Ma’ruza 3 poezdni fizik modeli ma’ruza rejasi
Download 0.49 Mb. Pdf ko'rish
|
3 Маъруза
- Bu sahifa navigatsiya:
- Kalit so‘zlar
|
MA’RUZA 3 POEZDNI FIZIK MODELI Ma’ruza rejasi: 3.1. Poezdning matematik va fizik xolatlari. 3.2. Poezdga tasir etuvchi kuchlar. Kalit so‘zlar: Poezd modeli,postulat, tortuv kuchi, matematik model, karsh:ilik kuchi. 3.1Poezdning matematik va fizik xolatlari. -Poezdning g‘ildirak va rels orasidagi bog‘lanishga bo‘lgan tangens kuchi. Poezd modeli va original nusxasini olib borishda zarur uxshashligini ta’minlash lozim, avval jismoniy modelinishakllantirish, ya’ni ayrim analogik xarakatda bo‘lishini yo‘lga qo‘yilgan tizim sifatida qabul qilish, xisoblash amallarini soddalashtirish va xarakatlanish xisoblari aniqligiga ma’lum jixatdan ta’sir etishi ko‘zda tutilgan. SHundan so‘ng poezdning borishida analogik tushuncha — matematik modelini tuzish mumkin 2 . Ma’lumki, nazariy mexanikada tizimning borishini bayon etishda xarakatlanishning tizim qancha erkin darajada bo‘lsa shuncha hisoblash usullarini talab qiladi. SHuning uchun avval, poezdning rels kallagida joylashgan erkin daraja sonini aniqlab olamiz. Ilgari keltirilgan tortuv poezdida faqatgina xarakatni boshqarish o‘rganilar edi va xarakat 2 . Maksym Spiryagin, Colin Cole, Yan Quan Sun, Mitchell McClanachan, Valentyn Spiryagin, and Tim McSweeney. “Design and Simulationof Rail Vehicles”, published by CRC Press, Taylor & Francis Group. USA, 2014. p 30-31 tarkibining boshqarilmaydigan xarakatlanishi e’tiborsiz qoladi: ko‘ndalang rels kallagi, avtotirkamaning bo‘ylama tirqishi, ressora osti og‘irligining vertikal tebranishi va x,.k. Agar ushbu xarakatlanishlarni e’tiborsiz qoldirsa, u holda rels yo‘llari shunday tashqi ushlab turuvchi aloqani aks etadi, bunda ko‘rsatilgan qiymatlar poezdning bir yo‘nalishda - rels bo‘ylab xarakatlanishga majbur qiladi. SHuning asosida ikkita postulat (faraz)- poezd modelini shakllantirish uchun dastlabki xolat amal qiladi. 1-potsulat (faraz): poezd faqatgina bitta erkinlik darajasiga ega, uning yurishini bayon etishda xarakatlanishning yakka tenglamasi talab qilinadi, bu esa xisob-kitob ishlarini soddalashtiradi va u tortuv poezdi nazariyasida qabul qilingan. Harakat tarkibiga tabiati, berilgan joyi va xarakat yo‘nalishi bo‘yicha turli bo‘lgan ko‘pgina kuchlar ta’sir etadi. Barcha kuchlarni xisobga olish mumkin emas, va bunga extiyoj xam yo‘q, ya’ni bizni faqatgina xarakatlanish boshqaruvchiga ta’sir etuvchi kuchlargina kerak bo‘ladi. 2-postulat (faraz):bir erkinlik darajasiga ega poezdning yurishini bayon etish uchun xarakatlanish yo‘nalishi yoki qarama-qarshi yo‘nalish bilan mos keluvchi faqatginina bitta kuchni bilish kifoya. Keyinchalik, avtotirkamalar shunday ichki aloqaga, vagon va lokokmotiv poezdlarni bir-birini doimiy masofada ushlab turishi va xuddi o‘sha yo‘ldan bir xil tezlikda xarakatlanib o‘tishiga majbur qilishidan iborat. Ma’lumki, mexanikada bunday xarakatlanish kelib tushuvchi xarakatlanish ko‘rsatkichi xisoblanadi, bu o‘zgarmas tizim deb ataladi. SHunga asoslangan xolda yana uchta postulat (faraz)lar keltiriladi. 3-postulat (faraz ):o‘zgarmas tizimning kelib tushuvchi xarakatlanishi uning xarakatlanish markazi massa bilan aniqlanadi, u xolda poezdning xarakatlanishini material nuqtada xarakatlanish sifatida bayon etish mumkin, bunda poezdning barcha massasi e’tiborga olingan. Ma’lumki, material nuqta ostida jism bo‘lib, o‘lchamlari bunda uning xarakatlanishi bilan qiyoslanadi. Massaning joylashtirilgan markazi poezdning uzunligi o‘rtasida. 