2015-10-22
1451Дәріс 6. Доңғалақты қозғаушылардың жер бетімен әсерлесуі.
Жоспар:
1. Жетекші моментті анықтау.
2.Доңғалақтың жұмысы.
3.Жетекші доңғалақтың (қозғаушының жұмысы).
Ұсынылатын әдебиет тізімдері:
1. Алиев Б. Тракторлар мен автомобильдер (теориясы).-Алматы: НАЗ-9. ЖШС 2005. -296 бет.
2. Алиев Б. Тракторлар мен автомобильдер теориясының негіздері.-Астана: Фолиант, 2007. -240 бет.
3. Алиев Б., Рысбеков А.С. Автомобильдің динамикалық есебін жүргізу, Методикалық әдістеме, Алматы, 2001. – 270 бет.
1 сұрақ. Жетекші моментті анықтау. Автомобильдер мен тракторлар жер бетімен жылжу үшін олардың қозғаушы мүшелері (дөңгелек немесе шынжыр табандар) жер бетімен әсерлесіп, қозғаушы күш тудырады. Сол әсерлесуді толық зерттеп білгенде ғана оны тиімді етңп пайдалы жұмысқа қолдануымызға болады. Ол үшін қозғаушыларға қандай күш берілетіндігін анықтау қажет.
Машиналардың қозғаушы мүшелеріне қозғалтқыштар трансмиссия арқылы айналдыру моменті келеді, яғни қозғалтқыштың иінді білігіндегі айналдыру моменті трансмиссия арқылы түрленіп, қозғаушы доңғалаққа жетекші момент болып беріледі. Біздің мақсатымыз – сол жетекші моментті табу. Ол үшін жалпы механикадан алған білімімізді пайдалануымыз керек.
Жер бетінің физикалық-механикалық қасиеттері: машиналардың қозғаушылармен әсер ететін жер бетін жалпы екі топқа, яғни – қатты және жұмсақ – деп бөлуге болады. Қатты жер беті деп күш түскен кезде мыжылмайтын беттерді айтады, бірақ мүлде мыжылмайтын өте қатты жер беті болмайды. Сонда да шартты түрде қолдан жасалған жер беттерін қатты түрге жатқызуға болады, яғни бетондалған, асфальтталған немесе тас төселген жолдар.
Мыжылатын жұмсақ жер беттеріне табиғи күйінде кездесетін топырақты айтады. Оларды да шартты түрдк үш түрге бөлуге болады, яғни тың және тыңайған жерлер, өнім жиналып алынғаннан кейінгі пая және айдалған жер. Бұлардың қасиеттері құбылмалы болады, себебі олар табиғи әсерлерге өте сезімтал келеді. Мысалы, жаңбыр жауған кезде ылғалдылығы көбейгендіктен топырақтың қасиеті өзгереді, т.с.с. Сонымен топырақтың машина қозғаушысының әсерлесу тұрғысынан қарай отырып, оның қасиеттерін екі топқа бөлуге болады. Бірінші топқа физикалық қасиеттерін, екінші топқа механикалық қасиеттерін жатқызайық.
Қозғаушылардың динамикалық қасиеттері: автомобильдерде екі түрлі қозғаушы (движитель) қолданылады, яғни, доңғалақты және шынжыр табанды. Жұмыс кезінде олар өздерінің физикалық, механикалық қасиеттеріне байланысты динамикалық қасиеттерін де өзгертіп отырады. Қозғаушылардың динамикалық қасиеттері деп жүріс машинасының жұмыс сапасына әсер ететін қасиеттерін айтады. Мысалы, қозғаушының радиусының өзгерісі машинаның жүріс жылдамдығын өзгертіп қана қоймайды, онымен қоса тарту күшін де өзгертеді және т.с.с.
Қозғаушыларға жұмыс кезінде әр түрлі күштер әсер етеді. Олардың ішіндегі негізгілеріне мынадай күштерді жатқызуға болады. Олар машмна салмағы арқылы әсер ететін тік бағыттағы күш, трансмиссия арқылы келетін жетекші момен және әр түрлі жағдайларға байланысты келіп түсетін үйірлік күштер. Олардың әрқайсысы қозғаушының тиісті бір қасиетіне әсерін тигізеді. Бұл жерде шынжыр табанды қозғааушыны атай кеткен жөн. Себебі рның топырақпен салыстырғандағы қаттылығының өте көптігінен жоғарыда аталған күштер әсер ететін кезде майысулары өте аз болады да, динамикалық қасиеттері өзгермейді десек те болады. Сондықтан төменде доңғалақты қозғаушылардың қасиеттеріне тоқталамыз.
2 сұрақ. Доңғалақтың жұмысы: жоғарыда айтылғандай, доңғалақты қозғаушылардың бірнеше түрлері болады. Оларды динамикалық қасиеттеріне қарай екі түрге бөлуге болады. Біріншісі әсерлесетін топырақпен салыстырғанда, қаттылығы едәуір жоғары болғандықтан майысуы болмаймын қатты доңғалақтар, ал екіншісі керісінше – жұмсақ доңғалақтар. Сол сияқты жоғарыда айтылғандай жер бетінің де жұмсақ және қатты түрлері бар. Олай болса, жер бетімен доңғалақты қозғаушылардың өзара әсерлесуінің мынадай түрлері болуы мүмкін:
- Қатты доңғалақтар қатты жер бетімен әсерлеседі. Бұған шынжыр табанды қозғаушылардың тірек доңғалақтарының шынжыр бетімен әсерлесуін мысалға келтіруге болады;
- Қатты доңғалақтар жұмсақ жер бетімен әсерлеседі. Мысалы, ішкі қысымы жоғары немесе орташа автомобиль доңғалақтарының егістіктегі жұмсақ топырақпен әсерлесуі;
- Жұмсақ доңғалақтар қатты жер бетімен әсерлеседі. Мұның мысалына ішкі қысымы төмен доңғалақтадың асфальтталған жолмен әсерлесуін келтіруге болады;
- Жұмсақ доңғалақтар жұмсақ жер бетімен әсерлеседі. Мұнжай жағдайлар ішкі қысымы төмен доңғалақтары бар машиналар егістік далада жұмыс істеген кезде кездеседі.
