MODELS AND METHODS IN MODERN SCIENCE
International scientific-online conference
163
МУРАККАБ ВИНТЛИ КОНВЕЙЕР ВEРТИКАЛ ТEБРАНИШЛАРИ
ТАҲЛИЛИ
И.Марасулов
Ассистент, Андижон машинасозлик институти
https://doi.org/10.5281/zenodo.14539014
Тебранувчи винт ҳисоб схемаси ва математика модели. Тавсия
этилган винт конструкциясида подшипникли таянчлар корпусга резинали
втулкалар орқали ўрнатилган. Бунда технологик жараённи бажаришда,
яъни, материални ташиш ва тозалашда винт ҳам оғма ҳам вертикал
тебранма ҳаракат қилади. Шунингдек, айланма ҳаракатида ҳам айланма-
тебранма ҳаракатлари мавжуд бўлади. Вертикал ва оғма тебранишларни
мавжуд
бўлиши
асосан
подшипникли
таянчлардаги
резинали
втулкаларнинг бикрлик-диссипатив хусусиятларига боғлиқ бўлган 2-
расмда ушбу ҳолат схемаси келтирилган.
1-расм. Винт валини қайишқоқли подшипникли таянчлари
схемаси.
Таъкидлаш лозимки, агарда C
1
=C
2
va b
1
=b
2
(1)
бўлса, ҳамда ташқи юкланиш Ф
т
оғирлик марказида бўлса, таркибли
мураккаб винт асосан вертикал ҳаракат қилади. Бошқа ҳолларда унинг
оғма тебранишлари ҳам юзага келади. Келтирилган вариант учун винтни
вертикал тебранишлари математик моделини Лагранжнинг II тартибли
тенгламасидан фойдаланиб аниқлаймиз [5,6].
𝑑
𝑑𝑡
(
𝛿Т
𝛿𝑞
) −
𝛿𝑇
𝛿𝑞
+
𝛿П
𝛿𝑞
+
𝛿Ф
𝛿𝑞
= 𝑄(𝑞)
(2)
Бу ерда, Т, П, Ф – тебранувчи винтнинг кинетик ва потенциал
энергиялари, ҳамда Релейнинг диссипатив функцияси қ, Қ(қ) –
умумлашган координата ва кучлар, т – вақт.
Мос равишда [7,8] га асосан:
MODELS AND METHODS IN MODERN SCIENCE
International scientific-online conference
164
𝑇 =
1
2
(2𝑚
𝑛
+ 𝑚
𝑏
+ 𝑚
𝑏
1
+ 𝑚
𝑏
2
) ∙ 𝑧
2
;
Π=
1
2
𝐶
𝑘
𝑧
2
;
𝐶
𝑘
= 𝐶
1
+ 𝐶
2
; (3)
𝜑
1
2
𝑏
𝑘
𝑧
2
;
𝑏
𝑘
+ 𝑏
1
+ 𝑏
2
;
Бу ерда,
𝑚
𝑛
,
𝑚
𝑏
,
𝑚
𝑏
1
,
𝑚
𝑏
2
– вал таянчларидаги подшипниклари, ички ва
ташқи винтлар ва вални массалари;
𝐶
1
,
𝐶
2
,
𝑏
1
,
𝑏
2
– резинали втулкалар
бикрлиги ва дессипатив коэффициентлари,
z
– вертикал силжиш.
Технологик қаршилик, яъни ташқи умумлашган куч [9, 10].
𝐹
𝑇𝑄
= [𝐹
1
+ (𝐹
𝑏
1
+ 𝐹
𝑏
2
𝑐𝑜𝑠𝜔𝑡)𝑠𝑖𝑛𝜔𝑡] ± 𝛿𝐹
𝑏
(4)
Бу ерда,
𝐹
1
– қаршиликни ўртача ўзгармас қиймати;
𝐹
𝑏
1
, 𝐹
𝑏
2
– ички ва ташқи винтларга тўғри келган технологик қаршилик
қийматлари;
𝛿𝐹
𝑏
– қаршиликни тасодифий ташкил этувчиси;
𝜔𝑡
– ўзгариш нуқтаси.
