KO’TARISH QOBILYATI 20 TONNA BO’LGAN TRAKTOR TIRKAMASINING RAMA KONSTRUKSIYA MUSTAHKAMLIGINING T-FLEX DASTURIDAGI HISOBI Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

INTERNATIONAL SCIENTIFIC-PRACTICAL CONFERENCE ACTUAL ISSUES OF AGRICULTURAL DEVELOPMENT: PROBLEMS AND

SOLUTIONS

JUNE 6-7, 2023

KO'TARISH QOBILYATI 20 TONNA BO'LGAN TRAKTOR TIRKAMASINING RAMA KONSTRUKSIYA MUSTAHKAMLIGINING T-FLEX DASTURIDAGI HISOBI 1Allaberganov Bunyod Farxodovich, 2Komilov Alisher Maqsad o'g'li

1 PhD , Ilmiy raxbar, Urganch davlat universiteti 2Magistr, Urganch RANCH texnologiya universiteti https://doi.org/10.5281/zenodo.7996968

Annatatsiya. Ushbu maqolada ko'tarish qobilyati 20 tonna bo'lgan traktor tirkamasining rama konstruksiyasiga tushadigan turli xildagi kuchlarni va ular ortidan tasir qiladigan deformatsiyalarni T-Flex dasturi yordamida hisoblab chiqildi. T-Flex dasturining boshqa kompyuter dasturlaridan ustunligi shundaki- Mustaqil Davlatlar Hamdo'stligi mamlakatlarida ommalashganligi, foydalanish uchun istalgan joyda har qanday sharoitda ortiqcha mablag' sarf qilmasdan internet orqali yuklab olib materialning qaysi turidan qat'iy nazar turli hil yuklamalarni loyihalash imkonini beradi. Bundan tashqari, T-Flex dasturida 2D va 3D o'lchamlarda loyihalashning funksianalligini birlashtiradigan, detal va yig'ma birikmalarning chizmalarini yaratishga shuningdek loyiha hujjatlarini tayyorlashga mo'ljallangan keng qamrovli vositalarga ega bo'lgan inavatsion modellashtirish tizimidir. Maqolada shu dasturdan foydalangan holda yuklama ostidagi ramaning kuchlanish holati natijaviy kuchlanish va ekvivalent deformatsiya grafiklari va sxemalari yordamida bayon qilingan.

Kalit so'zlar: Rama, 3D o'lcham, T-Flex, Kuchlanish holati, natijaviy kuchlanish, ekvivalent deformatsiya.

KIRISH Qishloq xo'jaligida logistika masalasi tobora qiyinlashib bormoqda. Malumki, qishloq xojaligida yuklarni (g'alla ekinlari, paxta, poliz ekinlari va h.k) daladan yetkazib berishda asosan traktor tirkamalaridan foydalaniladi. Ogir yuklarni qisqa vaqt ichida uzoq masofaga tashish kerak. Bunda esa hajmi va yuk kotara olish qobilyati yuqori bo'lgan tirkamalardan foydalanish maqsadga muvofiqdir.

Doimiy ravishda o'sib borayotgan transport xarajatlari, fermer xo'jaligini orim - yig'im jarayonida har bir qadamning iqtisodiy samaradorligini doimiy ravishda qayta korib chiqishga majbur qiladi. XXI asrning oxirgi 10 yillar davomida ozi ag'daradigan, oz-ozidan yuklanadigan, yonlari avtomatik tarzda ochiladigan tirkamalarni zudlik bilan yaratish zaruriyatini oshib borishi muhandislarimizni e'tiborini jalb qilib kelmoqda. Bu esa o'rim-yig'im jarayonida samaradorlik ahamiyatini yanada oshirib va zamonaviy tirkamalarni yaralishiga olib kelmoqda.

Traktor tirkamasidan foydalanish vaqtida har qanday tirkamada turli hil yuklamalar, tebranishlar, deformatsiyalar va shovqinlar hosil bo'ladi. Bu esa traktor tirkamasining mustahkamligiga tasir qiladi. Ishlab chiqarish vaqtida materiallardan to'g'ri foydalanish, deformatsiyalanadigan joylarga yuklamasiga qarab material tanlash zarur bo'ladi. Bundan tashqari ishlab chiqarilayotgan tirkama xavfsiz, foydalanishga qulay va dizayn jihatidan ham yuksak bo'lishi zarur.