4-postulat (faraz):ichki kuchlarning o‘zgarmas tizimining ishlash qiymati nolga teng bo‘lganligi sababli, poezdning xarakatlanish tezligini bayon etishda tashqi kuchlarni xisoblash etarli bo‘ladi va ichki kuchlar e’tiborsiz koladi. Bunda faqatgina tashqi kuchlar xisobga olinib, rels bo‘ylab yoki unga qarama-qarshi yo‘nalishda xarakatlanishi bilan mos keladi. 5-postulat (faraz):agar poezd modeli material nuqtaga ega bo‘lsa, bunda bir yo‘nalishda ta’sir etuvchi ichki kuchlar keltirilib, xarakatlanishni xisoblash uchun mexanikada ma’lum bo‘lgan prinsip (superpozitsiya)dan foydalaniladi. Uning moxiyati shundaki, bunda xarakatlanish tizimining natijaga erishishi xar bir kuch aloxida ta’sir ostida bo‘luvchi xarakatlanish yig‘indisiga teng bo‘ladi. Prinsipidan kelib chiqib, poezd xarakatlanishini boщqarishga ta’sir etuvchi barcha kuchlar tortuv nazariyasida birgina teng ta’sir etuvchi kuch tashqi kuchdagi algebrik yig‘indi qiymatiga teng va xarakatlanish yo‘nalishi va unga qarama-qarshi xarakatlanuvchi poezd o‘rtasiga qo‘yilganligi bilan almashtiriladi. SHunday qilib, qabul qilingan poezdning jismoniy modeliniyo‘lga qo‘yishda bir erkin darajali material nuqtada xarakatlanishni boshqarish sifatida qabul qilish mumkin, bunda poezdning barcha massasi to‘plangan va poezdlarning yo‘nalishi va qarama-qarshi xarakatlanish ta’siridagi tashqi kuchlar algebrik yig‘indi qiymatiga teng ta’sir etuvchi kuchlar keltirilgan. Mexanikada xisoblash ishlarini amalga oshirishda qulayliklardan biri ma’lum joyda kuchni olib borish xisoblanadi. Tortuv poezdida xarakatlanish boshkaruviga ta’sir etuvchi barcha kuchlar poezdning lokomotiv va vagon g‘ildirak xalqasiga joylashtirilishidir. Poezd modeli va original nusxasini olib borishda zarur uxshashligini ta’minlash lozim, avval jismoniy modelinishakllantirish, ya’ni ayrim analogik xarakatda bo‘lishini yo‘lga qo‘yilgan tizim sifatida qabul qilish, xisoblash amallarini soddalashtirish va xarakatlanish xisoblari aniqligiga ma’lum jixatdan ta’sir etishi ko‘zda tutilgan. SHundan so‘ng poezdning borishida analogik tushuncha — matematik modelini tuzish mumkin. Ma’lumki, nazariy mexanikada tizimning borishini bayon etishda xarakatlanishning tizim qancha erkin darajada bo‘lsa shuncha hisoblash usullarini talab qiladi. SHuning uchun avval, poezdning rels kallagida joylashgan erkin daraja sonini aniqlab olamiz. Ilgari keltirilgan tortuv poezdida faqatgina xarakatni boshqarish o‘rganilar edi va xarakat tarkibining boshqarilmaydigan xarakatlanishi e’tiborsiz qoladi: ko‘ndalang rels kallagi, avtotirkamaning bo‘ylama tirqishi, ressora osti og‘irligining vertikal tebranishi va x,.k. Agar ushbu xarakatlanishlarni e’tiborsiz qoldirsa, u holda rels yo‘llari shunday tashqi ushlab turuvchi aloqani aks etadi, bunda ko‘rsatilgan qiymatlar poezdning bir yo‘nalishda - rels bo‘ylab xarakatlanishga majbur qiladi. SHuning asosida ikkita postulat (faraz)- poezd modelini shakllantirish uchun dastlabki xolat amal qiladi. 1-potsulat (faraz): poezd faqatgina bitta erkinlik darajasiga ega, uning yurishini bayon etishda xarakatlanishning yakka tenglamasi talab qilinadi, bu esa xisob-kitob ishlarini soddalashtiradi va u tortuv poezdi nazariyasida qabul qilingan. Harakat tarkibiga tabiati, berilgan joyi va xarakat yo‘nalishi bo‘yicha turli bo‘lgan ko‘pgina kuchlar ta’sir etadi. Barcha kuchlarni xisobga olish mumkin emas, va bunga extiyoj xam yo‘q, ya’ni bizni faqatgina xarakatlanish boshqaruvchiga ta’sir etuvchi kuchlargina kerak bo‘ladi. 2-postulat (faraz):bir erkinlik darajasiga ega poezdning yurishini bayon etish uchun xarakatlanish yo‘nalishi yoki qarama-qarshi yo‘nalish bilan mos keluvchi faqatginina bitta kuchni bilish kifoya. Keyinchalik, avtotirkamalar shunday ichki aloqaga, vagon va lokokmotiv poezdlarni bir-birini doimiy masofada ushlab turishi va xuddi o‘sha yo‘ldan bir xil tezlikda xarakatlanib o‘tishiga majbur qilishidan iborat. Ma’lumki, mexanikada bunday xarakatlanish kelib tushuvchi xarakatlanish ko‘rsatkichi xisoblanadi, bu o‘zgarmas tizim deb ataladi. SHunga asoslangan xolda yana uchta postulat (faraz)lar keltiriladi. 