4.1. Салмақтан жүктi көтеру (4.1-шi сурет)

Бұл жағдайда кран конструкцияцының жүйесін арқан қаттылығын K_п және К _к кран конструкциясының қаттылығын келтірілген қаттылықпен К _к алмастыра отырып екі массалыққа келтіруге болады.

К = К_п^.К_к/(К_{п +} К_к).

4.1-шi сурет. Салмақпен жүктi көтеруде динамикалық жүктеудiң сұлбалары: а-жебелі кран;б- көпірлі кран типтес; в-есептеу сұлбасы.

Сонда ықшамдалған жүйені екi массадан тұратынын көрсетуге болады: m_р - қозғалтқыш роторының массалары және көтеруге келтірілген механизм массасы; m_r – жүк массасы,келтiрiлген қаттылығы бар элемент пен өзара серпiмдi элемент арсындағы байланыс.

Кран жүйесінiң қозғалысының теңдеулерiнiң құрастырулары үшiн әмбебап Лагранждың қағидасын қолданамыз. X_p мен массасы m_p және X_r мен массасы m_r қоса есептегенде кинетикалық және потенциалдық энергия мынаған тең болады:

П=K(x_p-x_г)²/2.

Осы теңдеулер жүйесiн Лагранждың теңдеуiне қойып мына теңдеуді аламыз:

(4.1)

Мұндағы Т_изб – қозғалтқыштың артық жүктемесі.

(4.1 ) осы теңдеу жүйесін оңай түрге келтіріп, теңдеуді түрде аламыз:

(4.2)

Мұндағы x=x_p – x_r; m=1/m_p+1/m_r; p - серпiмдi буынның айналмалы тербелiс жиiлiгi.

Теңдеудің толық шешімі (4.2)

X = Q_ст + 2T_изб(1- cos pt) / (kmm_p).

cospt= -1 болғанда серпiмдi буындағы максимал күш мынадай болады:

P_{max =} k^.x = Q_ст+ 2T_изб^.m_r/(m_r+ m_p).

4.2. 4.2-шi сурет. Қармап жүктi көтеру

Бұл жағдайда кран конструкциясының қаттылығын ғана ескереді К_к , яғни кран массасын m_k және жүк массасын m_г тек бір масса ретінде қарастырады. (4.2-шi сурет, b).

4.2-шi сурет. Жүктi қармап көтеруде динамикалық жүктеудiң сұлбасы: а - жебелі кран; б - көпірлік кран типтес; в - бiр массалы жүйенiң есептік схемасы; г - екi массалы жүйенің есептік схемасы.

Лагранждың қағидасын қолдана отырып, қозғалыстың теңдеуiн аламыз

(4.3)

Шешімі –

Мұндағы: статикалық жүктемеден конструкцияның иiлiмi; жүкті көтеру жылдамдығы; еркiн тербелiстердi айналу жиiлiгі.

sin pt= -1 болғанда максимал динамикалық күшi

Негiзгi әдебиет[1бет. 237…245]

Қосымша әдебиет [10бет . 147…151]

Бақылау сұрақтары:

1. Кран ықшамдалған динамикалық жүйенi салмақтан жүктi көтеруде қалай ұсынады?

2. Жүкті салмақпен көтерген кездегі серпiмдi буындағы максимал күшi үшiн өрнегін жазыңыз.

3. Максимал динамикалық күштерiн қандай тәуелділік бойынша анықтайды?

5-тақырып. Иілмелі аспасы бар жүкті арбашықты және кран қозғалыс механизмінің динамикасы

Жүк көтеру машинасы жұмысы кезінде жүк арқанға ілінеді сондықтан оның шайқалуы бақыланып отырады. Сондықтан жүк көтеру машиналарының нақты есептері кезінде жүк тербелісінің осы эффектісін бағалай білу керек. Жүктің маятникті тербелу жиілігі кранмен салыстырғанда кран металл конструкциясымен қозғалыс механизм трансмиссиясының серпімді жиілігінен анағұрлым төмен. Жүктің маятникті тербелуі кранның серпімді тербелуіне тәуелсіз және оны бөлек есептеуге болады. Аспалы жүктің иіліміне баға беру үшін қозғалыс механизм динамикасын екі массалы жүйенің есептік сұлбасы ретінде қабылдаймыз.

5.1-шi сурет. Жүк аспасының иiлгiштiгiнiң есепке алумен орын ауыстыру тетiктерiнiң есептiк сұлбалары: a - негiзгiсi; b – келтiрiлген

5.1-шi суретте белгiленген : m₂ - жүктiң массасы; m₁ - арба немесе кранның және iлгерлемелi орын ауыстырудың массалары, x₁- m₁ массасының көлденең орын ауыстыруы; x₂ - жүктiң абсолюттi көлденең орын ауыстыру; φ- жүк салпыншағының ауытқуының бұрышы;l - жүктi аспа ұзындығы; W - кран немесе арбаның орын ауыстыруына кедергi күшi; - арбаның немесе кранның жұмыс iстейтiн қозғаушы күші.

Жүктiң аз тербелiстерiнiң қарастыруымен шектелеміз,жүктi аспалыны өзгерiссiз ұзындықта қарастырамыз. Бұл жорамалдың есепке алуымен, жүктi салпыншақтағы күш және салпыншақтағы керiлiстiң көлденең проекциясы

Арбаның қозғалысының теңдеуi

(5.1)

Көлденең бағыттағы жүктi қозғалыстың басқаруы сияқты болады

(5.2)

5.1-шi сурет схема бойынша келтiрiлген динамикалық жүйенi қарап шығар едiк, мыз m₂ массасы тiрек бет бойынша үйкелiссiз сырғанатамыз. Бұл жүйенiң қозғалысы мына теңдеулермен суреттеледi

(5.3)

(5.3) теңдеу жүйесін(5.1 )және (5.2 ) теңдеу жүйелерімен салыстырсақ, олар ұқсас екенін көоеміз. Серiппенiң арқасында қаттылықпен жүктi массаның арбасына бекiтуге (немесе кран) арбаға ауытқығыш жүктi динамикалық әсер сол сияқты бұдан шығады. Бұл ұқсастықтар теңселетiн жүктi бағалауға көрнекi мүмкiндiк бередi:

Жүгi ауытқып кеткен күйiнде қозғаушы күш көмектеседi, ол жанында арбаның орын ауыстыруына кедергi күшiн үлкейтедi.