Yuqorida sanab o'tilgan barcha hususiyatlar ishlab chiqarish jarayonida nomoyon bo'ladi. Bu esa o'z navbatida ishlab chiqarilayotgan tirkamaning qay darajada loyihalanganligiga bog'liq. Loyihalovchi mutahasislar loyihalanayotgan maxsulotni statik, dinamik va boshqa turli hil yuklamalarga hisoblashlari zarur.

INTERNATIONAL SCIENTIFIC-PRACTICAL CONFERENCE ACTUAL ISSUES OF AGRICULTURAL DEVELOPMENT: PROBLEMS AND

SOLUTIONS

JUNE 6-7, 2023

Traktor tirkamasi rama konstruksiyalarining mustahkamligini hisoblash imkonini beruvchi turli hil kompyuter dasturlari mavjud. Bu dasturlarning imkoniyatlarini, olinadigan natijalarning aniqligini baholash ustida juda ko'plab olimlar ilmiy izlanishlar olib borishmoqda. Jumladan Archit Tomar va Dheer Singh [2] shassi ramasining vertual tahlilini chekli elementlar usuli yordamida bajargan. Bunda transport vositasi ramasining madeli CATIAV5R19 dasturida yaratilgan va ANSYS14.5 dasturida tahlil qilingan. Rama materiali sifatida Po'lat 52 olingan. Tahlil natijasida tabiiy chastota va tebranish rejimi shakli aniqlangan, hamda yuk ko'tarish qobilyatini optimizatsiya qilish maqsadida rama madeli madifikatsiya qilingan. Priyanka Ranu, Rajeev Singh Chauhan, Dr. V.N.Bartariya [3] ANSYS dasturi yordamida shassi ramasini 58860 N kuch ostida tahlil qilishgan. Hisoblashlar turli hildagi materiallar uchun amalga oshirilgan. Tahlillar chog'ida uglerod tolali material boshqalari bilan taqqoslanganda defarmatsiya va kuchlanishni kamroq keltirib chiqarishi aniqlangan.

Mustaqil Davlatlar Hamdo'stligi (MDH) mamlakatlarida ommalashgan kompyuter dasturlaridan biri-T-Flex dasturidir. T-Flex - bu 2D va 3D loyhalashning funksiyonalligini birlashtiradigan, detal va yig'ma birikmalarning parametrik va parametrik bo'lmagan chizmalarini yaratishga shuningdek loyha hujjatlarini tayyorlashga mo'jallangan keng qamrovli vositalariga ega bo'lgan innovasion modellashtirish tizimidir. T-Flex ta'sir etuvchi kuchlar natijasida konstruksiyada paydo bo'ladigan kuchlanishlarni tekshirish uchun bir qator vositalarni taklif etadi. Bu loyihalavchiga mustahkamlikning, deformatsiyaning darajasini tezda aniqlab, materialni baholash imkonini beradi.

T-Flex dasturidan foydalanishning bir qator afzalliklari mavjud. Birinchidan, dasturning operasion tizimi rus tilida bo'lib, foydalanuvchilar uchun qulay. Ikkinchidan, sitandart kutubxonasi hajmdor va foydalanadigan elementlar GOSTi respublikamizda qabul qilingan talablarga mos keladi.

ASOSIY QISM Ushbu maqolada ko'tarish qobilyati 20 tonna bo'lgan traktor tirkamasi rama konstruksiyasining kuchlanganlik-deformatsiyalanish holatini T-Flex dasturida hisoblash uslubi hamda olingan natijalarning solishtirma tahlili keltirilgan.

1-rasmda ko'tarish qobilyati 20 tonna bo'lgan traktor tirkamasi rama konstruksiyasining T-Flex dasturida ishlangan virtual modeli (a) va chizma holati (b) ko'rsatilgan.

(a)

INTERNATIONAL SCIENTIFIC-PRACTICAL CONFERENCE ACTUAL ISSUES OF AGRICULTURAL DEVELOPMENT: PROBLEMS AND

SOLUTIONS

_JUNE 6-7, 2023_

I

U-0-*

6870

dastlabki umumiy ko'rinishi (a) va chizmadagi holati (b).

Ko'plab dasturlarda bo'lgani kabi, T-Flex dasturida ham konstruksiyani hisoblashda chekli elementlar usulidan foydalaniladi. Chekli elementlar usuli bilan tahlil qilish dasturi ma'lum chegara sharoitlariga mos ravishda noma'lum bo'lgan tenglama tizimini hosil qiladi. Keyin tenglamalar tizimi noma'lumlarga nisbatan hal qilinadigan va elementlar ichidagi ma'lumotlarning qiymatlari hisoblanadi. Muvozanat tenglamalarini yaratish uchun vertual almashtirish tamoyillari qo'llaniladi.