3-postulat (faraz ):o‘zgarmas tizimning kelib tushuvchi xarakatlanishi uning xarakatlanish markazi massa bilan aniqlanadi, u xolda poezdning xarakatlanishini material nuqtada xarakatlanish sifatida bayon etish mumkin, bunda poezdning barcha massasi e’tiborga olingan. Ma’lumki, material nuqta ostida jism bo‘lib, o‘lchamlari bunda uning xarakatlanishi bilan qiyoslanadi. Massaning joylashtirilgan markazi poezdning uzunligi o‘rtasida. 4-postulat (faraz):ichki kuchlarning o‘zgarmas tizimining ishlash qiymati nolga teng bo‘lganligi sababli, poezdning xarakatlanish tezligini bayon etishda tashqi kuchlarni xisoblash etarli bo‘ladi va ichki kuchlar e’tiborsiz koladi. Bunda faqatgina tashqi kuchlar xisobga olinib, rels bo‘ylab yoki unga qarama-qarshi yo‘nalishda xarakatlanishi bilan mos keladi. 5-postulat (faraz):agar poezd modeli material nuqtaga ega bo‘lsa, bunda bir yo‘nalishda ta’sir etuvchi ichki kuchlar keltirilib, xarakatlanishni xisoblash uchun mexanikada ma’lum bo‘lgan prinsip (superpozitsiya)dan foydalaniladi. Uning moxiyati shundaki, bunda xarakatlanish tizimining natijaga erishishi xar bir kuch aloxida ta’sir ostida bo‘luvchi xarakatlanish yig‘indisiga teng bo‘ladi. Prinsipidan kelib chiqib, poezd xarakatlanishini boщqarishga ta’sir etuvchi barcha kuchlar tortuv nazariyasida birgina teng ta’sir etuvchi kuch tashqi kuchdagi algebrik yig‘indi qiymatiga teng va xarakatlanish yo‘nalishi va unga qarama-qarshi xarakatlanuvchi poezd o‘rtasiga qo‘yilganligi bilan almashtiriladi. SHunday qilib, qabul qilingan poezdning jismoniy modeliniyo‘lga qo‘yishda bir erkin darajali material nuqtada xarakatlanishni boshqarish sifatida qabul qilish mumkin, bunda poezdning barcha massasi to‘plangan va poezdlarning yo‘nalishi va qarama-qarshi xarakatlanish ta’siridagi tashqi kuchlar algebrik yig‘indi qiymatiga teng ta’sir etuvchi kuchlar keltirilgan. Mexanikada xisoblash ishlarini amalga oshirishda qulayliklardan biri ma’lum joyda kuchni olib borish xisoblanadi. Tortuv poezdida xarakatlanish boshkaruviga ta’sir etuvchi barcha kuchlar poezdning lokomotiv va vagon g‘ildirak xalqasiga joylashtirilishidir. 3.1-rasmda poezdning qabul qilingan jismoniy modeli keltirilgan, bu erda xarakatlanish xisoblarini amalga oshirishda zarur bulgan kuch belgilari mavjud: F K - lokomotivning urinma tortuv kuchi; W K - poezdning xarakatlanishdagi qarshiligi; V t - poezdning tormoz kuchi; Q - poezd og‘irligi; Q'- rels yo‘llari (relslarning) "reaksiyasi". 3.1-rasm. Poezdga ta’sir etuvchi kuchlar Tortuv kuchi - bu poezdning xarakatlanish yo‘nalishida rels bilan o‘zaro ta’sirdagi va xarakatlanuvchi g‘ildirak xalqalariga biriktirilgan . lokomotivga tortuv dvigatelini uzatib ta’minlab beruvchi xarakatlanish kuchini boshkarishdir. Tortuv kuchi boshqaruv ta’siri sifatida tajribaga asoslanib, yoki avtomat qurilma — avtomashinist, mashinist yordamida yokilokokmotivning tortuv uzatgichi o‘z-o‘zini rostlashi bilan o‘zgarishi mumkin. Qarshilik kuchi poezd g‘ildirak xalqalariga keltirilgan va qarshi xarakatlanishga yo‘naltirilgan xarakatlanish jarayonida paydo bo‘ladigan boshqarilmaydigan barcha kuchlar yigindisi deb ataladi. Ushbu kuchning ta’siri mashinist yoki avtomat qurilma yordamida tartibga solinadi. Download 0.49 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|