MAVZU: ILASHISH MUFTASINI XISOBI
TOPSHIRIQ
1. Ilashish muftalarini vazifasi, tavsifnomasi, turlari va berilgan muftani kinematik sxemasini chizib detallarni nomlash.
2. Ilashish muftalari disklarini bir-biriga siqib turuvchi solishtirma bosimni xisoblab aniqlash.
3. Ilashish muftasini to‘liq ajralgan xolatidan to‘liq qo‘shilgan xolatigacha o‘tgan vaqt ichida xosil bo‘lgan solishtirma shataksirash ishini aniqlash.
4. Ilashish muftasini bir marta qo‘shilganda siquvchi disk (prujinali disk) qabul qilib olgan issiqlik miqdorini aniqlash.
Ilashish muftasi traktor va avtomobillarning dvigatellari va uzatmalar qutisi orasida joylashgan bo‘lib dvigatelning maxovigiga maxkamlanadi.
Ilashish muftalari quyidagi vazifalarni bajaradi:
1. Traktor va avtomobillar ish bajarayotganida dvigatelda hosil bo‘lgan burovchi momentni transmissiyaga ishonchli uzatib beradi.
2. Dvigateldan transmissiyaga uzatilayotgan burovchi momentni qisqa vaqtga uzib qo‘yadi (pedal bosilganda) va ularni bir-biriga ravon qo‘shadi (pedal asta-sekin qo‘yib yuborilganda).
3. Mashina ishlash jarayonida keskin yuklanishlar hosil bo‘lib qolganda, shataksirab transmissiya qismlarini shikastlanishdan asraydi.
Ilashish muftalari asosan quyidagicha tasniflanadi:
1. Burovchi momentni uzatish yo‘li bo‘yicha – friksion, gidravlik va elektromagnit muftalar.
2. Ishqalanuvchi yuzalarni bir-biriga nisbatan siljishi bo‘yicha – o‘q bo‘yicha yoki radial (shkiv va tasma) muftalar.
3. Ishqalanuvchi yuzalarni shakli bo‘yicha – diskli yoki konussimon (o‘qli), tasmali yoki kolodkali muftalar.
4. Etaklanuvchi disklar soni bo‘yicha - bir, ikki va ko‘p diskli muftalar.
5. Ishqalanish yuzalarining aylanish muxiti bo‘yicha – quruq (havo muxitda) yoki xo‘l (moy muxitida) muftalar.
6. Boshqarish (siqish) mexanizmining konstruksiyasi bo‘yicha – doimiy qo‘shilgan (aksariyat mashinalarda) yoki doimiy qo‘shilmagan (ayrim traktorlarda) muftalar.
7. Uzatilayotgan quvvatni oqimlar soni bo‘yicha – bir oqimli yoki ikki oqimli muftalar.
Qishloq xo‘jaligida ishlatiladigan traktor va avtomobillarda asosan friksion ilashish muftalari qo‘llaniladi.
I lashish muftalarning kinematik sxemalari 1.1, 1.2, 1.3 rasmlarda keltirilgan.
1.1-rasm. To‘xtatish tormozchasi mavjud bir diskli, doimiy qo‘shilgan friksion ilashish muftasining sxemasi.
1.2-rasm. Ikki diskli doimiy
qo‘shilgan friksion ilashish muftasining sxemasi.
1.3-rasm. Ikki oqimli ketma-ket
boshqariladigan ilashish muftalar sxemasi
1. Ilashish mufta disklarini bir-biriga siqib turuvchi solishtirma bosimini xisoblash.
Ushbu ko‘rsatkich quyidagi formula bo‘yicha hisoblanadi:
MPa (kg/sm2), (1.1)
bunda Q – disklarni bir-biriga siqib turuvchi kuch, muftada bu kuch odatda prujinalar tomonidan xosil qilinadi; F – etaklanuvchi diskni ust qo‘ymasini ishqalanish yuzasi. Disklarni bir-biriga siquvchi kuchni aniqlash uchun ushbu formuladan foydalanamiz:
(1.2)
bunda Mfr – muftadan shataksiramay o‘ta oladigan burovchi moment (ishqalanish momenti); f – ishqalanish koeffitsienti, adabiyotdan olinadi; Ro‘r – etaklanuvchi diskni o‘rta ishqalanish radiusi (1.4-rasm); ifr – muftaning ishqalanuvchi yuzalarning juft sonlari.
