Vi-боб валикли жинлар § Валикли жинларга қўйиладиган технологик талаблар ва уларнинг классификацияси

Урувчи болғачалар қўзғалмас пичоқ тиғига туриб қолган чигитларга зарба беради ва жинлаш валиги ёрдамида қўзғалмас пичоқ орасига сиқилган толалардан ажратиб олишга хизмат қилади. Технологик талабларга кўра жинлаш жараёнидаги урувчи болғачаларнинг зарбаси чигитни толадан ажратиб олишга етарли бўлиши ва уларни шикастлантирмаслиги керак.
Урувчи мосламани лойихалаш вақтида болғачаларнинг зарба кучини аниқлаш керак бўлади, агар зарба кучи кам бўлса жиннинг тола бўйича иш унумдорлиги тушиб кетади, акси бўлса чигитни шикастланишига олиб келади.
Чигитнинг толадан ажралиш жараёнини назарий тахлил қилсак, болғачаларни чигитга таъсирини икки хил схемада кўриш мумкин: биринчиси - болғача чигитни қўзғалмас пичоққа уриб сиқиб қуяди ва нитижада чигит шикастланади ва тола ажралиши содир бўлмайди; иккинчиси - болғача чигитни урган вақтда чигит ўлчами қўзғалмас пичоқ тиғидан каттароқ бўлгани учун унинг юзасида сирпанади ва валик ва қўзғалмас пичоқ ўртасида сиқилган толаларга осилиб қолади. Бундай уриш жараёнини берилган массада ва белгиланган тезликда қайишқоқ элеменли бир массага бериладиган битта эркинлик даражали система деб қараш
мумкин (расм 116.).