Негiзгi әдебиет [3, бет. 349...351]

Қосымша әдебиет [10, бет. 164…167]

Бақылау сұрақтары:

1. Жүк көтеру машиналардың есептеулерін анықтап алған күйiнде жүктi теңселтудi есепке алуды қажеттiлiктiң себебiн атаңыз.

2. Жүктiң маятниктi тербелiстерi кранмен салыстырғанда серпiмдi тербелiстерiмен (бiрге әлде бөлек) қалай есептеуге болады?

3. Теңселетiн жүктi ықпал көрнекi бағалауға мүмкiндiк беретiн арбаға(немесе кран) ауытқығыш жүктi динамикалық әсердiң ұқсастығын келтiрiңiз.

6-тақырып. Бұрылатын кранның бiр бөлiгiнiң айналуын тетiктiң динамикасы таратып жiберу және тоқтатуда

Бұрылатын кранның бiр бөлiгiнiң айналуы орнатпайтын күйiнде бiрге жебе тәрiздi жұмыс жабдығы және жүктi инерциямен инерция кедергiлерi, оның бұрылатын бөлiгiнiң мерзiмдi инерциялары пайда болады. Бұл кедергiлерді мына теңдеу бойынша анықтауға болады:

, (6.1)

Мұндағы: m _г – жүктiң массасы; l_О - бұрылатын бөлiктiң айналу өстерiне жүктiң ортасынан қашықтығы; J_О - бұрылатын кранның бiр бөлiгiнiң айналу өстерiнің инерция моментi; ; ω₀ және ω_g - кранның бұрылатын бөлігі мен қозғалтқыш роторының бұрыштық жылдамдығы; u - механизмнің беріліс саны; t_Р – механизмнің айналу уақыты.

6.1-сурет.Жебелік кранның схемасы.

,

Мұндағы:m_с және m_п - жебе және теңестiрушi салмақтың массалары; ρ_u и x_Пр жұмыстың тарту күшінің массасының айналу осіне қатынасы.

Қозғаушының бiлiгiнде iске қосқыш моментi M _П айналулар тетiктiң таратып жiберуiнде M _с моментi, жиiрек ерiксiз келтiру айналмалы кедергi келтiру моменттерiнiң инерциясынан шығады:

(6.2)

Айналу тетігінің ұзындығын берiлiс санына және КПД айналу механизміне көбейтіп M_П , мынаны аламыз: . (6.2 ) өрнектер есепке алумен кранның бiр бөлiгi таратып жiберу бұрылатын жұмыс iстейтiн динамикалық моменттi аламыз:

, (6.3)

Мұндағы: ω_О - бұрылатын машинаның бiр бөлiгiнiң бұрыштық жылдамдығы.

Бұрылатын бөлігіне әсер ететін максималды динамикалық момент:

(6.4)

Кранның бұрылатын бөлігінің тежеу кезіндегі тежелу моменті

,

Мұндағы: және - беріліс саны,КПД және айналу механизмінің тежеу уақыты.

Тежеу кезіндегі машинаның бұрылу бөлігінің максимал динамикалық моментi,

(6.6)

Негiзгi әдебиет [3бет, 294...299]

Қосымша әдебиет[ 3бет,190...192 ]

Бақылау сұрақтары:

1. Қозғаушының бiлiгiнде iске қосқыш моментi айналуы тетiктiң таратып жiберуiнде жеңiп шығатын жүктемені атаңыз

2. Кранның бұрылу кезіне әсер ететін динамикалық моментінің өрнегін жазыңыз.

3. Қандай тәуелдiлiк бойынша кранның максималды динамикалық моменті анықталады?

7-тақырып.Өтпелі жұмыс режиміндегі таспалы конвейнрлердің динамикасы.

Таспалы конвейерлердің динамикасы тасымалданатын жүктердің сипатына, үлкен бөлшектердің әсерінен таспаның иілу формасына, таспаға және роликті тіректерге жүктеме кезінде бөлшектердің соғылуына және басқа да пайдалану факторларына тәуелді болады. Конвейерде динамикалық үрдістер белгіленген және белгіленбеген қозғалыс режимдерінде пайда болады.

Конвейер жетегінде іске қосу периодында статикалықтан басқа, қозғалтқышты есепке алғанда инерционды жүктемелер пайда болады. Таспаның серпімді ұзаруынан конвейердің барлық массасы қозғалтқышты іске қосқанда біркелкі қозғалмайды.

Атанақтағы максимал тартым күші

, (7.1)

Мұндағы - іске қосу кезіндегі статикалық тартым күші W_с.п>Wₒ, W_п- іске қосу кезінде таспаның ролик тірегінде қозғалуының кедергі коэффициенті. Бнлгіленген режимдегі W_п = К_п•W; К_п =1,5 – іске қосу кезінде статикалық үйкеліс кедергісінің кратности коэффициенті; Wₒ – белгіленген режимдегі таспадағы тартқыш күші.

Жетекті іске қосқандағы динамикалық момент:

Mд= Jпр•ω/ , (7.2)

Мұнда ω – қозғалтқыш білігінің бұрыштық жылдамдығы; - жетекті іске қосу уақыты; Jпр – қозғалтқыш білігіне келтірілген конвейерлердің қозғалу массаларының инерция моменті :

.

Мұнда - қозғалтқыш білігінде орналасқан массаларының инерция моменті; R –атанақ радиусы ; - конвейерт және жүктердің қозғалатын бөліктерінің келтірілген массасы: және - жүктің және таспаның погонды массасы; L- конвейер ұзындығы; - қозғалатын масса бөліктерінің айналу жылдамдығының таспа жылдамдығынан аз екендігін ескеретін коэффициент; - конвейердің айналу тетіктерінің массасы; - көп покладкалы таспа серпімділігін ескеретін коэффициент (резеңке арқанды таспа үшін ).

