CC BY
4УУТ: 69.002.5
ЙЎЛ ҚУРИЛИШ МАШИНАЛАРИНИНГ ИШ ФАОЛЯТИГА ТЕБРАНИШЛАРНИНГ ТАЪСИРИНИ ИЛМИЙ АСОСЛАРИ
Аъзамов Раҳматали Роҳатали ўғли
НамМҚИ, Стажёр ўқитувчи raxmatali19951628@gmail.com тел: +998902615540
Нурхонов Даврон Хурсанд ўғли
НамМҚИ, Стажёр ўқитувчи nurxonovdavronbek@gmail.com тел: +998977755569
Аннотация. Ушбу мақолада йўл қурилиш машиналаридан фойдаланиш жараёнидаги йўл қурилиш машиналари, йўл қурилиш машиналардаги тебранишларни хосил бўлиши, эксковатор ўриндиғидаги вибрация қийматлари, умумий частота кўрсаткичлари, уларни аниқлаш усуллари, хосил бўлган тебранишларнинг инсон ҳаётига таъсири, йўл қурилиш машиналарида қулай ҳаракатланиш унинг ҳаракати давомидаги тебраниш, нотекис йўлдан ғилдирак шинаси ва осмаси орқали ҳосил бўлган ва ҳар товушлар ўтказувчанлиги, турли хил механик қурилмалар ҳосил бўлган шовқинлар билан тавсифлаш ва тебраниш ҳосил бўлаётган йўл қурилиш машинасининг хизмат муддати ҳамда тебранишларни камайтириш усуллари келтирилган.
Калит сўз. Тебраниш, частота, сўндирилиш, ғилдирак шинаси, актив система, пассив система, модел, ютувчи қисмлар, аэродинамик кучлар, босим, машина турғунлиги, ярим фаол ҳамда фаол математик модел, Лаплас ўтказмалари.
Аннотация. В данной статье дорожно-строительные машины в процессе эксплуатации дорожно-строительных машин, образование вибраций в дорожностроительных машинах, величины вибрации в посадочном месте экскаватора, общие частотные показатели, методы их определения, влияние генерируемых вибраций на жизнедеятельность человека, комфортное движение дорожно-строительной техники, вибрация при ее движении, неровность дороги, характеристика шума, создаваемого колесной шиной и подвеской, и передача каждого звука, шум, создаваемый различными механическими устройствами, и срок службы дорожно-строительной машины, производящий представлены вибрации, а также методы снижения вибраций.
Ключевые слова. Вибрация, частота, демпфирование, шина колеса, активная система, пассивная система, модель, поглощающие части, аэродинамические силы, давление, устойчивость машины, полуактивная и активная математическая модель, переносы Лапласа.
Annotation. In this article, road construction machines in the process of using road construction machines, generation of vibrations in road construction machines, vibration values in the excavator seat, general frequency indicators, methods of their determination, effects of generated vibrations on human life, comfortable movement of road construction machines, vibration during its movement, uneven road description of the noise generated by the wheel tire and suspension and the transmission of each sound, the noise generated by various mechanical devices, and the service life of the road construction machine generating the vibration, as well as the methods of reducing the vibrations are presented.
Keywords. Vibration, frequency, damping, wheel tire, active system, passive system, model, absorbing parts, aerodynamic forces, pressure, machine stability, semi-active and active mathematical model, Laplace transfers.
Ҳозирги кунда кўплаб илмий тадқиқот институтлари кичик ва катта синфли йўл қурилиш машиналарининг турли иш шароитларида динамик ва статик ҳолатлардаги тебранишларининг йўловчиларга таъсири устида илмий изланишлар олиб бормоқда. Шунингдек кўплаб стандартлар ишлаб чиқилди.
Тебранишлар инсоният ҳаётининг энг мухим омилларидан бири ҳисобланади. Мавжуд тебранишлар фойдали ёки зарарли бўлади. Мавжуд ёки ҳосил бўлган тебранишларни сўндириш ва имкон даражасида олдини олиш керак. Худди шундай сўндирилиши талаб этиладиган тебранишлар йўл қурилиш машиналар ҳаракатланганда содир бўлади. Бунда йўл қурилиш машиналари рамасининг ортиқча тебраниши инсон соғлиғига салбий таъсир қилади.
