− ) −𝜔𝑏 2) (7) Olingan (6) ifodaning sonli yechimini amalga oshirish uchun parametrlarning quyidagi qiymatlari inobatga olindi: c1 = 0,6·104 N/m; c2 = 0,4·104 N/m; c3 = 0,45·104 N/m; b1 = 0,65 Nc/m; b2 = 0,45 Nc/m; b3 = 0,5 Nc/m; mp = 0,10 kg; mb = 1,25 kg; mp1 = 0,025 kg; mp2 = 0,035 kg; mp3 = 0,032 kg; nb = (3000÷5000) ayl/min; R1= (5,0÷7,0) N; R1=Rb; md = (0,005÷0,01) kg. Sonli yechim kompyuterda amalga oshirildi. Tadqiqotlar natijasida tikuv mashinasi qayishqoq elementli tayanchlari bo‘lgan bosh valning tebranish qonuniyatlari olindi. 3-rasmda bosh valning siljishi va tezlik tebranish qonuniyatlari keltirilgan. Olingan qonuniyatlar tahlili shuni ko‘rsatadiki, tashqi ta’sir kuchining ortishi 𝑥̇ qiymatlari 0,52·10 m/s dan 1,71·10 m/s gacha nochiziqli qonuniyatda ko‘payib borishini kuzatish mumkin (4-rasm, 2,4-grafiklar). Demak, tikuv mashinasi bosh vali tebranish qamrovlarini ∆x≤(0,5÷0,75)·10-3 m, ∆𝑥̇ (0,42÷0,45)·10 m/s oralig‘ida bo‘lishini ta’minlash uchun FT≤(15÷17)N bo‘lishi tavsiya etiladi. Ta’kidlash lozimki, bosh val o‘qini vertikal yo‘nalishida parallel siljishini ta’minlash uchun s1 = s3 va s2 ≤ s1 bo‘lishi kerak bo‘ladi. Chunki boshqa holatlarda valning tebranishi og‘ma bo‘lishi “Fan va texnologiyalar taraqqiyoti” Ilmiy-texnikaviy jurnal №2/2026 279 Textile and light industry technologies mumkin. Bunda o‘rtadagi podshipnikli tayanch bikirligi, asosan, rezinali amortizatorlar umumiy deformatsiyasini kamaytirishga qaratilgan bo‘ladi. Shuning uchun tavsiya qiymatlari: s1=s3=(0,50÷0,55)·104N/m; s2=(0,40÷0,45)·104N/m. Ta’kidlash kerakki, tayanchlardan amortizatorlarning dissipativlik xususiyatlari ko‘p jihatdan tebranishlarni so‘ndirish tezligi bilan belgilanadi. a) b) 3-rasm. Tavsiya qilingan tikuv mashinasi qayishqoq podshipnikli tayanchli bosh valning vertikal tebranishlari qonuniyatlari. a)–1338 markali rezina (10÷12)N/mm, FT=25 N; b)–SKD markali rezina (25÷30) N/mm, FT=25 N; v)–SKI-3 markali rezina (60÷67)N/mm, FT=25 N v) 4-rasm. Tikuv mashinasi bosh vali tebranishi siljish va tezlik qamrovlarini tashqi qo‘zg‘atuvchi kuchlar qiymatlariga bog‘liqlik grafiklari. 1,2 - ∆x=F(FT); 3,4 -∆𝑥̇= F(FT); 1,3 – 3500 ayl/min; 2,4 – 4500 ayl/min Qurilgan 5-rasmda tikuv mashinasi bosh val tebranish siljishi va tezligi qamrovlari o‘zgarishlarini podshipnik tayanchlar umumiy dissipatsiya va bikrlik koeffitsiyentalarini o‘zgarishiga bog‘liqlik grafiklari keltirilgan. Olingan grafiklar tahliliga ko‘ra bosh valdagi tayanchlarning rezinali vtulkalarining bikrlik koeffitsiyentlari umumiy qiymati 0,94·104 N/m dan 1,76·104 N/m gacha ortganida bosh valdagi vertikal siljishidagi tebranish qamrovi ∆x qiymatlari 0,79·10-3m dan 0,197·10-3 m gacha nochiziqli qonuniyatda pasayib boradi. Bunda tebranish tezligi qamrovi ∆𝑥̇ qiymatlari 1,08·10-3 m/s dan 0,46·10-3 m/s gacha kamayib boradi (5-rasm, 2,4grafiklar). Development of science and technology Scientific and technical journal №2/2026 280 To‘qimachilik va yengil sanoat texnologiyalari Olingan bog‘lanish grafiklari tahliliga ko‘ra 𝑏1 + 𝑏2 + 𝑏3) qiymatlari 1,15 Ns/m dan 2,2 Ns/m gacha ortganida, bosh valning tebranishdagi siljish qamrovi 0,465·10-3 m dan 0,11·10-3 m gacha chiziqli bo‘lmagan qonuniyatda qamayib boradi, mos ravishda bosh valning tebranish tezligi qamrovi 1,36·10 m/s dan 0,58·10 m/s gacha nochiziqli bog‘lanishda kamayadi (5-rasm, 1,3grafiklar). b2 = (1,2÷1,5) Ns/m. Ushbu qiymatlarda bosh valning aylanishi ravonlashadi, tikish tezligini oshirish imkoni yaratiladi. 5-rasm. Tikuv mashinasi bosh val tebranish siljishi va tezligi qamrovlari o‘zgarishlarini podshipnik tayanchlar umumiy dissipatsiya va bikrlik koeffitsiyentalarini o‘zgarishiga bog‘liqlik grafiklari. 1 - ∆x=F(b); 2 - ∆x=F(c); 3 - ∆𝑥̇ = F(b); 4 - ∆𝑥̇ = F(c); Bunda bosh val o‘qining parallel siljishini ta’minlash hamda tebranishni yetarli darajada so‘ndirish uchun b1=b3 va b2≤b1 bo‘lishi maqsadga muvofiqdir. Tavsiya qiymatlari: b1=b3=(1,8÷1,9)Ns/m