Ishqalanish momenti quyidagicha aniqlanadi:
Mfr = Mgv , N m, (1.3)
bunda - ilashish muftasining zapas (zaxira) koeffitsienti, bu koeffitsient mashinani dinamik xususiyatlariga katta ta’sir qilib, miqdori adabiyotdan olinadi. Muftani loyixalashda uni formula orqali ham aniqlash mumkin:
(1.4)
bunda kpr – ilashish muftadagi siquvchi prujinalar soni; Spr – prujina bikrligi; pr – prujinalar deformatsiyasi.
Dvigatelni burovchi momenti quyidagicha aniqlanadi:
(1.5)
bunda va – dvigatelni nominal quvvati va aylanishlar chastotasi, adabiyotdan olinadi.
1.1 jadval
№
|
Etaklanuvchi diskni ust qo‘yma materiali
|
Ishqalanish koeffitsienti, f
|
Joiz bo‘lgan bosim, MPa
|
quruq ishqalanish
|
moy muxitida
|
quruq ishqalanish
|
moy muxitida
|
1.
|
Raybest
|
0,3…0,4
|
-
|
0,15…0,25
|
-
|
2.
|
Asbokauchuk
|
0,4…0,5
|
0,1…0,12
|
0,1…0,2
|
0,3 gacha
|
3.
|
Asbobakelit
|
0,35…0,45
|
0,1…0,12
|
0,1…0,3
|
0,3 gacha
|
Gidravlik kuch bilan boshqariladigan muftalar uchun koeffitsienti quyidagicha aniqlanadi:
(1.6)
bunda r – gidrotsilindrdagi suyuqlikni statik ishchi bosimi; F – gidrotsilindr porshenining yuzasi; Rs – suyuqlikning markazdan qochma kuchi; rpr – qaytaruvchi prujinani kuchi.
Ilashish muftasining zaxira koeffitsientiga asosan ikki omil ta’sir qiladi: siquvchi prujinalarning tayyorlash aniqligi va ust quyma materiallarinning bir xilligi.
Zamonaviy mashinalardagi qoniqarli ishlab kelayotgan ilashish muftalarining zaxira koeffitsientlari ni quyidagi qiymatlarini qabul qilish tavsiya qilinadi: transport ishlarida foydalaniladigan traktorlar va avtomobillarning doimiy qo‘shilgan muftalari uchun = 1,5…2,5; shu turdagi, kompensatsion prujinalar o‘rnatilgan qishloq xo‘jalik traktorlari muftalari uchun = 2,5…3,5 va bo‘lak og‘ir sharoitda ishlatiladigan traktorlar uchun = 3,5…4,5.
Etaklanuvchi diskni o‘rta ishqalanish radiusi Rur ni aniqlash uchun 1.4-rasmdan foydalanamiz.
, (1.7)
bunda R1, R2 – ishqalanuvchi yuzaning tashqi va ichki radiuslari, m.
Ilashish muftasidagi ishqalanuvchi yuzalarning juft soni ifr quyidagicha aniqlanadi:
ifr = m + n – 1, (1.8)
bunda m – berilgan muftadagi etakchi disklar soni; n – etaklanuvchi disklar soni.
Ishqalanish yuzasi F ni quyidagicha aniqlash mumkin:
F = 2r Rur V, m2 (sm2), (1.9)
bunda V – ishqalanuvchi yuzalarning kengligi.
1.4-rasm. Ust qo‘ymali etaklanuvchi diskning sxemasi.
1-etaklanuvchi disk; 2-ust quymali yuza; 3-etaklanuvchi diskni ust quymasiz yuzasi; 4-transmissiyaning (uzatmalar qutisining) birlamchi vali kiradigan shlitsali teshigi; V – ishqalanuvchi yuzaning kengligi.
Ilashish muftasi disklarini bir-biriga siqib turuvchi solishtirma bosim Ro ni formulasiga barcha qiymatlarni qo‘yib uni aniqlaymiz.