2-rasm. Ko'tarish qobilyati 20 tonna bo'lgan traktor tirkamasi ramasi konsruksiyasining

chekli elementlarga bo'lingandan keyingi ko'rinishi. 2-rasmga qaraganimizda traktor tirkamasini chekli elementlarga bo'lingan ko'rinishi berilgan bo'lib, alohida kattalashtirilgan ichki rasmda elementlarni ko'rishimiz mumkin.

T-Flex dasturi yordamida hisoblash ishlarini bajarish uchun tirkama ramasiga ishlatiladigan materialning fizik hususiyatlari, boshlang'ich va chegaraviy shartlari beriladi. Hisoblash ishlarida quyidagi qiymatlar qabul qilinadi:

1. Rama konstruksiyasi materialini Po'lat 20 GOST 1050-2013 qilib tanlab olamiz: Material hususiyatlari.

1 Elastiklik moduli 213000 N/mm2

2 Puanson koeffitsenti 0.29

3 Shift moduli 82558.1 N/mm2

INTERNATIONAL SCIENTIFIC-PRACTICAL CONFERENCE ACTUAL ISSUES OF AGRICULTURAL DEVELOPMENT: PROBLEMS AND

SOLUTIONS

_JUNE 6-7, 2023_

4 Issiqlik o'tkazuvchanligi 0.052 Vt/(mm*K)

5 Issiqlik kengayish koeffitsenti 1.2E-05 1/oC

6 Massa zichligi 7859 kg/m3

7 Oqim kuchi 240 N/mm2

8 Kuchlanish kuchi 415 N/mm2

9 Siqish kuchi 415 N/mm2

10 Issiqlik quvvati (kg*K)

2. Chegaraviy shartlar: rama ressor bilan ulanadigan joylarda, burilish doirasi tayanchlarida qattiq mahkamlanadi, ramaning to'rtta joyida F=20000 N yuklama ta'sir etadi, bunda harorat T0=298 K (25°) ga teng.

3. Boshlang'ich shartlar: ramaning boshlang'ich kuchlanish va ko'chish qiymatlari nolga teng.

4. Chekli elementli modelni tetraedr shaklida chekli elementlarga ajratish.

5. Tortishish kuchini 9.80655 m/s2 ga teng qilib belgilaymiz.

6. Rama lanjeroniga sensorlarni o'rnatib olamiz. Sensorlarning joylashish nuqtalari rama old tamonidan hisoblanganda: sensor 1- 0 mm, sensor 2- 1214 mm, sensor 3- 1910 mm, sensor 4- 2795 mm, sensor 6- 3690 mm, sensor 7- 4585 mm, sensor 8- 5565 mm, sensor 9- 6570 mm larni tashkil qiladi.

3-rasmda ko'tashish qobilyati 20 tonna bo'lgan traktor tirkamasi ramasining 20000 N yuklama ostida hisoblangandan keyingi kuchlanish-deformasiyalanish holati ko'rsatilgan.

(a)

(b)

(c)

INTERNATIONAL SCIENTIFIC-PRACTICAL CONFERENCE ACTUAL ISSUES OF AGRICULTURAL DEVELOPMENT: PROBLEMS AND

SOLUTIONS

_JUNE 6-7, 2023_

3-rasm. Yuklama ostidagi ramaning kuchlanish holati (a), natijaviy kuchlanish (b),

ekvivalent deformatsiyasi (c).

a) Kuchlanish holatining minimal qiymati 0.02566 MPa, maksimal qiymati 8.35 MPa va o'rtacha qiymati sensorlar yig'indisining sensorlar soni nisbatiga teng; (0.02566+8.35+1.326+5.765+5.409+0.7533+5.493+0.9531)/8=3.5099 MPa ga teng.

b) Natijaviy kuchlanishning minimal qiymati 0.00016 m, maksimal qiymati 9.25 m va o'rtacha qiymati sensorlar yig'indisining sensorlar soni nisbatiga teng; (9.25+1.38+0.00016+0.000317+0.000312+0.000168+2.448+3.218)/8=2.0371 m ga teng.

c) Ekvivalent deformatsiya minimal qiymat 28.74 MPa, maksimal qiymat 934 MPa va o'rtacha qiymati sensorlar yig'indisining sensorlar soni nisbatiga teng; (934+28.74+181+41.85+44.37+318.16+43.7+251.8)/8=230.5075 MPa ga teng.

