Tmm tiPLİ ÇOXƏSNƏKLİ toxucu maşinlarinda parçA ƏMƏLƏGƏTİRİCİ mexanziMİn dinamik xarakteriSTİkalarinin təYİNİ

3.4 TMM-360 tipli çoxəsnəkli toxucu maşinin PƏM-nin valinin yeddi kütləli budaqlı sisteminin məxsusi tezliklərinin yəyini.

TMM-360 tipli toxucu maşınının intiqalının burulmada rəqsi hərəkətini tədqiq etmək üçün zəncirvari kəsirlər üsulundan istifadə edək/3/. Yeddi kütləli budaqlanmış sistemin hərəkət tənliyini tərtib etmək üçün budaqlanma başlayan beşinci kütləni ayıraq və bu kütlədə ayrılmış hissələrin təsirini nəzərə alaq. Onda hərəkət tənliyi aşağıdakı kimi olar:

R₅ – U₄ – U₅ – U₆ = 0. (3.15)

Burada:

R₅ beşinci kütlənin ətalət momenti, U₄ - U₅- U₆ uyğun olaraq dördüncü, beşinci və altıncı hissənin elastiklik qüvvələridir.Ətalət momenti və hissələrin elastiklik qüvəsini aşağıdakı formullar ilə təyin edirik:

; ; ; .

Bu qiymətləri (2.105)-də yerinə yazsaq alarıq:

+++= 0. (3.16)

Hər bir kütlə üçün hərəkətin differensial tənliyini yazsaq,TMM-360 tipli çoxəsnəkli toxucu maşının intiqalının sərbəst rəqsi hərəkətinin tənliklər sistemini alarıq.

( 3.17)
Tənliklərin həllərini aşağıdakı kimi axtarırıq:

(3.18)

Burada:

α_k – hər bir kütlənin rəqsi hərəkətinin amplitudası,

ȝ --- bütün kütlələr üçün eyni olan başlanğıc faza,

ω – rəqsi hərəkətin məxsusi tezliyidir.

(3.18) ifadələrini (3.17)-də yerinə yazsaq və bəzi əvəzetmələr aparsaq intiqalın məxsusi rəqsinin tənliklərini aşağıdakı kimi alarıq:

(3.19)

Bu tənliyin həlli məxsusi tezliyin(ω) qiymətlərini yerinə yazıb yoxlamaqla alınır.(3.19) tənliyinin köklərindən biri sıfrdır, yəni sistemin sıfırdan fərqli altı tezliyi vardır. Sıfır olan kök, bütün kütlələrin sərt bənddə yerləşib eyni zamanda dönməsinə uyğun gəlir. Ən qorxulu hal rəqsi hərəkətin birinci formsıdır. İntiqalın burulmada birinci formaya uyğun gələn məxsusi rəqsi hərəkətinin tezliyinin qiyməti ω₁=164.4hersdir və bu qiymət maşının fırlanan hissələrinin maksimum sürətindən çox-çox böyükdür. Ona görə də ikinci və sonrakı formalara uyğun gələn rəqsi hərəkətin tezliklərinin qiymətini hesablamağa ehtiyac yoxdur.

Lakin layihələndirmələr zamanı ayrı-ayrı mexanizmlərin konstruksiyalarının dəyişdirilməsi ilə əlaqədar olaraq gətirilmiş ətalət momentlərinin və sərtliklərinin tərs qiymətləri dəyişə bilər.

Bu zaman intiqalın rezonans rejimində işləməsini təmin etmək üçün əvvəlcədən gətirilmiş ətalət momentlərinin və sərtliklərin tərs qiymətlərinin intiqalın burulmada rəqsi hərəkətinə təsirini öyrənmək məqsədəuyğundur. Ayrı-ayrı kütlələrin və sərtliklərin intiqalın burulmada rəqsi hərəkətinə təsirini öyrənmək üçün aşağıdakı ifadələrdən istifadə edirik:

e'=γ∙e; J'_s =γ∙J_s. (s=1,2,3,4,5) (3.20)

Burada γ= 0.25,0.5,1.5,2.0 qəbul edilir.