Конвейерді іске қосу ұзақтылығы :

,

Мұнда : - қозғалтқыштың орташа іске қосу моменті; - қозғалтқыштың білігіне келтірілген іске қосу кезіндегі статикалық моменті:

.

Мұнда: D – жетек атанағының диаметрі; - механизмнің беріліс саны; - жетекті іске қосу периодындағы ПӘК-і.

Тиімді тежеу үшін тежегішті конвейердің және жетектің қозғалыс массасының кинетикалық энергиясын жұту шартынан тежеу моменті бойынша есептейді:

, (7.3)

Мұнда - тежеу кезіндегі конвейердің қозғалыс массаларының келтірілген моменті; - тежеу уақыты; - тежелу кезіндегі қозғалтқыш білігіндегі статикалық момент.

Негізгі әдебиет

Қосымша әдебиет

_{Бақылау сұрақтары:}

1. _{Таспалы конвейер динамикасы тәуелді болатын пайдалану факторларын ата.}

2. Конвейер жетегін іске қосудағы динамикалық моментті анықтау үшін формуланы жаз.

3. Конвейер қозғалысының білігіндегі тежеу моменті қандай параметрлерге тәуелді?

8-тақырып. Конвейер таспасындағы динамикалық күштер мен толқынды үрдістер

8.1. Таспадағы толқын деформациясының таралу сипаты.

Таспа бөлінген параметрлері бар жүйе болып табылады. Таспада бойлық күш импульсінің әсері кезінде келесі жылдамдықпен таралатын деформация толқындары пайда болады:

,

Мұнда E – таспаның бойлық серпімділік модулі; ρ – таспа материалының және жүктің тығыздығы.

Жетекті кезінде таспаның алып тастаған аймақтарының қозғалысы толқын атанақтан белгіленген таспаның қимасына дейін жеткендегі уақыт аралығынан кейін басталады. Серпімді таспаның бойлық тербеліс теңдеуі :

, (8.1)

Мұндағы: u –таспаның атанаққа жүру нүктесіндегі күш импульсінің әсерінен таспа қимасына ығысуы немесе деформациясы; x – абсцисса (таспа бойымен бағытталған).

8.1-сурет. Қатты керу қондырғысы бар конвейерді іске қосқандағы таспадағы деформация толқындарының таралу сипаты.

8.2. Конвейер таспасындағы динамикалық күш

Динамикалық күшті анықтау үшін іске қосу периодында тек қана тік толқындарды қарастыру жеткілікті. Тік толқын үшін теңдеуді шешуді келесі функцияға келтіреміз:

U = f(ct+x),

Мұнда f – бастапқы функция.

Динамикалық күш тік толқынның әсерінен кез-келген қимада х таспа бойымен қима қозғалысының жылдамдығына пропорционал болады:

F_д.x=C·ρdu/dt.

Берілітін керу қондырғысы бар конвейер үшін қозғалыс теңдеуі:

m_пр·dυ/dt + c₁ρ₁υ = F_д,

мұнда c₁ – таспаның жүктелген тарамындағы толқынның таралу жылдамдығы; ρ₁ –таспаның жүктелген тарамының қозғалыс бөлігінің пагонды тығыздығы; υ –атанақ ободының сызықтық жылдамдығы; c₁ρ₁υ = S_нб – жүріс нүктесіндегі таспадағы күш; m_пр-конвейердің қозғалыс бөлігінің массасы,атанақ ободына келтірілген:

m_пр = δ(J_p+J_м)U_p²·٤_п/R². (8.2)

Мұнда J_p және J_м – тез жүрісті біліктегі қозғалтқыш және муфтаның роторының инерция моменттері ; u_р –бәсеңдеткіштің беріліс саны; ٤_п –іске қосу периодындағы жетектің ПӘК-і; R – атанақ радиусы .

Іске қосу перилодындағы жетектен таспаға берілетін динамикалық айналу күші:

F_д = (M_п.ср - М_с.п)U_p/R, (8.3)

Мұнда М_п.ср – қозғалтқыштың орташа іске қосу моменті; М_с.п –іске қосу кезіндегі статикалық момент.

Негізгі әдебиет [5, с. 144…148]

Қосымша әдебиет [10, с. 318…321]

Бақылау сұрақтары :

1. Конвейердің серпімді таспасының бойлық тербеліс теңдеуін жаз.

2. Икемділік және қатты керу қондырғысы бар конвейерді қосқандағы таспада деформация таралу сипаты қандай ?

3. Икемділік керу қондырғысы бар конвейердің қозғалыс теңдеуіне кіретін параметрлерді ата.

9-тақырып. Шынжырлы тартым органы бар конвейер динамикасы

Шынжырлы конвейер жұмысы жетек жұлдызшасының айналу жылдамдығы бірқалыпты болғандағы шынжырдың пульстік қозғалысымен сипатталады. Бұның себебі шынжырдың набегание радиусының жетекші жұлдызшаға өзгеруі болып табылады. R –ден R· -ге дейін.( 9.1сурет).

Іске қосу кезіндегі шындырдағы динамикалық күш:

S_д.п = m_k·D·ε/(2U_p), (9.1)

Мұнда: m_k – конвейердің жетекші массасы; D – жұлдызша диаметрі; U_p –бәсеңдеткіштің беріліс саны ; ε- жетектің бұрыштық үдеуі:

ε = (M_п.ср - М_с)/J_пр. (9.2)

Мұнда M_п.ср – қозғалтқыштың орта іске қосу моменті; М_с – қозғалтқышқа келтіретін статикалық моменті; J_пр – барлық қозғалыс массасының инерциалық моменті.

9.1 – сурет.Шынжырлы жетектің динамикасының есептік сұлбасы.

Іске қосу кезіндегі шынжырдың үдеуі :

а = dυ/dt = d(ωRcosφ)/dt=-ωsinφdφ/dt=-ω²Rsinφ.

