Машғулот ўтказишдан мақсад

Мавзу: Вертикал шпиндел фрикцион юритмасининг пахта териш жараёнига таъсирини тадқиқот қилиш.

Машғулот ўтказишдан мақсад: пахта териш машинасини агротехник иш курсаткичлари доимо талаб даражасида булишини таъминлаш учун, биринчи навбатда, шпинделни ўз ўки атрофида айлантирадиган фрикцион юритманинг параметрларига эътибор бериш лозимлигини талабаларга уқтириш.

Керакли жиҳозлар: шпиделли барабан устки дискида шпидел ғалтаклари сақланган махсус стенд; шпиндел ғалтакларини айлантирадиган турли даражада ейилган тасмалар комплектлари (бир нечта); тасмаларни таранглатиб турадиган пружиналарининг бир нечта комплекти; 100 Ньютонгача куч ўлчайдиган динамометр; мавзуга тегишли плакатлар.
Ўқитувчи таълим олувчиларга: пахта териш машинасини агротехник иш кўрсаткичларининг энг муҳими бўлган очилган пахта ҳосилини тўлиқроқ териш даражаси шпинделларнинг ўз ўқи атрофида айланиш тезлигига боғлиқлиги хаммага маълум; шпинделли барабан билан вертикал шпенделни ўз ўқи атрофида айлатирадиган ҳаракат юритма схемаси 1- расмда келтирилган (1).

1 - расм. Шпинделли барабан билан фрикцион юритма схемаси: а-ён куриниши; в - уст куриниши; с - шпинделнинг кундаланг кесими; 1 - устки диск; 2 - пастки диск; 3-устаки диск подшипниги; 4 - пастки диск подшипниги; 5 - кисувчи цилиндр; 6 – шпиндел кесими; 7 - шпиндел тиши; 8 - шпиндел ғалтаги; 9 - шпинделнинг устки подшипниги; 10 - шпинделнинг пастки подшипниги, 11- шпиндел кийдириладиган бармок; 12 - ташқи тасма; 13 – ички тасма; 14 - ташки тасмани таранглаштирувчи пружина; 15 - ички тасмани қисувчи пружина.