(3.20) ifadələrini nəzərə almaqla aparılmış hesabatlar göstərir ki, J₁, J₂, J₃ və J₄ ətalət momentlərinin, intiqalın burulmada rəqsi hərəkətinin birinci formasına təsiri çox azdır,yəni bu mexanizmlərin konstruksiyalarında dəyişiklik edilsə və gətirilmiş ətalət momentləri iki dəfə artıb azalsa intiqal rezonans rejimində işləyəcəkdir. İntiqalın burulmada rəqsi hərəkətinin birinci formasına J_s ətalət momentinin təsiri böyükdür.

Cədvəl 3.5

JS , kqm^2	865∙ 10^-8	173∙ 10^-7	519∙10^-7	7∙10^-5
ω, hers	334	236.75	136.39	117.44

Cədvəldən görünür ki, J_s ətalət momenti iki dəfə azaldıqda məxsusi rəqsi hərəkətin ω₁, - tezliyi təqribən iki dəfə artır və ətalət momenti iki dəfəartdıqda isə tezlik təqribən 30% azalır. Buradan belə nəticəyə gəlmək olur ki, TMM-360 tipli toxucu maşının intiqalını n etibarlı işini təmin etmək üçün PƏM-i hərəkətə gətirən dişli çarxların ətalət momentlərini azaltmaq lazımdır. 1 ÷ 6 hissələrin sərtliklərinin tərs qiymətinin intiqalın rəqsi hərəkətinə təsirini öyrənmək üçün aparılmış hesabtların nəticələrinin qiymətləri Cədvəl 3.6-da verilmişdir.

ℓ'45 , rad/ n∙sm	0.25 ℓ45	0.5 ℓ45	1.5 ℓ45	2.0 ℓ45
ω, hers	185.8	174.76	164.3	163.0
ℓ'54 , rad/ n∙sm	0.25	0.5	1.5	2.0
ω, hers	263.8	204.4	152.5	142.8
ℓ'64 , rad/ n∙sm	0.25	0.5	1.5	2.0
ω, hers	248.4	197.87	155.3	149.0

Cədvəldən görünür ki, dördüncü hissənin sərtliyinin tərs qiymətini iki dəfə artırdıqda intiqalın məxsusi tezliyi 0.9 faiz azalır, iki dəfə azaltdıqda isə 14.8 % artır. Beşinci hissənin sərtliyinin tərs qiymətini iki dəfə artırdıqda intiqalın məxsusi tezliyi 12%, azaltdıqda isə 60% artır. Belə müqayisəli analiz aparsaq görərik ki, intiqalın rəqsi hərəkətinin birinci formasına uyğun gələn tezliyi artırmaq üçün 4 ÷ 6 hissələrin sərtliklərinin tərs qiymətini azaltmaq lazımdır.

3.5 TMM-360 tipli toxucu maşinin intiqalını nəzərə almaqla pəm-in valinin bir kütləli səpilmiş yüklü sisteminin burulmada rəqsi hərəkətinin tezliyinin təyin edilməsi.

PƏM- in işi zamanı valda müxtəlif tip burulma rəqsi hərəkətləri meydana gəlir. Bunların içərisində daha əhəmiyyət kəsb edəni,burulmada məxsusi,məcburi rəqsi hərəkət və burulmada avtorəqsdir. Məxsusi rəqsi hərəkət maçının işə başlaması və qurtarması zamanı, yəni qərarlaşmamış hərəkət rejimində əmələ gəlir. Bu tip rəqsi hərəkət dişli çarxların düzgün hazırlanmaması,yığılması və böyük ara boşluqları olduqda meydana gələn impulsiv qüvvələr təsirindən də yaranır. Dişli çarxın əsas addımında,profilində və başqa faktorlarla əlaqədar olaraq yaranan tsiklik xətalar burulmada rəqsi hərəkətin mənbəyi ola bilər. Bu halda burulmadakı rəqsi hərəkətin tezliyi “dişli tezlik” aşağıdakı kimi tapılır. /1/.

∙

n—dişli çarxın dəqiqədəki dövrlər sayı, z – dişlərin sayıdır.