Шынжырдың үдеуі синусоидалы тәуелділікпен өзгереді. φ = α/2 – кезінде оның максимум мәні:

a_max=±2π²·υ²/(z₀²·ρ)= ± 2π²υ²/( z₀²D), (9.3)

Мұнда z₀ –жұлдызша тістерінің саны; D – диаметрі.

Бұл үдеудің болуы шынжырда яғни шынжырға эквивалент серпімді стержень берілген ортада υ (м/с) дыбыс жылдамдығымен оның бойымен таралатын динамикалық деформацияны туғызады.

υ = ,

Мұнда Е_ц –эквивалентті стерженнің бойлық серпімділік модулі; ρ_ц – серпімді тақтайдағы эквивалентті стержень тығыздығы.

Күш шынжырға тез арада соғуды туғызып түскенде , динамикалық жүктеме келесідей болады.

S_д.ц= 4m_пр·а_max, (9.4)

Ал динамикалық есептік жүктеме:

S_д= 4m_пр·а_max- m_пр·а_max = 3m_пр·а_max, (9.5)

Мұнда m_пр –шынжырлы конвейерге келтірілген масса m_пр = (m_г+λm_k)·L.

Мұнда m_г және m_k – конвейердің қозғалыс бөліктерін және жүктің пагонды массалары; L – конвейер массасы; λ – тербеліс қозғалысындағы кері тарамдардың массасын ескеретін коэффициент.

(9.5) формулаға а_max мәнін қойып , динамикалық күшке келесіні аламыз:

S_д = 6(πυ/Z₀)²·L·m_пр/ρ.

Шынжырлы конвейерде динамикалық жүктемені төмендету үшін шынжырдың біркелкі жылдамдығын тудыратын теңдікті жетекті қолданады. ( 9.2-сурет).

9.2 –сурет.Теңдік жетегінің сұлбасы

Шеңберлі емес тісті дөңгелегі бар 2 теңдік жетегіне ( 10.2,а -сурет) кіргізу саны тартым жұлдызшасының 3 тістерінің санына тең. Бұл жұлдызша ауыспалы жылдамдықпен айналады және конвейердің шынжырының 4 тұрақты жылдамдықпен қамтамасыз етеді.

Қысқа буынды шынжырлы берілісі 1 бар теңдік механизмі тартым шынжырының 4 жылдамдығымен қамтамасыз етеді.

Негізгі әдебиет [5, с. 72…74]

Қосымша әдебиет [10, с. 342…346]

Бақылау сұрақтары:

1. Шынжырлы конвейерлерде шынжырдың пульстік қозғалысының себебін ата.

2. Конвейердің шынжырындағы динамикалық күштердің туындысын жаз.

3. Динамикалық жүктемені төмендету үшін шынжырлы конвейерлерде қандай шаралар қарастырывлады?

10-тақырып. Шынжырлы конвейердің тартым элементінің қозғалыс теңдеуі

Шынжырдың бойлық тербелісінің теңдеуін δ_х бойымен оның элементар кескінінің бірыңғайлығын қарастыра отырып алуға болады.

( 10.1сурет). Бұл кезде шынжырдың кескінін серпімді эквиваленті серпімді стержень ретінде қарастырамыз.

10.1 –сурет. Шынжырдың бойлық тербелісін сипаттайтын конвейердің динамикалық параметрін анықтау сұлбасы

S тарту күшін қатысты деформация ðu_ц/ðх қатаңдыққа С₀ түрленуі ретінде анықтайды.

S = С₀· ðu_ц/ðх, (10.1) мұнда u_ц – шынжырдың ұзаруы; х – тербелістің қозу нүктесінен 1 берілген элементке дейінгі шынжыр ұзындығы.

Қимада S күші әсер ететін күш мынаған тең:

S + δS = С₀( + δx).

Күштің өсуі δS = С₀ δx,

Ал инерция күші δJ_и = q_ц·(j+ð²u_ц/ðt²)δx,

Мұнда j –тербелетін элемент үдеуі .

Шынжыр қозғалысына кедергі элементар күш:

δW = -gq_ц·w·δx,

Мұнда w –қозғалысқа кедергі орта коэффициенті.

Элемент қозғалысының теңдеуі: δS - δJ_и – δW = 0

немесе С₀ δx – q₀(j + δx - gq_цw·δx) = 0,

Мұнда q₀ –шынжырдың таралу массасы .

Түрленуден кейін мынаны табамыз:

υ² - = j + gw. (10.2)

Осы арқылы сыртқы периодты әсерін болатын стерженнің эквивалентті шынжырының мәжбүрлі тербелісінің бастапқы толқынды теңдеуі алынды.

Шынжырының өздік тербелісі келесідей болады:

υ²· ð²u_ц/ðх² – ð²u_ц/ðt² = 0 (10.3)

шынжырда пайда болатын серпімді толқындар оның жұлдызшаларымен түйісу нүктесінде көрінеді, қозу толқындарына қарсы қозғалып интерфеирленеді. Серпімді толқынының интерференциясы шынжырда жоғары динамикалық күшті туғызады , әсіресе резонанс кезінде . Соңғысы мәжбүрлі және өздік тербелістердің жиіліктері және өзгеру периоды сәйкес келгенде пайда болады: τ₁ʹ= 2L_ц/υ; τ_в= 2π/(ωz₀).

Резонанстың пайда болу шарты

2π/(ωz₀) = 2L_ц/υ,

бұдан ωz₀L_ц/(πυ) = 1.

Жалпы жағдайда бұл шарт келесідей болады:

vL_ц/(Ɩ₀υ) = Аʹ, (10.4)

мұндағы Аʹ=(2i±1)/(2i) – пропорционалды коэффициенті; i – кез-келген бүтін сан; Ɩ₀ – шынжыр қадамы; υ – шынжырдың орташа жылдамдығы; υ –динамикалық деформацияның шынжыр бойымен таралу жылдамдығы:

υ =

мұнда Е_ц – эквивалентті стерженнің серпінділік модулі; ρ_ц – серпімді тақтайға эквивалентті стержень шынжырының тығыздығы.

v, Ɩ₀ және т.б. конвейерінің таңдалған параметрлері оның шекті мәндерінің арасындағы аралықтың орта бөлігінде жататын Аʹ мәндерін анықтауға ұмтылу керек.