1.2 jadval
№
|
Traktor, avtomobil rusumi
|
Etaklanuvchi diskning radiusi, mm
|
Zaxira koef-fitsient,
|
Siquvchi disk og‘ir-ligi Gg, H
|
Etakchi disklar soni, m
|
Etakla-nuvchi disklar soni, n
|
R1
|
R2
|
1.
|
T-16M
|
157
|
75
|
2,8
|
50
|
2
|
1
|
2.
|
T-25A
|
157
|
75
|
2,8
|
50
|
1
|
2
|
3.
|
TTZ-60.10
|
175
|
120
|
2,9
|
80
|
2
|
1
|
4.
|
TTZ-80.10
|
162,5
|
100
|
2,55
|
75
|
2
|
1
|
5.
|
T-150K
|
176
|
105
|
3,6
|
80
|
3
|
1
|
6.
|
DT-75M
|
170
|
110
|
3,1
|
80
|
3
|
2
|
7.
|
T-4A
|
162,5
|
105
|
3,46
|
80
|
3
|
2
|
8.
|
T-100A
|
222,5
|
100
|
4,5
|
300
|
1
|
2
|
9.
|
GAZ-66
|
150
|
82
|
2,15
|
70
|
2
|
1
|
10.
|
GAZ-53A
|
150
|
82
|
2,15
|
70
|
2
|
1
|
11.
|
ZIL-130
|
171
|
93
|
2,1
|
80
|
2
|
1
|
3. Ilashish muftasini to‘liq ajratilgan xolatidan to‘liq qo‘shilgan xolatigacha o‘tgan vaqt ichida hosil bo‘lgan solishtirma shataksirash ishini aniqlash.
Ilashish muftasi to‘liq qo‘shilib mashina joyidan qo‘zg‘alganida va uzatmalar o‘zgartirish jarayonida shataksirash ishi hosil bo‘ladi.
Ilashish muftasini shataksirash natijasida hosil bo‘lgan ish issiqlikka hamda ishqalanuvchi yuzalarni eyilishga sarflanadi. SHuning uchun ilashish muftasini hisoblash solishtirma shataksirash ishini va buni natijasida hosil bo‘lgan issiqlikni aniqlashga bag‘ishlanadi.
Ilashish muftasini qo‘shilish jarayonida hosil bo‘lgan solishtirma shataksirash ishi quyidagi formuladan aniqlanadi:
(1.10)
bunda L – muftani qo‘shilish jarayonida hosil bo‘lgan shataksirash ishi, Dj (kgm); F – ishqalanish yuzasi (avval aniqlangan).
Olimlarni tadqiqotlariga ko‘ra ishonchli ishlaydigan muftalarda ushbu ko‘rsatkich 500…600 ni tashkil qilishi kerak.
SHataksirash ishi L ilashish muftasini qo‘shilish jarayonida dvigatel tomonidan berilgan ish Lgv bilan, transmissiyaning birlamchi vali (etaklanuvchi diskga ulangan) qabul qilib olgan ish Ltr ni ayirmasiga teng bo‘ladi, ya’ni:
L = L - Ltr (1.11)
Bu shataksirash ishini aniqlash uchun quyidagi grafikga murojat qilamiz, absissa o‘qiga muftasini qo‘shilish vaqti, ordinata o‘qiga esa dvigatelni tirsakli va transmissiyani birlamchi vallarini burchak tezliklarini ifodalaymiz.
5-rasm. SHataksirash ishini aniqlashga oid sxema.
Elementar vaqt birligi t davomida (1.5-rasm) dvigatel tomonidan transmissiya valiga bergan ish quyidagi tenglama bilan aniqlanadi:
L = Mfr t, (1.12)
bunda – dvigatel tirsakli valining burchak tezligi.
Ushbu vaqt t davomida transmissiya valini qabul qilib olgan ishini shunday aniqlash mumkin:
Ltr = Mfr tr t, (1.13)
bunda tr – transmissiya birlamchi valining burchak tezligi.
Avval aniqlangan qiymatlariga asoslanib ilashish muftasini elementlar shataksirash ishini quyidagicha ifodalash mumkin.
L = L - Ltr = Mfr ( - tr) dt (1.14)
Ilashish muftasini qo‘shilish vaqti t1 davomida to‘liq shataksirash ishi quyidagicha aniqlanadi:
(1.15)
Ushbu aniq integral qiymatini grafik yo‘l bilan aniqlash mumkin, ya’ni teng qirrali uchburchak yuzasini aniqlash orqali.