Eksperimental tədqiqatlar göstərir ki, PƏM –in valında avtorəqslər də yaranır. Avtorəqsin yaranmasına vurucu lövhənin dişlərinin əmələ gətirdiyi səthlə parçanın işçi kənarı arasında arkaç saplarının parçanın işçi başlanğıcına vurması zamanı yaranan sürtünmə qüvvələridir. Sistemin ümumi xarakteristikası kimi əvvəl məxsusi sonra isə məcburi rəqsi hərəkətlər baxaq. PƏM-in valı uzun və burulmada sərtliyi azdır. Toxucu maşının fırlanan hissələrinin ətalət momentlərini valın üzərinə gətirək. Bu zaman bütün bəndlərin sərt olduğunu və dişli çarxların dəqiq hazırlanıb yığıldığını qəbul edirik. Ətalət momentlərini PƏM-in valının üzərinə gətirmək üçün yeddi kütləli dinamik modeldən istifadə edək. (Şəkil 3.4). Bu zaman vala səpələnmiş yüklü val kimi baxacayıq.(Şəkil 3.6.). Yuxarıda göstərdiyimiz üsullardan istifadə edib yeddi kütləli dinamik modeli sadələşdirərək onun əvəzinə Şəkil 3.6 a –da göstərilmiş dinamik modeli alırıq.

J₁

J₂

J₃

J₄

J₅

J₇

l₅

l₄

l₂

l₁

J₆

l₃

l₆

Şəkil 3.5. PƏM-in valının səpələnmiş dinamik

modeli.

Şəkil 3.6. PƏM-in valının hesabat sxemi.

J_n

a)

J_n

ℓ₁

X

ℓ_g

ℓ_k

L

b)

M_n

PƏM-in işi zamanı vala təsir edən qüvvələri təyin edək. İntiqal tərəfdən vala hərəkətverici M_n - momenti, işçi hissədə məkiklərə hərəkət verərkən yaranmış müqavimət qüvvələri momenti ,aralıq dayaqlarda yaranan müqavimət qüvvələri momenti təsir edir. Bunlarla yanaşı valın materialının daxili qüvvələr momentini də nəzərə almaq lazımdır. PƏM-in valının ucları diyirlənmə yastıqları üzərində oturdulduğu üçün yastıqlarda yaranan müqavimət momenti, argaç sapının parçanın işçi başlanğıcına vurma qüvvələrindən yaranan momentdən çox-çox kiçik olacaqdır və bu momenti hesabatlarda nəzərə almayacağıq. PƏM-in valı üzərindəki vint xəttinin hər bir addımına təsir edən və məkiyin hərəkətinə müqavimət göstərən qüvvələrin, arkaç sapını parçanın işçi başlanğıcına gətirmə və vurma qüvvəsinin və həmçinin aralıq dayaqlarda yaranan qüvvələrin yaratdığı mommentləri M_i - ilə ifadə edək.( i - vint addımının nömrəsidir.) Bu moment ümumi halada məkiyin novda sürətindən, arkaç sapının parçanın işçi başlanğıcına gətirmə və vurma sürətindən, dayaqların fırlanma sürətindən asılıdır. Valın ucunda J_n - ətalət momentinə malik Nazim çarxa M_n momenti təsir edir. Beləliklə PƏM valının burulmada rəqsi hərəkətini tədqiq etmək üçün dinamik modeli alırıq. (Şəkil 3.6 b). PƏM-in valının burulmada rəqsi hərəkətini yazmaq üçün koordinat başlanğıcını, valın sol ucunda Nazim çarxın üzərində yerləşdiririk və valın X en kəsiyindəki burulmanı U –ilə işarə edirik. Valın burulmada rəqsi hərəkətinin differensial tənliyi aşağıdakı kimidir:

(3.21)

Burada burulmada dalğanın yayılma sürətidir.

. (3.22)

Burada F( x₁t) – vahid uzunluğa düşən xarıcı burucu momentdir. Xarıcı burucu momentə val üzərindəki vint xəttinin hər addımına düşən M_i –momentini aid edəcəyik. Sərhəd şərtlərini təyin etdikdə M_n momentini nəzərə alacağıq.

A.N.Krılov üsulundan istifadə etsək /7/ M_i –momentinə X_i uzunluğunda səpələnmiş m_i yükünün yaratdığı moment kimi baxacağıq, yəni x_i → 0 olduqda m_i x_i → M_i .