Негізгі әдебиет [5, с.74…79]

Қосымша әдебиет [10, с.359…360]

Бақылау сұрақтары:

1. Шынжыр кескінін оның бойлық тербелістерінің теңдеуін алу мақсатында қалай қарастырады?

2. Сыртқы периодты кері әсерінен болатын конвейер шынжырының мәжбүрлі бойлық тербелісінің толқындық теңдеуін жаз.

3. Жалпы жағдайда конвейерлер шынжырында резонанстың пайда болу шарты қалай көрсетіледі?

11-тақырып. Жер қазатын – тасымалдау машиналарының динамикасының негіздері

11.1 ЖҚТМ жұмыс үрдісінің ерекшеліктері

Жер жұмыстарында жоғары әсерлі ЖҚТМ кеңінен қолданылады - бульдозер, скрепер, автогрейдер, грейдер-элеватор. Бұл механизация құралдарының жалпы принципиалды ерекшелігі – машинаның жүру қондырғыларының топырақпен байланысуы нәтижесінде қазуға қажетті жылжымалы күшті дамыту болып табылады.

Пайдалану жағдайында ЖҚТМ-ге әсер ететін жүктемелерді қалыпты, кездейсоқ және апатты деп бөлеміз.

Қалыпты деп машинаны кәдімгі пайдалану шартында пайда болатын жүктемелерді айтамыз. Қалыпты күштер машина элементтерін тозған беріктікке есептеу негізі болып табылады.

Егер күштің дұрыс емес комбинациясының туу ықтималдылығы үлкен екені анықталса, онда жүктеме кездейсоқ категорияға жатады және онымен машинаның статикалық беріктікке есептеуі жүргізіледі.

Апатты жүктеме кезінде ЖҚТМ құрылымы жұмысқа қабілетсіз жағдайға келеді.

Қазіргі заманғы ЖҚТМ жұмысы ауыспалы жүктеме шартында жылдамдығының едәуір диапазонында ауыспалы жылдамдықта және белгіленбеген қозғалыс режимдерінде жүргізіледі. Кедергінің өсуінен болған жылдамдық тербелістері ЖҚТМ жабдығын қозғалысқа келетін жұмыс жабдығы мен конструкциясының күштік элементіне динамикалық жүктеменің пайда болуына әкеліп соғады.

ЖҚТМ-нің жұмыс үрдістерінің қарастырылған ерекшеліктері олардың жұмыс режимдерін ауыр, ауыспалы режим деп сипаттауға негіз болады.

11.2 ЖҚТМ есептік сұлбасының негізделуі.

ЖҚТМ элементіне динамикалық жүктемені анықтауға есептік сұлбаларды құру кезінде кедергі қатаңдығын және жұмыс жабдығының қатаңдығын білу қажет. Қол жетпейтін кедергілерге жататындар: мұз топырақтарының массиві немесе тастар, балкалар, свандар және т.б.

ЖҚТМ жұмысында кездесетін кедергілер қатаңдығы өз кедергісінің және топырақтың деформациясын ескергенде тәжірибе кезінде анықталады. Навесті жқмыс жабдығының металл конструкциясының қатаңдығы да тәжірибе жүзінде анықталады. Бульдозер үшін оны келесі тәуелділікте анықтауға болады.

С_мк = α·Q,

мұндағы Q –трактор салмағы; α –0,9…1,0 – ге тең коэффициент.

Кедергі С_пр және металл конструкция С_мк қатаңдығын екі кезекті байланысқан қатаңдық ретінде қарастыруға болады, ал С_п қатаңдығын келесідей табамыз

1/С_п = 1/С_мк+1/С_пр

ЖҚТМ массаларын келтіру механиканың жалпы ережелерімен жүргізіледі. Келтіру центрі ретінде қозғалтқыш білігі, жетекші жұлдызша немесе дөңгелек білігі, сонымен қатар агрегаттардың қозғалыс массасы таңдалады (11.1-сурет).

11.1-сурет. Бульдозердің эквивалентті динамикалық сұлбасы.

Массаларды айналу білігіне келтіру кезінде қосынды келтірілген агрегаттардың инерция моментін анықтау туындысы келесідей болады:

J_в = +m (11.2)

Массаларды кезекті қозғалыс массаларына келтіру кезінде агрегаттың қосынды келтірілген массаларын анықтау келесі түрде болады:

M_пр= +m (11.3)

(11.2) және (11.3) формуласында :

n – агрегат қозғалыс кезінде айналатын тетік саны; J_zт – айналу осіне қатысты тетіктің инерция моменті; m – қозғалатын кезекті агрегат массасы; r_к – жетекші жұлдызшаның немесе дөңгелектің радиусы; i – келтіру центріне жүргізілетін аймаққа дейінгі беріліс қатынасы.

Негізгі әдебиеттер [2, с.117…120]

Қосымша әдебиеттер [13, с.82…84]

Бақылау сұрақтары:

1. Пайдалану жағдайында ЖҚТМ-ге әсер ететін жүктемелер сипаттамасын келтір.

2. Бульдозердің кедергі және металл конструкциясының қатаңдығын ескеретін келтірілген қатаңдығын қай теңдеуден табуға болады?

3. Массаларды кезекті қозғалыс массасына келтіру кезінде алынған агрегаттың қосынды келтірілген массасының туындысын жаз.

12-тақырып. Қатаң ауыр кедергісі бар ЖҚТМ ара қатынасы.

Ауыр қатты кедергілермен ЖҚТМ-нің жұмыс органы түйіскен кезде қозғалтқыштың қайта жүктелуі нәтижесінде машина жылдамдығы толық тоқатағанға дейін едәуір тез төмендетуі мүмкін.