Мақолани тайёрлашда қиёсий таҳлил, чет давлатлар тажрибаларини ўрганиш ва миллийлаштириш, комьпютер дастурларининг имкониятларини ўрганиш ва соҳага йўналтириш, тарихийлик, мантиқийлик ва умумлаштириш методлари қўлланилди.
Техника тараққиётининг жадал суръат билан ривожланиши бугунги куннинг транспорт воситаларига бўлган талабнинг ҳам ошишига сабаб бўлмоқда. Ҳозирги кунда ишлаб чиқарилаётган барча турдаги транспорт воситалари замонавий эхтиёт қисмлар билан жиҳозланмоқда. Жумладан шахсий ва жамоат траспортларида ҳаракатланганда ҳаракат вақтида йўл нотекисликларидан ҳосил бўладиган тебранишнинг асосий қисми транспорт воситаларининг замонавий осма қисмлари орқали сўндирилади. Бу эса равон ҳаракатланишни таъминлайди.[1]
Тебранишлар инсоният ҳаётининг энг мухим омилларидан бири ҳисобланади. Мавжуд тебранишлар фойдали ёки зарарли бўлади. Мавжуд ёки ҳосил бўлган тебранишларни сўндириш ва имкон даражасида олдини олиш керак. Худди шундай сўндирилиши талаб этиладиган тебранишлар йўл қурилиш машиналар ҳаракатланганда содир бўлади. Бунда йўл қурилиш машиналари рамасининг ортиқча тебраниши инсон соғлиғига салбий таъсир қилади. Ортиқча тебранишлар турли манбалардан келиб чиқиши мумкин, хусусан, йўл қурилиш машиналар двигателидан, аэродинамик кучлар таъсиридан, йўл нотекислиги ва ғилдирак шиналаридаги босим меъёрда бўлмаслиги ва бошқа манбалардан ҳосил бўладиган тебранишлар. Бу тебранишларнинг асосий қисми нотекис йўллардан ҳосил бўладиган тебранишлар ташкил қилади. Бунинг олдини олишни йўл қурилиш машиналарининг осмаси бажаради. Йўловчиларга қулай бўлиши учун йўл қурилиш машиналари рамасининг тебраниш чегарасини аниқлаш ва билиш зарур. Чунки йўл қурилиш машиналарининг вертикал тебраниш частотаси меъёрда бўлмаса, айтайлик, йўл қурилиш машиналарининг тебраниши секин сўндирилса, биринчидан, машина турғунлигига таъсир қилади ва бошқариш ёмонлашади, иккинчидан, йўл қурилиш машинаси ҳайдовчисини тез чарчатади. Аксинча, тебранишни тез сўндирилса, бу, йўл нотекислигидан вужудга келган кучлар автомобил рамасига ўтказиб юборади.[2] Бу эса ҳайдовчи организмига салбий таъсир кўрсатади. Йўл қурилиш машиналарида қулай ҳаракатланиш унинг ҳаракати давомидаги тебраниш, нотекис йўлдан ғилдирак шинаси ва осмаси орқали ҳосил бўлган ва ҳар товушлар ўтказувчанлиги, турли хил механик қурилмалар ҳосил бўлган шовқинлар билан тавсифлаш ва уларни қуйидагича ажратиш мумкин.[3]
1-расм. Эксковаторнинг ҳаракатланаётган вақтидаги схематик модели
Йўл қурилиш машиналаридан фойдаланиш жараёнида, унинг техник ҳолати ёмонлашишига яроқсиз ҳолга келишига меъёридан ортиқ тебраниш асосий сабаб бўлади. Шунингдек, йўл қурилиш машиналарининг узоқ ишлаши натижасида миқдорий кўрсаткичлари камайиб, хоссасини ўзгартиради, техникавий ҳолати ёмонлашади, бу эса машинанинг ишончлилиги қисман ёки бутунлай йўқолишига сабаб бўлади. [4]
Эксковатор ўриндиққа таъсир этадиган вибрациянинг ўртача квадратик қийматини назарий ва тажриба йўли билан аниқланган. Бунда ўриндиқ осма тизимининг учта турдаги
2-расм. Йўл қурилиш машинаси ўриндиққа узатилиши.
Йўл қурилиш машинаси ўриндиққа узатиладиган вибрациянинг ўртача квадратик қиймат коэффициенти қуйидаги формула ёрдамида аниқланади.