Beləliklə F(x,t) = m_i və , ℓ_i < x < ℓ_i + x_i . (3.23)

Göstərilmiş intervalda F(x,t)≡0 . Buradan görünür ki, x_i → 0 olduqda:

(3.24)

(3.21) tənliyi müəyyən sərhəd və başlanğıc şərtləri təmin etməlidir ki, onları gələcəkdə dəqiqləşdirəcəyik.

Valın burulmada sərbəst rəqsi hərəkətinə baxaq. Bunun üçün hesab edirik ki, xarıcı momentlər sıfra bərabərdir, yəni:

F(x,t) = 0 ; M_n = 0.

Bu halda (2.112) tənliyi aşağıdakı kimi olur:

. (3.25)

Məxsusi rəqsi hərəkətə uyğun gələnU=U_i funksiyası (3.25) tənliyinin sərhəd şərtlərini valın sol və sağ uclarında təmin olunmalıdır:

(3.26)

Başlanğıc şərtlər isə belədir:

(3.27)

(2.116) tənliyinin yazılışını aşağıdakı kimi axtarırıq:

. (3.28)

Burada burulma rəqsi hərəkətdə burulmanın amplitudasını xarakterizə edən fundamental funksiyadır. - ancaq zamandan asılı olan funksiyadır. (3.28)-un həllini (3.25)-da yerinə yazsaq T və X funksiyalarını təyin etmək üçün tənliklər alarıq:

T + a² K²T = 0. (3.29)

X'' + K² X = 0. (3.30)

Burada K – sabitdir, tezlik tənliklərinin həllindən tapılır.

Buradan da yaza bilərik:

(3.31)

P aşağıdakı ifadədən tapılır:

. (3.32)

μ – məxsusi çevrəvi tezlikdir.

. (3.33)

A,B,C, D inteqral sabitləridir. (3.28), (3.31) ifadələrini nəzərə alsaq və uyğun törəmələri (3.26) şərtlərində yerinə yazsaq alarıq:

. (3.34)

Biz tezlik tənliyini almış oluruq və buradan fundamental funksiyalara uyğun μ_n və P_n parametrlərini təyin edirik. (2.125) tənliyinin kökləri J_n / J_ob ətalət momentləri köklərindən asılıdır. Bu tənliyin μ₁, μ₂, μ₃, köklərini təyin edib alırıq.

n=1,2,3 (3.35)

Onda hər bir kök üçün uyğun X, T funksiyalarını alarıq ki, bu da U₁ – i təyin etməyə imkan verər. PƏM valının sol ucunda yerləşmiş Nazim çarxın ətalət momenti J_n valın ətalət momentindən çox-çox böyük olduğu üçün, yəni J_n / J_ob>>1 olduğu üçün (3.35) ifadəsindən tapırıq. /7/.

,

n = 1,2,3 (3.36)

Birinci tezlik üçün n = 1 olduqda alırıq:

(3.37)

Alınmış ifadədən görünür ki, bu ifadə PƏM valının sol ucu bağlandığı hala uyğundur.

PƏM-in valına gətirilmiş ətalət momenti J_n =16.4kqm²,sərtliyin tərs qiyməti isə e=317·10^-7p/nsm. PƏM-in valının hesablanmış nəzəri ətalət momenti J_1v = 16.0·10^-6 kqm². Göründüyü kimi intiqalın gətirilmiş ətalət momenti PƏM-in valının ətalət momentindən on dəfələrlə çoxdur. Bu PƏM-in valının hesabat sxeminə sol ucu bərkidilmiş val kimi baxmağa imkan verir. PƏM-in valının məxsusi rəqsinin tezliyinin (3.37) ifadəsi ilə hesablanmış qiyməti, intiqalın gətirilmiş sərtliklərinin müxtəlif qiymətlərində cədvəl 3.7-də verilmişdir.