Жүріс жетегінің мысалы бульдозердің трансмиссия элементтеріндегі динамикалық жүктеме қарапайымдалған екі массалы есептік сұлба көмегімен анықталады (12.1,а), мұнда С₁ –С_пр кедергісінің және С_р.о жұмыс жабдығының қосынды қатаңдығы ; С₂ – трансмиссия элементінің қосынды келтірілген қатаңдығы; m₁ –жұмыс жабдықтарының және трактордың массасы; m₂ –қозғалтқыштардың, маховиктердің трактор трансмиссиясы мен қозғағышының айналу элементтерінің қосылуы келтірілген массасы; R –машинаның кедергімен соқтығысқанға дейінгі қозғалыс кедергісі; P_д(t) – қозғағышының келтірілген қозғалыс күші.

12.1 – сурет. Стопорения кезіндегі ЖҚТМ-нің есептік сұлбалары

а –элементіндегі жүктеме есебі үшін; δ – қозғағыштардың топырақпен ілінісуінің шектеусіз қоры кезіндегі жұмыс жабдығына жүктеме есебі үшін; в – қозғағышты буксалау кезінде жұмысжабдығына жүктелу есебі.

Берілген сұлба кезекті қозғалыс массаларына барлық массаны, ал қатаңдықты сызықты қатаңдықты келтіру арқылы алынды.

Есептік сұлбалар 12б суретте немесе 12в суретте көрсетілген түрге дейін өзгеруі мүмкін. Бұл сұлбаларда С₁ жұмыс жабдығының және кедергінің қосынды келтірілген қатаңдығы.

12.1а суретінде келтірілген сұлбада С_пр шамасымен жұмыс органының бірден тереңдетілуі кезінде топырақ массивінің қатаңдығын түсінеміз. Есптік сұлбада (12.бсуретті қара ) m_п массасымен машинаның кезекті қозғалыс массасы және қозғалтқыштың, маховиктің, т.б. келтірілген массаларының қосындысын түсінеміз.3-ші жағдайда (12.в суретті қара) m_п массасы m₁ және m₂ –ге бөлінген, олар қозғағыштың топырақпен фрикционды байланысынан әр жақта орналасады.

Тәжірибеде мыналар белгіленген бульдозердің жұмыс органы мен кедергінің қатынасының үрдісінің негізгі бөлігі толық буксалау режимінде болады. Үдеу максимал шамаға жеткенде жыылдамдық 0-ге төмендейді және металл констукциясы мен кедергі деформациясының негізгі бөлігі жүреді..

Бірінші кезеңде үдеуді буксалаудың алғашқы моментінде j_max 0 қабылдайды, ал жылдамдық v_нач.. Онда тоқтау кезінде пайда болатын максимал үдеу ,

j_max - v_нач (12.1)

мұндаұы С_пр – келтірілген ұатаңдық; m – бульдозер салмағы.

Бульдозердің жұмыс органына динамикалық жүктелу

P_дин=mj_max=v_нач (12.2)

Ал жұмыс органына нәтижелік жүктелу

P_р.о= Т_φ – Р_о + Р_дин, (12.3)

Мұндағы Т_φ – ілінісу күші; Р_о – машина қозғалысына бастапқы кедергі. Кездейсоқ жүктеме әсерінен болатын динамикалық жүктеменің төмендеуі ЖҚТМ-ң навесті жабдығының қатаңдығының төмендеуі арнайы серпімді элементтерді енгізу жолымен іске асырылуы мүмкін.

Серпімді элементтің қатаңдығын мына тәуелділікте анықтауға болады:

С_у.э= С·С_мк/(С_мк- С), (12.4)

Мұндағы С – серпімді элементі бар металконструкциясының жалпы келтірілген қатаңдығы; С_мк –металконструкция қатаңдығы.

Негізгі әдебиет [2, с.121…129]

Қосымша әдебиет [13, с.85…88]

Бақылау сұрақтары :

1. Тоқтату кезінде ЖҚТМ-ң қарапайым есептік сұлбасын қандай мақсатта құрайды?

2. Бульдозердің жұмыс органына буксалау кезінде динамикалық жүктелуін анықтау формуласын жаз.

3. ЖҚТМ жұмыс жабдығының конструкциясына енгізілген серпімді элементінің қатаңдығы қандай параметрлерге байланысты?

13-тақырып. Трактордың және автокөліктің қозғалыс теңдеуі

Тракторға қандай күштер мен моменттер әсер ететінін анықтап, олардың қозғалыс пен кедергі күштерін белгілейміз; тік төмен бағытталған және ауырлық центріне қойылған машинаның ауырлық күші G (салмақ); жетекші дөңгелек өсіне машинада орнатылған қозғалтқыштан келген жетекші айналу моменті М_вед, жетекші дөңгелектің тербелуіне кедергі моменті М_fвм; қозғалыс бағытына параллель машинаның сырғанауына кедергі күші P_f, машинаның жетекші дөңгелек тартымының жанама күші Р_кφ ,қозғалыс жылдамдығына және басқа факторларға байлаысты өзгеретін ілмектегі жүктеме Р_кр .

Трактордың қозғалыс теңдеуін Лагранж формасында жазамыз:

( )- ( )=Q_об,

Мұндағы t – уақыт; К –v жылдамдықпен қозғалатын машинаның кинетикалық энергиясы; q –жалпыланған координата; Q_об –жалпыланған күш; Q_об = δА/δх.

Мұнда δА –барлыұ берілген күш пен моменттер жұмысының қосындысы; δх –ықтимал ығысу.

Машинаның кинетикалық энергиясы

К=mv²/2+J_пр ·ω_k²/2,

Мұнда m – машинаның кезекті қозғалатын бөліктерінің массасы; J_пр –трансмисия мен қозғалтқыштың айналу массасының жетекші дөңгелекке келтірілген инерция моменті ; ω_k – жетекші дөңгелектің айналуының бұрыштық жылдамдығы.