4-rasmda ko'tarish qobilyati 20 tonna bo'lgan traktor tirkamasi rama konstruksiyasini hisoblashda lonjerondagi kuchlanish, natijaviy ko'chish, ekvivalent deformasiyalar gafiklari keltirilgan. 4-rasm (a) grafikga qarab shuni aytishimiz mumkinki kuchlanish tirkama uzunligi bo'ylab har xil ta'sir ko'rsatar ekan. Old qismida kuchlanish orqa qismiga nisbatan 2 MPa ga yuqori bo'lishini aniqladik. 4-rasm (b) da natijaviy kuchlanish holati ramaning old qismida orqasiga qaraganda 6 м farq qildi shular natijasida oldi tamonda bo'ladigan deformatsiya holati ham orqa tamonga nisbatan 3 barobar ko'pligi aniqlandi.

INTERNATIONAL SCIENTIFIC-PRACTICAL CONFERENCE ACTUAL ISSUES OF AGRICULTURAL DEVELOPMENT: PROBLEMS AND

SOLUTIONS

JUNE 6-7, 2023

(a)

(b)

(c)

4-rasm. Yuklama ostidagi ramaning kuchlanish holati (a), natijaviy ko'chish (b), ekvivalent deformasiyasi (c) grafiklari.

Xulosa

Xulosa qilib aytganda ishlab chiqarish uchun bunday dasturlardan foydalanish material sarfining kamayishiga (tirkamaning mustahkamlik talab qilmaydigan qismiga ortiqcha material sarflamasdan faqat zarur joylarida qo'llash), mahsulot sifatini oshishiga va ishlab chiqarishdagi ko'plab muammolarni bartaraf etishga hizmat qiladi. Ushbu maqolada traktor tirkamasining rama konstruksiyasidagi lonjeron qismini 20000 N kuch ostida sinovdan o'tkazdik va yuklama traktor tirkamasining uzunligi bo'ylab bir hil taqsimlanmasligi 3D olchamli ko'rinishida ma'lum bo'ldi. Bu olingan natijalar yordamida yuklama tushadigan joylarni aniqlashtirishga erishdik va buni o'rim-terim jarayoni uchun yuqori samaradorlikka ega bo'lgan zamonaviy optimal tirkamalarni yasashda qo'llashimiz mumkin.

REFERENCES

INTERNATIONAL SCIENTIFIC-PRACTICAL CONFERENCE ACTUAL ISSUES OF AGRICULTURAL DEVELOPMENT: PROBLEMS AND

SOLUTIONS

JUNE 6-7, 2023

1. Archit Tomar1 & Dheer Singh - "Static Analysis, Modal Analysis and Design Modification in Chassis Frame to Optimize Weight by Using Composite Material" International Journal of Mechanical Engineering (IJME) ISSN(P): 2319-2240 ; ISSN(E): 2319-2259 Vol. 5, Issue 1, pp 101-108. Dec - Jan (2016)

2. Divyesh N. Chaudhari , Prof. Vinod M. Makwana, Prof. Dharmeet J. Patel - "A Review Paper on Strength and Rigidity analysis of Heavy Vehicle Chassis for different frame cross section by analytically and FEA under various loading E3S Web of Conferences 264, 02008 (2021) https://doi.org/10.1051/e3sconf/202126402008 CONMECHYDRO - 2021 condition" International Journal of Advance Research in Engineering, Science & Technology(IJAREST), ISSN(O):2393-9877, ISSN(P): 2394-2444, Volume 2, Issue 12, Impact Factor: 2.12. December (2015)

3. Mohd Azizi Muhammad Nor., Helmi Rashid., Wan Mohd Faizul Wan Mahyuddin., Mohd Azuan Mohd Azlan., Jamaluddin Mahmud., "Stress Analysis of a Low Loader Chassis" International Symposium on Robotics and Intelligent Sensors 2012 (IRIS 2012).

4. Shermukhamedov A. A., Togaev A.A. Calculating the stress-strain state of frame structures of autotractor trailers at various external influences // European Applied Sciences. -Stuttgart (Germany), - №1. - pp. 70-76. (2016).

5. http://ru.annaburger.de/WechselsystemMultiLandPlus.html

6. http://www.tflexcad.ru