Cədvəl 3.7

İntiqalın PƏM-in valına gətirilmiş sərtliyinin tərs qiyməti, e rad/sm m	317∙10^-8	121∙10^-8
GJP valın burulmada sərtliyi, n sm	123470030	328∙10^-8
P valın məxsusi tezliyi, hers	35	180

PƏM-in valının vahid uzunluğunun ətalət momenti nəzəri təyin edilmişdir və J_1v = 40878·10^-12 kqm. Cədvəldən görünür ki, PƏM-in valının,intiqalın gətirilmiş sərtliyinin tərs qiymətini nəzərə almaqla məxsusi rəqsin tezliyinin qiyməti P = 35 hers., gətirilmiş sərtliyin tərs qiymətini nəzərə almadıqda isə P = 180 hersdir.

PƏM-in eksperiment nəticəsində burulmada təyin edilmiş məxsusi rəqsinin tezliyi P = 150 hersdir. Aydın olur ki, intiqalın gətirilmiş sərtliyinin tərs qiyməti, PƏM - in valının məxsusi rəqsinin tezliyini azaldır. Gətirilmiş sərtliyin tərs qiymətini nəzərə almadan hesablanmış tezliyin qiyməti, eksperiment nəticəsində alınmış qiymətdən 17% çoxdur. Nəzəri hesablamada sürtünməni, yağlamanı, və başqa faktorların nəzərə alınmadığı hal üçün hesablanmış tezliyin qiyməti, eksperiment nəticəsində alınmış tezliyin qiymətindən çox olmuşdur. Odur ki, PƏM -in valının burulmada rəqsi hərəkətini təyin etdikdə intiqalın sərtliyini nəzərə almaq lazımdır. İntiqalın sərtliyini nəzərə almaqla və almamaqla PƏM-in valının burulmada məxsusi rəqsinin tezliyi,toxucu maşının işçi tezliyindən qəfələrlə çoxdur. Bu da öz növbəsində PƏM-n etibarlı işinə təminat verir.

Nəticə və Təkliflər

1. 
   TMM-360 tipli çoxəsnəkli toxucu maşınlar , pambıq, viskoz, pambıq-lafsan qarışığı liflərindən polotno toxunmalı parçaların istehsalı üçün təyin edilmişdir. Bu maşınların klassik toxucu maşınlarından fərqli xüsusiyyəti ondan ibarətdir ki, burada maşının işçi enliyi boyu parça əmələ gəlmə prosesi bir neçə yerdə həyata keçirilir. Maşının işçi yüklənmə enliyi boyu bir-birinin ardınca müəyyən addımla məkiklər dalğavari əsnəklərdə hərəkət edir və arğac saplarını ərişin əsnəyindən keçirir.
   
2. 
   TMM-360 tipli toxucu maşınında rotor tipli parça əmələgətirici mexanizmi yerləşdirilməlidir ki, eyni zamanda məkiklərə irəliləmə hərəkəti verir, arğac saplarını parçanın işçi kənarına gətirir və vurur. Parça əmələgətirici maşınlarının konstruksiyası çoxəsnəkli toxucu maşınlarının konstruksiyasını , texniki-iqtisadi göstəricilərini müəyyən edir. Parça əmələgətirici mexanizmin aşağıdakı kim əsas düyünləri vardır: vurucu lövhələr seksiyalı yaylmış val, vintli dayaqlar , çərçivələr, daraqlar, və məkikləri istiqamətləndiricilər.
   
3. 
   PƏM-in konstruksiyasının analizi aparılmışdır. Müəyyən edilmişdi ki, PƏM-in valının iki tip konstruksiyası layihələndirilmişdir. Birici tip konstruksiyada tələb olunan işçi enliyi almaq üçün iki dayaq üzərində yerləşdirilmiş bir neçə val ardıcıllıqla birləşdirməklə alınr, ikinci tip konstruksiyada isə valın uzunluğu maşının işçi enliyinin uzunluğuna bərabərdir. İki dayaq arasında valın hər iki tərəfində bir tərəfli təsir edən aralıq dayaqlar yerlşdirilir. İkinci tip konstruksiyalı valın PƏM-də istifadə edilməsi məqəsdə uyğundur.
   
4. 
   PƏM-in valının dayaqlarınının işi analiz edilmiş və təsnifatlaşdırılmışdır. Müəyyən edilmişdir ki,PƏM_in konstruksiyasında metallik əsası olan və üzərinə plastik materialdan vint xətti əmələ gətirilmiş valikdən ibarət diyirlənmə dayaqlarının tərtib edilməsi məqsədə uyğundur.
   