J_пр – мәнін мына формула бойынша анықталады:

J_пр=J_д ·i_тр² ·ζ_тр+Σ J_х · i_х² · ζ_х+J_k (13.1)

Мұндағы J_g, Σ J_х және J_k - сәйкес трасмиссияның және қарастырылатын тегеріштен жетекші дөңгелек өсіне дейінгі айналу массаларының инерциялық моменті; ζ_тр және ζ_х - берілген бірілістің ПӘК-і.

Мұнда i_тр = ω_д/ ω_k, i_x = ω_x/ ω_k; ω_д және ω_х – сәйкес иінді білік пен трасмиссия тегерішінің бұрыштық айналу жылдамдығы.

13.1-суретте машина қозғалтқышы мен трансмиссиясының айналу массалары шартты түрде көрсетілген, олардың инерция моменті мен бұрыштық айналу жылдамдығы белгіленген.

13.1 –сурет. Трактордың айналу бөліктерінің динамикалық сұлбасы.

q = x болғандықтан, бұл машинаның х осімен жылжуы,ал ω_k=v/r_k болса, онда ṗ = ẋ = v.

Мұнда r_к – жетекші дөңгелек радиусы.

K= mv²/2+J_пр · v²/(2r_k²) = (mv²/2)[1+ J_пр/m r_k²)] = δ_вр · mv²/2,

ðk/ðx=0,

мұнда δ_вр –айналу массасының ескеру коэффициенті:

δ_вр=1+ J_пр/(m r_k²) 1,05…1,25.

Бұл туындыларлы теңдеуге (13.1) қойып , алатынымыз

[ (δ_вр·mv²/2)] = Q_об или δ_вр·mdv/dt = Q_об . (13.2)

Трактор қозғалысының дифференциал теңдеуін жалпы жағдайда сәйкес теңдеуге (13.2) қойғаннан кейін аламыз.

δ_вр·m = P_kφ – P_сопр немесе =g, (13.3)

мұнда =P_f + P_кр ·cosγ_кр+ P_ω+ G ·sinα – машина қозғалысына кедергі күшінің қосындысы.

Мұнда P_f, P_кр, P_ω, G – сәйкесінше сырғанау ,ілмектегі, ауаға кедергі, машинаның ауырлық күштері; α- жолдың көтерілу бұрышы ; γ_кр –горизонталь ілмектегі күштің P_кр көлбеу бұрышы.

Қозғалыс теңдеуінен (13.3) машинаның тартым балансы туындысын аламыз – қозғалыс күштері мен қозғалысқа кедергі күшінің қатынасы:

P_kφ = P_сопр± δ_вр ·P_j, (13.4)

Мұнда P_j = mj –кезекті қозғалыс массасының инерция күші,

j = dv/dt –машинаның кезекті қозғалыс массасының үдеуі.

Негізгі әдебиет [6, с. 309…311]

Қосымша әдебиет [13, с.17…20]

Бақылау сұрақтары :

1. Тракторт қозғалтқышы мен трансмиссиясының айналу массасының жетекші дөңгелегінің өсіне келтірілген инерция моменті қандай параметрлерге тәуелді?

2. Жалпы жағдайда трактордың қозғалысының дифференциал теңдеуінің туындысын жаз.

3. Машинаның тартым балансы үшін туындыны жаз.

14-тақырып. Машина-тракторлы агрегаттың орнатылмаған жүктемесі кезіндегі жетекші моментті анықтау

Тракторлы агрегатты қолданудың шынайы жағдайда орнатылған жүктемені құру мүмкін емес. Қозғалтқыш және дөңгелектің біркелкі емесігінің нәтижесінде берілісті қайта қосқанда, жол микрорельефінің түзу еместігі кезінде тракторға орнатылмаған жүктеме әсер етеді.

Машинаның айналу массалары айналу осіне қатысты, ал кезекті қозғалатын массалар қозғалыс бағытының сызығы бойымен тербеледі. Мұндай тербелістер трактор өзара серпімді буындармен байланысқан дайын массалар жүйесі болғандықтан пайда болады. Бұл кезде серпімді буындарда қосымша инерционды, динамикалық моменттер мен күштер туады.

Орнатылмаған жүктеме кезінде жетекші моментті анықтау үшін тракторлы агрегатты энергетикалық қатынаста динамикалық эквивалентті үлгімен алмастырады: машина массасы мен қатаңдығын белгілі-бір элементке механиканың анықталған ережесі бойынша келтіреді.

Бұл ережелерді айналу білігінің динамикалық сұлбасы 13дәрісте қарастырылған тракторға барлық массаларды, податливті және моменттерді жетекші дөңгелек өсіне келтірсе, онда 14.1а –суретте кескінді көрсетілген машинаның динамикалық үлгісін аламыз.

14.1-сурет. Қозғалыстағы трактор немесе автокөліктің динамикалық үлгісінің сұлбалары: а- бес массалы, б-екі массалы,в- бір массалы.

14.1-суретте келесі келтірілген шамалар көрсетілген: M_kʹ= M_k · i_тр · ζ_тр - қозғалтқыштың айналу моменті;J_дʹ=J_д · i_тр² · ζ_тр –маховиктің және қозғалтқыштың басқа айналу бөліктерінің инерция моменті; Jx₁ және Jx₂ – беріліс қорабының тегеріші мен трактордың бастапқы берілісінің инерция моменті; J_МТА= m_МТА · r_k²+ Jk₁ · (r_k/ r_k1)² – трактордың кезекті қозғалыс массасының, жұмыс жабдықтарының және жетектегі дөңгелегінің қосынды инерция моменттері; M_mʹ және M_вед.φʹ - сәйкес ілінісудің басты муфтасының үйкеліс моменті мен ілінісуі бойынша жетекші моменті; М_сопр= P_сопр · r_k – машина қозғалысына кедергі күш моменті; Ɩ₂₃, Ɩ₃₄ және Ɩ₄₅ – беріліс қорабының біліктерінің жарты ось пен пневмомашинасы бар басты берілістің кезегі.