Расм. 116. Чигитни уришнинг хисобий схемаси
Схемада т - чигитнинг массаси, δ - пружина берилувчанлиги, шунга тенг бўлган сиқилган толали бўлакнинг берилувчанлиги, v₀ – урувчи валик чизиқли тезлиги, т₁ - урувчи болғачанинг келтирилган массаси [48].
Қабул қилинган уриш моделида чигитда маҳаллий деформация ҳосил қилиш учун бўлган вақт, берилувчанлиги δ эга бўлган толада деформация ҳосил қилиш учун бўлган вақтдан кам деб хисобланади, болғачанинг валикка унча қаттиқ маҳкамланмаганлигини хисобга олиб, унинг ҳаракати чизиқли харакат деб қабул қилинади; тола контакт жойида сиқилганини ҳисобга олган ҳолда уруш вақтида чигитнинг қўзғалмас пичоқ юзасидаги ишқаланишини инобатга олинмайди.
Масалани ечиш вақтида чигитнинг тикланиш коэффициенти к хисобга олинади. Унинг қиймати тажриба натижаларига кўра 0,35—0,41 га тенг.
т ва m₁ массасининг бир вақда урилиши шартига кўра сиқилган чигит ва урувчи валикнинг ўзаро харакатини бошланғич тезлиги v₁ ни қуйидаги тенглик орқали топиш мумкин m₁v₀ + т·0 = (m₁+m)v₁, бундан
(6.29)
бу ерба v_о - урувчи болғачанинг ҳаракат тезлиги.
Д’Аламбер принципдан фойдаланган ҳолда, т ва m₁ массаларнинг урилишидан кейинги мувозанат тенгламасини тузиш мумкин:
. (6.30)
(6.30) тенгликни қуйидаги кўринишда ёзиш ҳам мумкин:
, (6.31)
бу ерда р — кўрилаётган системанинг эркин тебраниш частотаси;
.
Масса т силжиши (6.31) тенглигининг умумий ечимини ҳар қандай вақт оралиғида қуйидагича ёзиш мумкин
х = С₁ cos pt + С₂ sin pt (6.32)
Интеграллашнинг доимий C₁ ва С₂ қийматларини бошлангич шартлардан топиш мумкин:
x _t=o =0 (6.33)
Тенгикда (6.33) аниқланган қийматларни (6.32) га қуямиз ва доимий қиймат С₁ = 0 ни топамиз.
У холда (6.32) тенглик қуйидаги кўринишга келади
. (6.34)
т массанинг кўчиши х максимал бўлади, агар:
ёки , (6.35)
у холда
. (6.36)
Юқорида аниқланган v₁ и p нинг қийматини (6.36) тенгликка қўямиз ва охирги кўринишдаги максимал кўчишни топамиз:
. (6.37)
Болғачанинг бошлангич кинетик энергиясини оламиз ва (6.37) тенгликка қуйиб ҳосил қиламиз:
(6.38)
Зарба вақтидаги ҳосил бўладиган максимал куч:
(6.39)
Формуладан (6.39) шуни кўриш мумкинки, зарба вақтидаги максимал куч толанинг берилувчанигига δ, т ва m₁ массаларга ва зарба тезлигига боғлиқ.
Зарба кучи 0.5 даражада зарба берадиган болғача массаси ва тезлигига пропорциональ. Агар m_t>>т бўлса чигитнинг массасининг зарба кучига таъсири сезиларсиз. Қўзғалмас пичоқ ва жинлаш валиги орасига сиқилган толанинг берилувчанлиги δ ошиши билан зарба кучи 0.5 даражада камаяди.
Эркин ҳолдаги толанинг чўзилиш модулини E_в, тенг деб олсак, п та толаларнинг биргаликдаги чўзилиши:
E_∑ = апЕ_в, (6.40)
бу ерда α < 1 - чўзилишга қаршилик қилувчи толалар сонига боғлиқ бўлган толаларнинг ҳар-хил вақтда чўзилишини хисобга олувчи коэффициент.
Сиқилган толаларнинг ўртача узунлиги:
(6.41)
бу ерда l_i - сиқилган толаларнинг ҳар бирининг алоҳида узунлиги.
У холда Гук қонуни бўйича Р куч таъсиридаги толанинг деформация қиймати қуйидагича:
(6.42)
х = Рδ ўзгартиб қуйидагини ҳосил қилиш мумкин:
(6.43)
(6.43) формуладан кўриниб турибдики, Гук қонуни бўйича толанинг берилувчанлиги алоҳида толанинг узунлиги l_i, чўзилиш модули E_в, қўзғалмас пичоқ билан сиқилган толалар сони п ва α нинг қийматига боғлиқ бўлади. Ундан ташқари, сиқилган толанинг узунлиги қанча катта бўлса P_max шунча кичик бўлади ва чигитни шикастлантирувчи кучни пичоққа тортилиб турган ҳолда қабул қилади.
Шундай қилиб, (6.39) ва (6.43) формулалар қўлланилганда, унга кирувчи катталикларнинг маълум қийматларида P_max ва δ ларни аниқлаш мумкин. Ундан ташқари, агар P_max > Р_отр (Р_отр - гурухдаги п та толанинг сиқилиш мустаҳкамлиги) бўлса, у ҳолда чигитнинг толадан узилиши деформация δ максимумга етмасдан содир бўлади. Бу холатда W_k энергия етарлича бўлади. Агар P_max < Р_отр бўлса, чигит толадан узилмайди ва W_K энергия етарлича бўлмайди.
Ҳисоблаш вақтида болғача зарбасини чигитга марказлашмаган холда берилишини ҳисобга олиш керак, бу ҳолат толани чигитдан ажралишини камайтиради.
Юқоридагилардан кўриниб турибдики, хақиқий жинлаш жараёнида жинлаш майдонида сиқилган толалар шундай сиқилишга кучига эга бўлиши керакки, унда тортиш кучи Р_торт қолган Р_узил ва P_max кучлардан каттароқ бўлиши керак.
Зарбага хисобланаётганда δ ва E_в ларнинг қиймати динамик ҳолат учун олинади, сабаби полимер материал билан тола орасидаги динамик қаттиқлик статик холатдан икки баробар юқори бўлади.
Урувчи болғачанинг контакт юзага таъсир қилувчи зарба кучини аниқлашда контакт юза қуйидаги формула билан аниқланади:
(6.44)
бу ерда f - зарба вақтида урувчи пластинка билан чигитнинг контакт юзаси; изланишлар натижасига кўра [15] f = 10 ÷ 12 мм².
Мисол. Қуйида берилган қийматлар асосида урувчи пластинканинг зарба кучини аниқлансин:
1) m₁ = 4,5 г, зарбани эксцентриклигини ҳисобга олган холда ҳисоблаш жараёнида m₁ = 3,5 г га тенг қилиб оламиз,
п₀ - 1480 об/мин, R₀ = 38 мм, v₀ = 5,9 м/сек;
2) m₁ = 7,1 г, зарбани эксцентриклигини ҳисобга олган ҳолда ҳисоблаш жараёнида m₁ = 5 г га тенг қилиб оламиз,
п₀ = 2000 об/мин, R₀ = 38 мм, v₀ = 8 м/сек.
Иккала ҳолат учун ҳам сиқилган толанинг ўртача узунлиги
L = 3 мм; δ = 4,69·10^-5 сек²/кг;
L = 5 мм; δ = 7,81·10^-5 сек²/кг;
L = 10 мм; δ = 7,81·10^-5 сек²/кг.
Сиқилган толаларнинг сони № 5-7 ипга мос келади. Чўзилиш модули E_в = 64 кг·м/сек².
Иккала ҳолат учун ҳам зарба кучлари:
1) Р_max = 51 н; F = 4,25 н/мм²;
Р_max = 39,6 н; F = 3,3 н/мм²;
Р_max = 27,4 н; F = 2,28 н/мм²;
2) Р_max = 79,7 н; F = 6,64 н/мм²;
Р_max = 64 н; F = 5,34 н/мм²;
Р_max = 45,2 н; F = 3,77 н/мм².
Тажриба йўли орқали аниқланган ва ҳисоблаш йўли билан топилган зарба кучларини солиштириб (жадвал 27), шуни билиш мумкинки, иккала ҳолда хам улар бир бири билан пропорционал.

Жадвал 27.