TF Es =
Qsz
(1)
Бу ерда:
q hjj- ўриндиққа узатиладиган вибрация; qSB~ машина полидан узатиладиган вибрация;
Системанинг тебраниш таъсирида кўчишини аниқлаш учун қуйидаги формуладан фойдаланилган:
= max(l7i*(0 “Сч'мСО) mintTiaCO (2)
1-жадвал. Эксковатор ўриндиғидаги вибрация қийматлари:
Ўриндиқ тури Кирувчи сигнал Ҳайдовчининг массаси 55 кг Ҳайдовчининг массаси 98 кг
Назарий Таж риба Назарий Таж риба
TFEz Stz (мм) TFEz Stz (мм) TFEz Stz (мм) TFEz Stz (мм)
Пассив конструкция ЕМ3 0.891 83 0.953 79 0.783 102 0.852 96
ЕМ5 0.547 48 0.585 47 0.472 54 0.496 60
ЕМ6 0.576 8 0.579 9 0.432 10 0.447 11
Ярим фаол ЕМ3 0.787 80 0.795 79 0.659 81 0.693 77
ЕМ5 0.498 46 0.492 49 0.406 44 0.401 48
ЕМ6 0.505 14 0.555 16 0.399 12 0.406 14
Фаол ЕМ3 0.444 77 0.481 81 0.465 80 0.515 85
ЕМ5 0.332 40 0.329 42 0.381 47 0.349 43
ЕМ6 0.384 12 0.356 14 0.322 15 0.366 16
Агар тебраниш частотаси 1 Гц дан паст бўлса, ҳайдовчиларда айрим касаллик аломатларини келтириб чиқаради. 0.1-1 Гц оралиғи ноқулай чегара ҳисобланади. Йўл қурилиш машиналари ҳаракати вақтида ҳайдовчи танасида уч йўналишда ёки 6 та эркинлик даражаси бўйлаб ҳаракати ва тебранишлари кузатилади. Ушбу умумлашган автомобил ҳолати 1- расмда келтирилган.[5]
Йўл қурилиш машинасининг ҳаракатланган вақтидаги математик моделини тузиш учун унинг симметрик эканлиги эътиборга олиб ва йўл шароитини шартли равишда тўртта ғилдиракка мос келадиган жойларда бир хил деб қабул қиламиз.[6] Шу билан бирга, уларнинг машина вертикал ҳаракатининг моделини янада соддалаштириш мақсадида унинг чорак қисми учун ҳаракат тенгламаларини яратамиз бунда чорак йўл қурилиш машинаси учун схематик равишда таъсир этувчи кучларнинг тақсимланиш графигини (3 -расм) қурамиз ва ушбу соддалаштиришимизда умумлашган йўл қурилиш
машинаси моделида машина x, у ва z ўқлари бўйлаб буралиб кетишини эътиборга олинмаса бўладиган омиллар деб қабул қиламиз.[7]
Йўл қурилиш машиналари рамаси ва ғилдирак ўқининг нотекис йўлда ҳосил бўлган вертикал ҳаракат тенгламаси қуйидаги кўринишда бўлади.
Щ ■ .х2 + к2{хг-xi) + cox2 = 0 (3)
щ ■ Xl - c0X2 + kx + (xl - x2 )k2 = cq + kq (4)
Бу ерда, mi ва m2- чорак йўл қурилиш машинаси ғилдирак ўқларининг оғирлиги ва ғилдирак ўқларисиз оғирлиги, Ki ва К2 - шина ва рессоранинг бикирлиги; со -амортизаторнинг қаршилик коэффициентти; с -шина орқфли сўндириш коэффициентти; xi ва Х2 - рама ва ғилдирак ўқларининг тебраниши ва q - йўл профилининг ординатаси.
3-расм. Эксковаторнинг ҳаракатланаётган вақтидаги схематик модели.