1.5-rasmdan ko‘rinib turibdiki uchburchakni shtrixlangan yuzasi (gv - tr) burchak tezligiga teng.
Keltirilgan tenglamada ilashish muftasini to‘liq ajralgan xolatidan to‘liq qo‘shilgan xolatigacha sarflangan vaqt t1 no’malum. SHataksirash vaqti t1 ni ikki tenglama tizimidan aniqlanadi:
(1.16)
bunda – dvigatel tirsakli valining transmissiya birlamchi vali bilan ulanishi natijasida burchak sekinlanishi; tr – transmissiya birlamchi valini ulanish natijasida burchak tezlanishi
Agar t = t1 ga teng qilib olsak, = tr teng bo‘ladi, ya’ni:
- t1 = tr t1, bu tenglamadan shataksirash vaqti t1 aniqlaymiz
(1.17)
t1 qiymatini (1.15) tenglamaga qo‘yib shataksirash ishini aniqlaymiz:
, (1.18)
Ilashish muftasidan shataksiramay o‘ta oladigan moment Mfr va dvigatelni tirsakli validagi moment M orasidagi bog‘lanishni quyidagicha ifodalash mumkin:
Mfr = M + I , (1.19)
bunda Igv – dvigatelning aylanuvchi massalarini uning tirsakli valiga keltirilgan inersiya momenti.
Bu formulaga iborasini o‘rniga qo‘yib dvigatel tirsakli valining burchak sekinlashishini aniqlaymiz:
(1.20)
Endi transmissiyaning birlamchi valini sekinlashishini aniqlaymiz:
Mfr = Mtr + Itr tr, (1.21)
bunda Mtr – transmissiyaning barcha qarshilik kuchlarining momenti, mazkur xolat uchun Mtr = M ; Itr – traktor agregatining xarakatlanuvchi qismlarini transmissiyaning birlamchi valiga keltirilgan inersiya momenti. Bu formulaga tegishli qiymatlarni o‘rniga qo‘yib matematik amallar bajarilishi natijasida transmissiyani birlamchi valining tezlanishini aniqlaymiz:
(1.22)
va tr qiymatlarini 1.18 tenglamaga qo‘yib shataksirash ishini quyidagi formula bilan aniqlaymiz:
(1.23)
SHataksirash ishini aniqlaydigan bu tenglamada dvigatelni aylanuvchi qismlarini tirsakli valga keltirilgan inersiya momenti – I xamda transmissiyaning aylanuvchi qismlarini birlamchi valga keltirilgan inersiya momenti – Itr no’malumdir.
Ushbu qiymatlarni aniqlash uchun vaqt birligida hosil bo‘ladigan kinetik energiya tenglamasidan foydalaniladi.
Kinetik energiya tenglamasi o‘rta maktab dasturidan quyidagicha aniqlaniladi:
(1.24)
bunda m – massa, V – tezlik.
Xisoblashni engillashtirish uchun dastlabki ma’lumotlarni eski birliklarda qabul qilamiz va formuladagi massaning aylanuvchi xarakati uchun inersiya momenti Idv, tezlik esa burchak tezligi dv da ifodalanadi, ya’ni:
(1.25)
Bu kinetik energiya dvigatelni quvvatiga aylantiriladi, shuning uchun shunday yozish mumkin:
(1.26)
bunda - dvigatel quvvatini kinetik inergiyaga aylangan qismini ko‘rsatuvchi koeffitsient, - o‘z miqdorini dvigatelni quvvat miqdoriga qarab o‘zgartiradi va quyidagiga teng: = 0,7…1,0, past quvvatli dvigatellarda miqdori 0,7 ga yaqin qilib olinadi, yuqori quvvatli dvigatellarda esa 1,0 ga yaqin qilib olinadi; 75 – bu son 1 ot kuchi 75 kgm ga tengligini ko‘rsatadi.
Tenglamadan Igv aniqlaymiz:
(1.27)
yangi birlikda Idv = Idve g, kg m2.