Жетектелуші доңғалақтардың жұмысы: жоғарвда айтылғандай, жетектелуші доңғалақтар төрт түрлі жағдайда жұмыс істейді. Соның бір жағдайын қарастырайық, ал басқалары соған ұқсас болады. Жоғарыда қатты доңғалақтың жұмсақ жер бетімен әсерлескен кезі көрсетілген, бұл кезде доңғалақ майыспайда да жер беті майысып таптаады. Енді осы жағдайдағы жоңғалақтың динамикасын қарастырайық.
Қатты доңғалақ жұмсақ жер бетімен қозғалған кезде оның алдыңғы жағы топырақты таптап тығыздайды, ал артқы жағы тапталған жемен жүреді. Соның салдарынан топырақтың доңғалаққа әсер күші оның осьінен алшақтайды да, иінін құрайды. Енді доңғалақта қарама-қарсы екі момент пайда болады: біреуі – доңғалақты айналдыратын момент, ал екіншісі – доғалақтың айналуына кедергі момент. Ал доңғалақтың, сырғанамай дөңгеленуі үшін сол кедергі моментпен дөңгеленетін момент тең болуы тиіс.
3сұрақ. Жетекші доңғалақтың (қозғаушының жұмысы) жетекші доңғалақтың жетектелуші доңғалақтан айырмашылығы оған жоғарыда айтылған жетекші момент берілгендіктен, ол жер бетімен әсерлеседі де, тарту күшін тудырады. Ал жұмыс істеу жағдайы алдыңғы айтылған жетектелуші доңғалақтармен бірдей. Бұларың да жұмсақ және қатты түрлері болады. Олай болса, жетектелуші доңғалақта болатын құбылыстардың осы жетекші доңғалақта болады, бірақ жетекші моменттің әсерінен қосымша басқа құбылыстар да пайда болады. Енді олардың жұмыс динамикасын қарастырайық. Суретте қозғаушы доңғалақтың жер бетімен әсерлесу кезеңі көрсетілген.
Бұл қозғаушы доңғалаққа сырттан машмнаның салмақ күші және оны итеруге қажетті күштері түседі. Онымен қоса трансмиссия арқылы жетекші момент беріледі. Соның салдарынан доңғалаққа жер бетінің әсер күштері пайда болады, яғни салмақ күшіне қарсы және жетекші моменттің әсерінен пайда болған жанама күшіне қарама-қарсы күші.
Шынжыр табанды қозғаушылардың жұмысы: шынжыр табанды қозғаушылардың доңғалақты қозғаушыларға қарағанда бірнеше арқытқшылықтары бар. олаодың негізгісі, жер бетімен жанасқан ауданының үлкен болуына байланысты топыраққа түсіретін қысымы аз болады да, көбірек тарту күшін тудыра алады. Бірақ бірнеше кемшіліктері де бар. оларға құрылысының күрделілігі мен жүріс жылдамдығының төмен боолатындығын жатқызуға болады. Себебі шынжырдың әрбір буына жетекші жұлжызшаны айналып өткен кезде доға сияқты емес, көпбұрыш түрінде өтеді де, әрбір бұрыш өткен сайын жүріс жылдамдығын азайтып-көбейтіп отырады. Сөйтіп жүріс жылдамдығының тербелісін тудырып, жүріс сапасын нашарлатады. Дегенмен де үлкен тракторларда шынжыр табанды қозғаушылар көбірек қолданылады. Оның жұмысын талдау үшін суретте келтірілген жұмыс сызбасын қарастырайық.
Бақылау сұрақтары мен тапсырмалар
1. Классикалық сызба бойынша жүретін машиналарда қандай негізгі механизмдер болады?
2. Жетекші доңғалақтағы момент қайдан алынады?
3. Жылдамдық тұрақты кезіндегі жетекші момент қалай анықталады?
4. Трансмиссияның пайдалы әсер коэффициенті нені көрсетеді?
5. Жүріс жылдамдығы айнымалы болған кезде жетекші моментте қандай өзгеріс болады?
6. Жетекші моментті тудыратын қозғалтұыштың айналдыру моментін қалай анықтауға болады?
7. Қозғалтқыштың жылдамдық немесе реттегіш сипаттамаларына талдау жасап беріңіз.
8. Пневматикалық доңғалақтар жұмыс кезінде қандай майысуларға ұшырайды?
9. Доңғалаққа тік бағыттағы түскен күш оның қандай көрсеткіштерін өзгертеді?
10. Доңғалақтың әр түрлі радиусына түсініктеме беріңіз.
11. Доңғалаққа берілген жетекші момент оны қандай майысуға душар етеді?
12. Доңғалақтың тангенциалдық майысуы оның қандай қасиетіне әсер етеді?
13. Доңғалақтың бүйірлік алшақтауы неден пайда болады және ол машмнаға қалай әсер етуі мүмкін?
14. Доңғалақтардың майысуларының машина жұмысына пайдасы болады ма?