Бир каторда ёнма - ён жойлашган барабанлар ўртасидаги ўта тор (28-36 мм) ишчи тирқишга ғўза тупини тортиб, мажбуран киритиш учун барабанлар бир - бирига тескари йўналишларда айлантирилади. Барабаннинг айланма ҳаракатини шпиделга узатиш учун ғалтакларни ташкарисидан ҳамда ичкарисидан қамраб оладигаи кўзғалмас 12- ва 13 - тасмалар хизмат қилади. Барабан айлаииши ҳисобига ғалтак маркази илгарлаб кетса, ғалтак сирти билан қўзгалмас тасма орасида фойда бўлган ишқаланиш кучи хисобиги ғалтак тасма бўйлаб юмаланиб, шпинделни ўз ўқи атрофида айлантиради. Натижада ишчи тирқишда қисилиб турган ғўза тупи шохларига босим билан тақалиб ўтаётган тиш учрахган пахтасини илинтириб, уни чанокдан узун пилта кўринишида суғуриб олади. Пахта пилтаси шпиндел сиртига ўралиб қолади. Пахтани ўзига ўраб олган шниндел барабан билан бирга юришини давом эттириб ташқи тасмалардан тушиб олади ва инерцияси билан айланишини давом эттиради. Кейин ғалтак ички тасма устига чиқиб унинг билан ишқаланиш кучи таъсирида тескари томонга айлантирмоқчи бўлиб, тормозланади - ўта қисқа вақтга тўхтайди ва айланиш йўналишини ўзгартиради. Тормозланиш жараёнида шпинделга ўралган пахта пилтаси инерция кучи таъсирида ечилиб, тишдан ажралади. Ажраткич чўткаларига бориб улгирмаган шпинделдаги пахтанинг карайиб 80% тескари айланиш хисобига шпинделдан ажратилади. Тескари йўналишда айланаётган шпиндел тишининг орқасидан унинг учи томон утаётган ажраткич чўткаси қолган пахта билан тишга ёпишган ширали чирқни сидириб туширади[3].
Шпиндел тиши икки ёнли понага ўхшаб ишлайди.Тиш чаноқдаги пахтани учраганида толалар орасига қандайдир чуқурликгач ботиши керак акс ҳолда у пахтани илинтириб ола олмайди. Толалар орасига ботиши учун тишнинг абсалют тезлигининг йўналиши малум чегаралар жойлашган бўлиши керак.Тишнинг толаларга ботиш миқдори унинг абсалют тезлигини миқдорига боғлиқ. Тиш чуқур ботишдан оз миқдордаги толаларни илинтирса пахтани чаноғидан тортиб олаолмайди,толалар узилиб қолади.
Шпиндел тишининг абсалют қандай омилларга боғлиқлигини талабаларга тўлиқ тушинтириш керак бўлади.Тиш мураккаб ҳаракатда бўлади:
Биринчидан, машина билан тезлигида дала бўйлаб кўчирма ҳаракатда;
Иккинчидан, шпинделли барабан ўқи атрофида айланиб айланма тезликни олади;
Учинчидан, бевосита шпиндел ўқи атрофида айланиб тезликга эга бўлади.
Учта, , ва чизиқли тезликлар йиғиндиси тишнинг абсалют тезлиги ни беради.
Барабан билан шпиндел узлуксиз ўз ўқлари атрофида айланма ҳаракатда бўлиши туфайли ва ларнинг йўналишлари узлуксиз ўзгариб туради. Натижада шпиндел сиртида эгаллаган жойига қараб тиш абсолют тезлигининг йўналиши ҳамда миқдори ўзгариб туради (2 расм).
2-расм. Шпинделнинг барабандаги жойи ҳамда тишнинг шпиндел сиртида эгаллаётган жойига қараб тиш абсолют тезликлари Ва векторларининг йўналишлари билан миқдорлари ўзгарувчанлигини ифодалайдиган схема.
Далада ишлаётган машина матори доимо номинал тезликда ишлатилади. Демак, ва миқдорлари ўзгармас бўлади. Аммо шпинделнинг ўз ўқи атрофида айланиш тезлиги ҳар хил сабабларга кўра муқим бўлмайди. Шпиндел бурчак тезлиги, биринчидан, 1-а расмда кўрсатилганидек унинг ғалтагига понасимон тасманинг ботиш миқдорига боғлиқ бўлган ғалтакнинг тасма бўйлаб юмаланиш радиуси r_δ га ҳамда тасма билан ғалтак орасида пайдо бўладиган ишқаланиш кучи F нинг миқдорига боғлиқ.
Хар қандай шароитда хам ишқаланиш кучи F микдори ишқаланаётган жисмларнинг бир - бирига туширадиган босими N билан ишқаланиш коэффиценти ƒ га боғлиқ бўлиши маълум. Шу сабабли, тасма ғалтакка доимо керакли миқдордаги босим билан қисилиб туриши учун ташқи тасмалар махсус пружина 5 ёрдамида таранглаштирилган ҳолатида бўлади. Таранглаштирувчи пружина кучи меъёридан камайиб қолса тасманинг ғалтакка тушадиган босими камайиб қолади. Натижада, ишчи тирқишдаги ғўза шохларини учратиб, уларга қадалиб қолган тишларинг қаршилиги Р ошиб кетса, шпиндел бурчак тезлиги камайиб, тиш абсолют тезлигининг йўналиши ҳамда миқдори ўзгариб, тиш пахтани илинтира олмайдиган бўлиб қолади. Агар P>F, бўлиб қолса, шпиндел мутлоқ айланмасдан қолади, териш бўлмайди[6].
Демак, шпинделни керакли тезликда айлантириш учун тасма ғалтакка маълум босим N билан қисилиб туриши керак.
Шпинделли барабаннинг айланма ҳаракатоининг шпиделга узатиш даражаси барабан радиуси r _b нинг ғалтакнинг тасма бўйлаб юмаланиш радиуси V_b га нисбатан бўлган катта-кичиклигига ҳам боғлиқдир. Шу сабабли, ғалтакнинг юмаланиш радиуси r _b нинг моғиятини талабаларга тушунтириш керак бўлади. Шу максадда схемаси 2- расмда кўрсатилган стенд ёрдамида тадқиқодлар ўтказилади. 2-в расмда понасимон тасманинг кўнгдаланг кесими ғалтак новига ботиб туриши кўрсатилган. Понасимон тасма ишчи ёнининг фақат АВ қисми ғалтак новига тегиб туради. В нуқтаси, шпиндел ўқига нисбатан r _b (схемада кўсатилмаган) масофада бўлса, А нуқтаси r _b дан каттарок бўлган r _а масофада жойлашган.
Агар шпиндел ω_s бурчак тезлиги билан айланса, ғалтакдаги В нуқтасининг чизиқли тезлиги V_B=ω_sr_B , А нуқтасининг тезлиги V_B=ω_sr_A , бўлади. Демак, V_A>V_B бўлиб, уларнинг ўртача микдори V_и пайдо бўладиган нуқтанинг шпиндел ўқига нисбаган елкаси юмаланиш радиуси r _b ни беради. Барабанинг териш зонасида тасмалар шпиндел ғалтаклариинг ташқи томонидан қўйилгани сабабли у схемада r_bt деб белгиланган. Пахтани шпинделдан ажратиш зонасида тасмалар ғалтакнинг ички томонидан тегиб, уларни тескари томонга айлатриради. Шу сабабли, ажратиш зонасида юмаланиш радиуси схемада r_bt деб белгиланган.
2- раcмда барабан радиуси r _b га r_bt ни қўшиб, r _b+ r_bt радиуси билан чизилган ёй тасмадаги М нуқталарнинг геометрик жойи яъни ташқи тасманинг ўрта қатлами бўлади.
2-расмда М-М тасмасига тегдирилган айлана радиуси r_bt булади. Шпиндел сиртининг радиуси r_с деб белгиланган. Демак, r_д ва r_с катталиклари бир – бирига яқин бқлса ҳам, улар бир-биридан фарқланишини талабаларга тушунтириш маълум бўлади.
Ғалтакнинг юмаланиш радиуси r_δ нинг миқдори фақат тажриба ўтказиш усули билан аниқланади. 1- расмдан топилади.