Traktor agregatining aylanuvchi qismlarini uning birlamchi valiga keltirilgan inersiya momentini aniqlash uchun ushbu formula qo‘llaniladi:
, (1.28)
yoki, yangi birlikda
, (1.29)
bunda traktor agregatining umumiy massasi, odatda = 2 Gtr deb olinadi, avtomobillar uchun = Gav + Gyuk,
bunda Gtr – traktorning og‘irligi; Gav - avtomobilning og‘irligi; Gyuk – avtomobilga ortiladigan yuk og‘irligi; iyuu – mashina transmissiyasining yuqori ishchi uzatmasidagi uzatish soni, bunda sekinlashtirilgan va transport uzatmalari olinmaydi; rk – etakchi g‘ildirak yoki yulduzchani yumalash radiusi, m.
G‘ildirakli traktor va avtomobillarni yumalash radiusi qiymati adabiyotda berilmagan bo‘lsa unda g‘ildirakli traktor va avtomobillarni shinalaridagi belgilanishdan foydalaniladi va quyidagi formuladan foydalaniladi.
agar belgilanishda yozuvlar dyuymda berilgan bo‘lsa unda:
,
bu formulalarda d – shinaning g‘ildirak gardishi o‘rnatiladigan diametri (shinaning ichki diametri); h – shina profilining balandligi, odatda h taxminan shinaning kengligi «v» ga teng qilib olinadi, h v (1.6-rasm).
Masalan TTZ80.10 traktorlarini etakchi g‘ildiraklariga o‘rnatiladigan shinalar quyidagicha nomlanadi: 9,5 – 42'’ yoki 11,2-42’’ yoki 13,6 R 38.
Bunda birinchi raqam 9,5, 11,2, 13,6 lar shinaning kengligi yoki balandligi, ya’ni h = 9.5; 11,2; 13,6. Ikkinchi raqam 42, 38 – shinanig ichki diametri, ya’ni d = 42; 38.
SHunday qilib TTZ-80.10 traktorni yumalash radiusi quyidagicha aniqlaniladi:
rk = 25,4 (0,5 d + 0.85 b) = 25.4 (0.5 38 + 0.88 13.6) = 776 mm
yoki rk = 0,776 m.
R – xarf esa shina radial turliligini bildiradi.
1.6-rasm. SHinaning yumalash radiusini aniqlashga oid sxema.
YUk avtomobillar uchun avtomobillarni aylanuvchi qismlarni birlamchi valga keltirilgan inersii momenti quyidagicha aniqlanadi:
yoki
Itr = Itr g, kg m2 (1.30)
Aniqlangan barcha qiymatlarni (Idv, Itr) – tenglamaga qo‘yib, avval shataksirash ishi L ni keyin esa bu qiymatni F ifr bo‘lib solishtirma shataksirash ishi «q» ni aniqlaymiz. (1.10 formula)
4. Ilashish muftasini bir marta qo‘shilganida prujinalar o‘rnatilgan siquvchi disk qabul qilib olgan issiqlik miqdorini aniqlash.
Xarorat miqdori quyidagi formula bilan aniqlanadi:
(1.31)
bunda - ilashish muftasini siquvchi diski qabul qilib olgan issiqlik qismi (miqdori emas).
Doimo qo‘shilgan bir diskli ilashish muftalar uchun = 0,5; ikki diskli ilashish muftalar uchun = 0,25; doimo qo‘shilganda T – 100M, T-130 traktorlarda o‘rnatiladigan muftalar uchun = 1,0; 4,187 103 issiqlikning mexanik ekvivalenti, Dj/k.kallor; S = 0,115 berilgan siquvchi diskni issiqlik sig‘imi; mg – berilgan siquvchi diskni massasi, kg.
Xisoblangan xarorat miqdori t traktorlarda 15…18oS dan oshmasligi avtomobillarda esa bu xarorat 20oS gacha qizishi ruxsat etiladi.
YUqori aylanish chastotali dvigatellarda hamda tezligi katta mashinalarda bu ko‘rsatkich 25oS gacha ko‘tarilishi ruxsat etiladi.
Nazorat savollari
1. Bir va ikki diskli ilashish muftalarning asosiy farqlari va qiyosiy tahlili.
2. Solishtirma bosim juda kam yoki juda ko‘p bo‘lsa nimalar sodir bo‘ladi?
3.Sodishtirma shataksirash ishini miqdori nimalarga bog‘liq?
4. Nima uchun avtomobillarga siquvchi diskning qizishi ko‘proq bo‘lishiga ruxsat beriladi?
|
