1-amaliy ish. Avtomobil yo‘llarini ekspluatatsiya qilish bo‘yicha mamlakatimizda olib borilgan ilmiy tadqiqotlarning taxlili Ishdan maqsad

1-amaliy ish.
Avtomobil yo‘llarini ekspluatatsiya qilish bo‘yicha mamlakatimizda olib borilgan ilmiy tadqiqotlarning taxlili

Ishdan maqsad: Avtomobil yo‘llarining funksional ahamiyatini hisobga olgan holda harakat komfortabelligini ta’minlash sharoiti bo‘yicha yo‘l qoplamasining ravonligini baholash uslubini taxlil qilish.


Nazariy qism
Dunyo miqyosida avtomobil yo‘llarida yuqori darajadagi harakat komfortabelligini ta’minlash, yangi texnologiyalarni qo‘llash orqali yo‘lqoplamasi ravonligini monitoring qilish hamda qoplama ravonligini yo‘ldan foydalanuvchilarning talablarini hisobga olgan holda baholash muhim ahamiyat kasb etadi. «Yuqori darajadagi qoplama ravonligini ta’minlash, avtomobil yo‘llarini loyihalash va qurish davrida qoplama ravonligini o‘lchashning yangi usullarini ishlab chiqish, ravonlikning mavjud baholash uslubini takomillashtirish, yo‘llarning xizmat qilish muddatini oshishi va transport xarajatlarini kamayishini ta’minlanishi ko‘rib chiqilayotgan masalaning dolzarbligini yanada yuqori darajaga ko‘taradi» Bu borada rivojlangan xorijiy mamlakatlarida, jumladan, AQSh, Gyer maniya, Shvesiya, Yaponiya va boshqa davlatlarda yo‘lqoplamasi ravonligini baholash uslublarini takomillashtirishga alohida e’tibor qaratilmoqda.
Jahonda avtomobil yo‘llari qoplamalari ravonligini baholash uslubini takomillashtirishga qaratilgan resurs-tejamkorlik va atrof-muhit muhofazasi hamda Yo‘linfratuzilmasi barqarorligi yo‘nalishlarida ilmiy tadqiqotlar olib borilmoqda. Ushbu yo‘nalishda jumladan, qoplama ravonligini o‘lchash va baholashda mavjud sensorlar yordamida o‘lchangan ma’lumotlarni qayta ishlash orqali yo‘l qoplamasi yuzasining bo‘ylama profilini hisoblash bo‘yicha maqsadli ilmiy izlanishlarni amalga oshirish muhim masalalardan biri hisoblanadi. Shu bilan birga avtomobil yo‘llarini loyihalash, qurish va ekspluatatsiya qilishda qoplama ravonligini samarali nazorat qilish orqali yo‘l qurilishida sifatni ta’minlovchi uslubni ishlab chiqish zarur hisoblanmoqda.
Avtomobil yo‘llarida harakat komfortabelligini nazariy tahlil qilishda, avtomobil vertikal harakatining chorak avtomobil uchun fizik modeliga asoslangan avtomobil-o‘rindiq-odam fizik modeli ishlab chiqilgan (1.1-rasm).

m1,m2m3 va m4 – chorak avtomobil qismi uchun mos ravishda ressorlanmagan, ressorlangan massalar, o‘rindiq va odam tanasi massalari, [kg]; k1, k2, k3va k4– shina, ressor, o‘rindiq va odam tanasi bikirliklari, [N/m]; s1, s2, s3 va s4 – shina, amortizator, o‘rindiq, odam tanasi va so‘ndiruvchanlik koeffitsienti, [N*s/m]; , , va – g‘ildirak o‘qi, kuzov, o‘rindiq va odam tanasining vertikal ko‘chishi [m]; – Yo‘l profilining ordinatasi [m].