Бу ердан – ҳаракат узатмасининг узатиш сони эканлигини эътиборга олиб

деб ёзиш жоиздир.
Ишлаётган пахта териш аппаратида шпиндел барабан билан бирга айланиб, доимо жойини ўзгартириб туради. Ундан ташқари, устки диск устида тўсиқлар кўп бўлганлиги сабабли, шпидел ғалтагини бурчак тезлигини контакт усули билан (мисол учун, оддий тахометр билан) ўлчаш иложи йўқ. Шпиндел тезлигини ўта мураккаб электрик воситалар билан ўта катта аниқликда топишни мазкур лаборатория машғулотида талаб қилинмайди.
Лаборатория машғулотини мақсадининг бири талабага шпиндел ғалтагининг думаланиш радиуси моҳияти тўғрисида тушунча бериш бўлганлиги сабабли, думаланиш радиусини соддароқ усулда аниқлашни талабага ўргатиш жоиздир.
Шу мақсадда схемаси 3- расмда келтирилган стенддан фойдаланилади.
3-расм. Шпиндел ҳаракат юритмасини тадқиқот қилиш стендининг схемаси: 1-вал; 2-шпиндел ғалтаклари ўрнатилган устки диск; 3-шпиндел марзази жойлашган айлана; 4-шпиндел ғалтаги; 5-шпиндел подшипниги қопқоғини диск 2 га қотирадиган винт каллаги; 6-винт каллагига қистирилган “стрелка”; 7-ғалтак устида бўялган белги; 8-ғалтак думаланиш радиусини билдирадиган шартли чизиқ; 9-диск 2 устига чизилган 360° ли транспортир; 10- қўзғалмас “стрелка”; 11- тасманинг таранглатувчи пружина; 12-подшипник қопқоғи, қўзғалмас қилинган; 13- ички тасма; 14- подшипник қопқоўи ўрнатилган “оёқ”; 15- стол; 16- дискни қўлда айлантириш дастаги.
Шпинделли барабан устки дискига 360° шкалили транспортир ёпиштирилган, унга мос қўзғалмас стрелка 10 қўйилган. Ғалтакнинг устига эса шпендел устки подшипниги қопқоғига қистирилган “стрелка”рўпарасида бўёқ билан нуқтасимон белги 7 чизилган бўлади. Дастак 16 ёрдамида диск секин айлантирилиб шпиндел тўлиқ бир марта 360 ° га айланиб улгурганида, яъни ғалтак устидаги белги 7 стрелка 6 нинг рўпарасига келган вақтда тўхтатилади. Шпиндел α_с=360° га барабан бурилган α_б бурчаги транспортирдан аниқланади. Барабан α_б бурчагига бурилганида шпенделни α_с=360° га бурилганини таъминлайдиган ҳаракат узатиш сони , кўринишида топилади. (2) формула ёрдамида юмаланиш радиуси , ҳисоблаб аниқланади.
Стенддаги барабан радиуси ўлчаб олинади ва топилади. Мисол учун, ω_b=11 рад/с тезлиги билан айлантирилиши қабул қилинса, шпиндел ω_s=iω_b тезлиги билан айланиши топилади.
Ғалтакнинг юмаланиш радиусининг миқдори қандай омилларга боғлиқ бўлишини талабаларга чуқур тушунтириш керак. Биринчидан, тасманинг ғалтак новига ботиш миқдорига боғлиқдир. Тасма ёйилган бўлса, у нов ичига кўпроқ ботади, ўзгаради. Демак, маълум вақт ишлатилганида сўнг ёйилган тасма титилиб кетмаган бўлса хам, уни янгисига алмаштириш керак.