Келтирилган (2) асосан уни қўшилувчиларини аниқлаб, ўрнига қўйиб,
таркибли мураккаб винтни тебранишларини ифодаловчи дифференциал
тенглама ҳосил қиламиз:
(2𝑚
2
+ 𝑚
2
+ 𝑚
𝑏
1
+ 𝑚
𝑏
2
)
𝑑
2
𝑧
𝑑𝑡
2
+ (𝐶
1
+ 𝐶
2
)𝑥 + (𝑏
1
+ 𝑏
2
)
𝑑𝑧
𝑑𝑡
=
= [𝐹
1
+ (𝐹
𝑏
1
+ 𝐹
𝑏
2
𝑐𝑜𝑠𝜔𝑡)𝑠𝑖𝑛𝜔𝑡] ± 𝛿𝐹
𝑏
(5)
Мос равишда [11, 12] да келтирилган ечимга асосан таркибли винт
валини қайишқоқ подшипникли таянчли валини тебраниш амплитудаси:
𝐴
𝑧
=
𝜔
1
𝑃
0
2
[(𝑃
1
+𝑃
𝑏1
+𝑃
𝑏2
)±𝛿𝐹
𝑏
]
(𝐶
1
+𝐶
2
)√(𝑃
0
2
−𝜔
1
2
)
2
+4𝜔
1
2
𝑛
2
; (6)
Бу ерда,
𝑃
0
2
=
𝐶
1
+𝐶
2
2𝑚
2
+𝑚
2
+𝑚
𝑏1
+𝑚
𝑏2
;
2𝑛 =
𝑏
1
+𝑏
2
2𝑚
2
+𝑚
2
+𝑚
𝑏1
+𝑚
𝑏2
Масалани сонли ечими натижалари таҳлили. Олинган (5) ва (6)
ифодаларни сонли ечимлари тавсия этилган мураккаб таркибли икки
винтли вални тебраниш қийматларини олишда параметрларнинг
қуйидаги бошланғич қийматлари инобатга олинган.
𝐹
𝑇𝑄
= (15÷35) N;
𝑏
1
+ 𝑏
2
= (2,5÷3,5) N/m;
𝐶
1
= 𝐶
2
= (0,75÷1,0)∙10
4
N/m,
MODELS AND METHODS IN MODERN SCIENCE
International scientific-online conference
165
Винтлар ташқи амплитудалари нисбати A
2
/A
1
=(0,2÷0,7)
Винтлар қадамлари нисбати T
1
=(1,5÷4,5)T
Технологик қаршилик ташкил этувчилари
: F
1
=(12÷32) N;
𝐹
𝑏
1
=(2,5÷4,0) N;
𝐹
𝑏
2
=(1,5÷2,0) N;
𝛿𝐹
𝑏
= (0,05÷0,1)F
1
Масалани сонли ечими сифатида олинган қонуниятлар силжиш z
қийматларини ўзгариши тарзида олинди. 3-расмда келтирилган.
T
1
=(4,0+4,5)T
2
, C
1
=C
2
; A
1
=3,5A
2
3-расм. Қадамлари ҳар хил бўлган таркибли ички ва ташқи икки
винтли вални тебраниш қонуниятлари.
Таянчлар бикрликлари тенг деб қаралганда икки винтли вал
вертикал тебранишлари оғирлик марказини з силжиш қийматлари таҳлил
қилинганда, асосан ички винт қадами Т
2
бўлса, ташқи винт қадами
(4,0÷4,5) Т
2
=Т
1
қилиб олинган. Бунда ички винт амплитудаси ташқига
нисбатан 3,5 марта кичик олинган. Шунинг учун «з» ўзгариш қонунияти
асосан ташқи винт таъсирида бўлиб, ички винт таъсири унга қўшилган
юқори частотадаги тебранишларни ҳосил қилган. Бунда пахта бўлаги
етарлича титилмайди, транспортировка ҳажми юқори бўлади. Ички винт
таъсирида майда чиқиндиларни ажралиши юқори бўлади. Худди
шунингдек, 4-расмда келтирилган.
T
1
=2,5T
2
, C
1
=C
2
; A
1
=1,25A
2 ,
фаза ўзгариши bπ/2.
MODELS AND METHODS IN MODERN SCIENCE
International scientific-online conference
166
4-расм. Қайишқоқ таянчлари бўлган икки винтли вални иш
унумига боғлиқ равишда вертикал тебраниш қонуниятларини
ўзгариши.