1.1-rasm. “Avtomobil-o‘rindiq-odam” fizik modeli sxemasi

Ushbu modelning harakat tenglamasini umumlashgan ko‘rinishda quyidagicha ifodalangan
(1.1)
Bu yerda, massa, so‘ndirgich, bikrlik va tashqi kuch matritsalari, tezlanish, tezlik va ko‘chish vektorlari.
Sistemani uzatish funksiyasi quyidagi ifodalar orqali hisoblangan:
(1.2)

(1.3)

Bu yerda, - kiritilgan matematik belgilashlar orqali mos ravishda ressorlanmagan massa , ressorlangan massa uchun uzatish funksiyalari
Yuqorida keltirilgan tenglamalardan foydalanib sistemaning MATLAB®/SIMULINK® modeli ishlab chiqilgan. Ushbu ishlab chiqilgan modelda sonli natijalar muayyan avtomobil parametrlardagi qiymatlar uchun, avtomobil o‘rindig‘i, kuzov va g‘ildiragi hamda odamning mexanik modelining vertikal harakati, impuls uyg‘otish funksiyasi (signali) ta’sirida tizimning vertikal harakatini tahlil etilgan. Quyida (1.2-rasm)da keltirilgan grafikdan avtomobil ressorlanmagan va ressorlangan qismi, o‘rindiq hamda odam mexanik tizimining rezonansi kuzatilgan. Bu rezonans qiymatlar 7.2 Gs, 10 Gs, 23.6 Gs va 75 Gs chastotani tashkil etdi.
Bu ishlab chiqilgan model avtomobil noravon qoplamali yo‘llarda harakatlanganda uning vertikal tebranishlarini tahlil qilish va harakat komfortabelligini baholash imkoniyatini beradi.

1.2-rasm. «Avtomobil-o‘rindiq-odam» modelining amplituda-chastota xaraktyer istikasi

Q oplama ravonligini ekspyer imental tadqiq qilishda akselyer ometrlar yordamida yozib olingan ma’lumotlarni, etalon avtomobilning chorak modeli sifatida qaralgan xalqaro ravonlik indeksi (Intyer nationalRoughnessIndex-IRI) bo‘yicha baholash nazarda tutilgan. Bundan tashqari avtomobil shinasi juda oz miqdorda tebranishni so‘ndiradi yoki umuman so‘ndirish ta’sir etmaydi deb qaralgan. Ushbu shartlardan kelib chiqqan xolda sistemaning fizik modeli uchun passiv sistema bo‘lgan chorak avtomobilning modeli quyidagicha tasvirlangan (1.3- rasm).

1.3-rasm.IRIga muvofiq avtomobilning chorak modeli

1.3- rasmda ko‘rsatilgan avtomobilning chorak modelidan kelib chiqqan xolda, ikki massaning ya’ni ressorlanmagan massa m_u va ressorlangan massalar m_s harakat tenglamasi quyidagicha ifodalangan.
 (1.4)

Buyer da,  ressorlangan massaning ko‘chishi,  ressorlangan massaning tezligi  ressorlangan massaning tezlanishi,  ressorlanmagan massaning ko‘chishi,  ressorlanmagan massaning tezligi va  ressorlanmagan massaning tezlanishi,  osmaning so‘ndirish koeffitsienti;  osmaning bikrlik koeffitsienti,  shinaning bikrlik koeffitsienti;  ressorlangan massa,  ressorlanmagan massalar; r– x yo‘nalish bo‘yicha avtomobil tezligiga bog‘liq bo‘lgan yo‘lqoplamasi yuzasining bo‘ylama profili. Simpson, Trapesiyasimon va Nyumark-beta sonli integrallash usullari orqali ko‘chish qiymatlari hisoblab topildi. Yuqorida keltirilgan (4) ifodaga asosan qoplama yuzasining bo‘ylama profili quyidagicha hisoblandi.
  (1.5)
Shuni takidlash kerakki, (5) ifodada keltirilgan  ,  o‘zgarmas koeffitsientlar juda kichik qiymatlarni tashkil qildi. Shuning uchun IRI ni tahlil qilishda foydalaniladigan yo‘l qoplamasi bo‘ylama profili, ressorlangan va ressorlanmagan massalarning tezlanishi va tezligi qiymatlaridan faqatgina ressorlanmagan massaning ko‘chishi qiymatlaridan sonli usulda hisoblashni inkor etadi. Keyingi bosqichda, IRI qiymati yo‘l qoplamasi yuzasining bo‘ylama profili ma’lumotlari asosida baholanadi.


Topshiriq: Yo‘l qoplamasi ravonligini xalqaro ravonlik indeksi (Intyer nationalRoughnessIndexIRI)ni o‘rganish.