(1) ва (2) тенгламаларни, Лаплас ўтказгич (Laplace transformation) принципидан фойдаланиб, қуйидаги кўринишга келтирамиз:
H 2 =
Z2(s) _______________(c0S + kl)(cS + K)____________
Z0 (s) (m2s2 + c0s + k2 )[ms2 + (c + c0 )s + (k + k2)]
(4)
H = Zi(s) _
(m2s2 + c0s + k2 )(cs + k )
(5)
Z0 (s) (m2s + c0s + к){mys + (c + c0 )s + (к + к)] - (^s - к)
Бу ерда, Z2(s), Zi(s) ва Zo(s)-xi(t), X2(t) ва q(t) ўзгарувчиларнинг Лаплас ўтказмалари (Laplace transforms); Hi ва H узатиш функциялари.
Натижалар
Ўтказилган умумий тадқиқотлар, лабаратория шароитида олинган натижалар ва илмий-амалий тадқиқотимиз натижаси, тадқиқот ишимизнинг илмий янгилиги ҳамда илмий асосланганлиги сифатида қуйидаги натижавий тўҳтамлар олинди:
> йўл қурилиш машиналарининг иш жараёнида таъсир этувчи тебранишлар ва уларнинг келиб чиқиш сабаблари ўрганилди. Бунда асосан грунт таъсирида двегателга куч келиши натижасида вужудга келиши кўриб чиқилди.
> тебранишларнинг машина иш унумдорлиги ва ҳайдовчи соғлиғига таъсири кўриб чиқилди. Бунда одам организми вертикал тебраниш частотаси 4-8 Гц, горизонтал тебраниш частотаси эса 1-2 Гц дан кўпроқ бўлади.
> йўл қурилиш машиналарида иш жараёнидаги тебранишларни ўлчашда акселерометрлар (бир, икки, ва уч ўқли) ҳамда DAQ қурилмалари ва эксперимент ўтказиш объектлари танланди.
> йўл қурилиш машиналарида иш жараёнидаги тебранишларни ўрганиш ва баҳолашнинг алгоритми яратилди.
Хулоса: Бизга маълумки йўл қурилиш машиналаридан фойдаланиш жараёнида, унинг техник ҳолати ёмонлашишига яроқсиз ҳолга келишига меъёридан ортиқ тебраниш асосий сабаб бўлади. Шунингдек, йўл қурилиш машиналарининг узоқ ишлаши натижасида миқдорий кўрсаткичлари камайиб, хоссасини ўзгартиради, техникавий ҳолати ёмонлашади, бу эса машинанинг ишончлилиги қисман ёки бутунлай йўқолишига сабаб бўлади. Жумладан шахсий ва жамоат траспортларида ҳаракатланганда ҳаракат вақтида йўл нотекисликларидан ҳосил бўладиган тебранишнинг асосий қисми транспорт
воситаларининг замонавий осма қисмлари орқали сўндирилади. Бу эса равон ҳаракатланишни таъминлайди.
Йўл қурилиш машиналарида тебранишларни осма қисмлар ва махсус тебранишни ютувчи қисмлар ёрдамида камайтириш йўл қурилиш машинасининг узоқ муддат хизмат қилишини таъминланишига олиб келади. Йўл қурилиш машиналарида тебранишларни камайтириш хайдовчини соғлигига катта таъсир кўрсатади. Йўл қурилиш машиналаридаги тебранишни камайтириш иш унумдорлигини ортишига олиб келади.
АДАБИЁТЛАР:
1. International Organization for Standardization, ISO 2631-5 Mechanical Vibration and shock(2004), ҳалқаро стандарта.
2. ISO 8608 International Standart: Machanical Vibration Road Surface profils Reporting of measuring data/1995
3. Uktamov S. TO STUDY THE EFFECT OF VIBRATION IN VEHICLES ON THE HEALTH OF THE DRIVER //Экономика и социум. - 2021. - №. 2-1. - С. 371-375.
4. Р.Аъзамов, А.Хабибуллаев, Қўйсиналиев Йўл тўшамаларида пайдо бўладиган деформацияларни ўрганиш ва унинг ечимлари. Меҳаника ва технология илмий журнал №4 (4), 198-204 б.
5. Аъзамов Раҳматали, Койсиналиев Нуриддин, Юсупжонов Мухриддинжон Advantages of cement concrete coatings over other types of coatings Modern scientific challenges and trends №1 (1), 288-291б.
6. Nurhonov D., Dexqonaliyev M. USE OF GEOGRID TECHNOLOGY IN THE CONSTRUCTION AND OPERATION OF MODERN HIGHWAYS //Экономика и социум. -2021. - №. 4-1. - С. 257-260.