Ушбу вариантда A
1
=1,25A
2
ҳамда ички винт қадами 2,5 марта
камайгани сабабли вал ўғирлик марказини тебраниш қонунияти деярли
бир текисда бўлиб, амплитудаси ҳам, частотаси ҳам катта бўлади. Бунда
пахтани титилиши интенсивлашади, чиқиндилар тез ажралади. Иш
унумини, яъни,
𝐹
𝑇𝑄
ни ортиши билан винт вали тебраниш қонунияти
шакли сақланади, частотаси деярли ўзгармай, амплитудаси ортади. (4-
расм, а,б,в қонуниятлар)
Юқорида келтирилган қонуниятлар асосида боғланиш графиклари
қурилди. 5-расмда келтирилган. Бунда, T
1
=4,5T
2
бўлиб, амплитудалар
нисбати ортиб бориши Δz қийматлари 0,2∙10
-3
м дан, 0,58∙10
-3
м гача ортади
холос. Лекин A
2
/A
1
=0,2 бўлганида эса, икки винтли валини оғирлик
марказини тебраниш қамрови 0,3∙10
-3
м дан 1,85∙10
-3
м гача ночизиқли
боғланишда ортиб боради.
Бунда C
1
=C
2
инобатга олинганида ва T
1
=2T
2
бўлганида эса,
юкланишни қиймати 45 Н гача борганида (6-расм) Δz қийматлари
сезиларли даражада кўпаяди.
1–A
2
/A
1
=0,2; 2–A
2
/A
1
=0,3; 3–A
2
/A
1
=0,4; 4–A
2
/A
1
=0,6; 5–A
2
/A
1
=0,7;
T
1
=4,5T
2
, C
1
=C
2
.
5-расм. Тавсия этилган конвейер таркибли икки винти қайишқоқ
элементли подшипникли таянчли валини технологик қаршиликка
боғликлик графиклари.
MODELS AND METHODS IN MODERN SCIENCE
International scientific-online conference
167
1–A
2
/A
1
=0,2; 2–A
2
/A
1
=0,3; 3–A
2
/A
1
=0,4; 4–A
2
/A
1
=0,6; 5–A
2
/A
1
=0,7;
T
1
=4,5T
2
,
C
1
=C
2
.
6-расм. Конвейер таркибли икки винтли қайишқоқ таянч
валининг тебраниш қамровини технологик қаршиликли боғлиқлик
графиклари.
Таҳлиллар шуни кўрсатадики, ички ва ташқи винтлар амплитудалари
(ташқи радиуслари) ўзаро фарқи камайса Δz қийматлари кескин ортади.
Жумладан, A
2
/A
1
=0,12 бўлганда, Δz қийматлари 0,21∙10
-3
м дан 0,78∙10
-3
гача кўпайган бўлса, A
2
/A
1
=0,7 бўлганида, вални вертикал тебраниш
қамрови ортиши 0,34∙10
-7
м дан 2,33∙10
-3
м гача ночизиқли қонуниятида
ортади. (6-расм, 1, 5-графиклар). Демак, икки винтли вални вертикал
тебраниш қамровини ортиб кетмаслигини таъминлаш учун
𝐹
𝑇𝑄
≤(40÷42)
Н; T
1
=(3,5÷4,0) ва A
2
/A
1
=(0,45÷0,55) бўлиши тавсия этилади.
Фойдаланилган адабиётлар:
1.
А.О. Спиваковский. В.К. Дячьков. Транспортирующие машины.
Москва. «Машиностроение». 1983.
2.
Шукуров М.М. и др. Патент Рес. Узб. Винтовой конвейер. UZ IAP
032701, Бюлл. №2, 2007.
3.
Абдугафаров Х.Ж. и др. Патент Рес. Узб. Винтовой конвейер. FAP
№01141, Бюлл. №10, 2016.
4.
Джураев А, Марасулов И. и др. Патент Рес. Узб. Винтовой конвейер. UZ
IAP 07387, Бюлл. №5, 2023.
5.
Бобаков И.М. Теория колебаний// изд-во «Наука», Москва., 1968. -с.
368-376.
6.
Джураев
А.
Динамика
рабочих
механизмов
хлопка
перерабатывающих машин // – Ташкент: Фан, 1987. - с. 188.
MODELS AND METHODS IN MODERN SCIENCE
International scientific-online conference
168
7.
Светлицкий В.А., Стасенко И.В. Сборник задач по теории колебаний.
Учебное пособие для вузов. М., «Высш. школа» 1973 г. -с. 456.
8.
Юлдашев К.К. Диссертация. “Момиқни ташувчи ва тозаловчи винтли
конвейер конструкциясини такомиллаштириш ва параметрларини
асослаш” Техника фанлари бўйича PhD: - Ташкент, 2018 й. - б. 58.
9.
Джураев А.Д., Кузибаев Г.С., Кичкинаков Г. Динамика систем
приводов технологических машин. -Ташкент: Адолат. 1990. - с. 278.
10.
Джураев А. Ротационные механизмы технологических машин с
переменными передаточными отношениями. Тошкент: Меҳнат. 1990. -с.
223.