5. 
   PƏM-in valının konstruksiysının kinematik və dinamik tədqiqi aparılmışdır. PƏM-in valının əyintisi və dönmə bucağları təyin edilmişdir. Bu məqsədlə PƏM-in valının hesabat sxemi iki dayaq üzərində sərbəst oturan və sabit intensiv yüklə yüklənmiş tir kimi hesabat sxemi yaradılmışdır.
   
6. 
   PƏM-in valının uclarını müxtəlif tip bağladıqda, dayaqların sərtliyini nəzərə almaqla və almamaqla əyilmə rəqsi hərəkətinin tezliyi təyin edilmişdir. Bu məqsədlə A.N. Krılovun üsulundan istifadə edilmişdir. Tədqiqatlar nəticəsində müəyyən edilmişdir ki, PƏM-in etibarlı möhkəmliyini təyin etmək üçün valı simmetrik üç nöqtədə aralıq diyirlənmə daayqları üzərində oturtmaq lazımdır. PƏM-in valının bu konstruksiyasında əyilmə rəqsi hərəkətininn tezliy, valın diametri d=50mm olduqda P=1554 mol/dəq olur
   
7. 
   TMM-360 tipli toxucu maşının intiqalının kütlələrinin ətalət momentlərini nəzərə almaqla PƏM-in valının burulmada rəqsi hərəkəti öyrənilmişdir. Bu məqsədlə PƏM-in valının yeddi kütləli və bir kütləli dinamik modeli yaradılmışdır. PƏM-in valının yeddi kütləli dinamik modelinin hərəkət tənliyini həll etmək üçün zəncirvari kəsirlər üsulundan istifadə edilmişdir. Tədqiqatlar nəticəsində müəyyən edilmişdir ki, PƏM-in valının ətalət momenti, intiqalın bu valı götürülmüş ətalət momentindən on dəfələrlə çoxdur. İ_xv=16,0∙10^-6kg m². PƏM-in valının , intiqalın gətirilmiş sərtliyini nəzərə almaqla məxsusi rəqslərin tezliyi P=35hers , gətirilmiş sərtliyi nəzərə alamdıqa isə P=180 hersdir. İntiqalın sərtliyini nəzərə almaqla və almamaqla PƏM-in valının burulmada məxsusi rəqsinin tezliyi , maşının işçi tezliyindən dəfələrlə çoxdur və PƏM-in etibarlı işini təyin edir.
   

Ədəbiyyat

1.Коритинский Я.И. Колебания в текстильных машинах. М.Машиностроение, 1973

2.Ривин Б.И. Динамика привода станков. М.Mашиностроение,1966

3.Терьких В.П. Метод ценных дробей. Л.Судпромгиз,Т.1,2.1955

4.Поновко Я.Г. Основы приклпдной теории колебания и удара. М.Машиностроение,1976

5.Fərzəliyev M.H. Əyricilik istehsalatının texnoloji maşınları və avadanlıqları B.ADİU nəzəriyyəsi, 2008

6.Fərzəliyev M.H. Toxuculuq,yüngül sənaye və məişət xidmətinin texnoloji maşınların və avadanlıqlarının layihələndirilməsi B.ADİU nəşriyyatı,2011

7.Fərzəliyev M.H. Maşın və mexanizmlər nəzəriyyəsi . B.ADİU nəşriyyatı 2005

8. Fərzəliyev M.H. Toxuculuq istehsalatının texnoloji maşınalrı və avadanlıqları B.ADİU nəşriyyatı , 2010

9. Fərzəliyev M.H.,Bəşirov R.G. Materiallar müqaviməti B.Hüquq nəşriyyatı,2000

10 Fərzəliyev M.H. TMM-360 tipli çoxəsnəkli toxucu maşınlarında parçaəmələgətirici mexanizmin kinematikası və dinamikası., B.1994

11. Маслов Г.С.Расчеты колебаний валов. М.Машиностроение,1968

12. Тимошенко С.П.Колебания в инженерном деле. М.Наука,1967

13. Ананьев И.В. Тимофеев П.Г.Колебания упругих систем в авиационных конструкциях и их демифирование, М.Машиностроение,1965

14. Бабаков И.М.Теория колебания М.Наука,1965