Білік кезегі айналу массасының инерция моменттерін массаны тербеу әдісімен тәжірибелік және теориялық анықталады.

Лагранж формуласында қозғалыс теңдеуін масса 1 (14.2,а-сурет) тербелісінің дифференциал теңдеуін алу мақсатында құрамыз:

( )- ( )=Q_об, (14.1)

Мұндағы К –айалу массасының 1кинетикалық энергиясы; К = J_gʹ · ω_k²/2; q – кез-келген уақытта масса 1 күйін анықтайтын жалпыланған координата; обобщённая координата, q = ψ (ψ –масса 1 бұрылу бұрышы).

ψ = ω_k, болса,онда

( )= J_дʹ · ); =0; Q_об=М_к-М_м.

Алынған туындылар мен мәндерді Лагранж теңдеуіне қойып, түрленуден кейін масса 1 тербелісінің дифференциал теңдеуңн аламыз:

J_д · i_тр ·dω_k/dt= М_к - М_м (14.2)

ω_k · i_тр= ω_д болса, яғни қозғалтқыштың иінді білігінің бұрыштық айналу жылдамдығы,онда

J_дd ω_д /dt = М_к - М_м

Осыған ұқсас массалар 2, 3, 4, және 5тербелісінің теңдеуін алады. Бұл теңдеу жүйесі келесідей :

J_дd ω_д/dt = М_к-М_м

Jx₁·dω_x1/dt = М_м- (ψ₂ - ψ₃)/Ɩ₂₃; (14.3)

Jx₂·dω_x2/dt = (ψ₂ - ψ₃)/Ɩ₂₃ - (ψ₃ - ψ₄)/Ɩ₃₄;

J_k·dω_k/dt = (ψ₃ - ψ₄)/Ɩ₃₄ – M_вед.φ;

J_MTA·dω_k/dt = M_вед.φ - M_сопр;

Мұндағы ψ₂, ψ₃, ψ₄ – массалар 2, 3 және 4 біліктерінің айналма бұрышы.

Бұл теңдеу жүйесін шешіп, трансмиссияның кез-келген білігіндегі айналу моментінің мәнін, масса тербелісінің жиіліктерін анықтауға және резонансты аймақтарын табуға болады.

Ондай болса жетекші момент орнатылмаған жүктеме кезінде, жетекші дөңгелек массасынан келтірілген:

M_вед.^н = (ψ₃-ψ₄)/Ɩ₃₄

Тапсырманы жеңілдету үшін M_вед.^н анықтауда трансмиссия біліктері қатаң днп қарастырамыз. Сондықтан барлық айналу массаларын үдеудің бірдей белгісінде жетекші дөңгелек осьтеріне әкелуге болады. Онда машинаның бес массалы динамикалық үлгінің орнына екі массалы үлгіні аламыз (14,б-сурет),жетекші моменті мынадай болады:

M_вед.^н= M_вед.φ+ M_jk M_вед.φ

Мұнда M_jk = j J_пр/r_k –инерцияның жанама күш моменті ; j = dv/dt – үдеу.

Тапсырманы кейін де жеңілдету үшін M_вед.max^н анықтамасында дөңгелектердің жолмен түйісуі қатаң байланыс және машинаның динамикалық үлгісі болып табылады деп, бір массалы үлгі (14,в-сутер) ретінде көрсетуге болады. Онда орындалмаған қозғалыста M_вед.^н = M_сопр бұл моментінің мәнін бір массалы үлгі қозғалысының теңдеуінен анықтаймыз:

J_прʹdω_к/dt = М_сопр – М_кʹ (14.4)

Мұндағы J_прʹ= m_МТА · r_k²+ J_пр –машинаның барлық айналу және кезекті қозғалыс массасының келтірілген инерция моменті.

(14.4)теңдеуден жетекші момент мәнін табамыз:

M_вед^н= M_сопр= M_k · i_тр · ε_тр+ ( m_МТА · r_k²+ J_пр)dω_к/dt.

m_МТА · dv/dt = P_j болса, онда

M_вед^н = M_вед.φ+ δ_вр · P_j· r_k, (14.5)

Мұндағы δ_вр = 1+ J_пр/( m_МТА · r_k²) – машинаның айналу массаларын ескеру коэффициенті.

(14.5) теңдеуде, орындалмаған жүктеме кезінде қосымша айналу моменті M_jk= δ_вр·P_j·r_k әсер ететіні көрінеді.

Негізгі әдебиет [4, с.5…129]

Қосымша әдебиет [13, с.26…30]

Бақылау сұрақтары :

1. Барлық массалардың жетекші дөңгелек осіне моменттерді келтіру жолымен алатын қазңалыстағы трактор немесе автокөліктің динамикалық үлгілірінің сұлбаларын ата.

2. Қозғалыстағы трактор немесе автокөліктің бес массалы динамикалық үлгілірінің тербелісінің дифференциал теңдеулерін құрғанда қандай параметрлер ескеріледі?

3. Тракторға орнатылмаған жүктеме кезінде әсер ететін қосымша айналу маментінің туындысын жаз.

15-тақырып. Трактор және автокөліктің тербелістері туралы негізгі мәліметтер. Тербеліс теңдеуі

Трактор және автокөліктің басты пайдалану сапасы жүрістің бірыңғайлылығы болып табылады, жеткіліксіз жүріс бірыңғайлылығы зиян тербелістің пайда болуынан көрінеді. Тербелістер келіспейтін күштерден туады ,жалпы компоновка, машинаның құрылымдық ерекшеліктерінен және т.б.факторларжүйесіне байланысты болады.

Автокөліктің подрессорлау бөлігі кеңістіктегі әр бос дене секілді, бостандықтың 6 деңгейінен тұрады және келесі тербелу қозғалысынан тұрады ( 15.1,а-сурет):

сызықтық:

z-z –осі бойымен секіру,

x-x –осі бойымен тарту,

y-y –осі бойымен шайқалу;

бұрыштық:

y-y- осі бойымен галорирлену,

x-x – осі бойымен тербелу,

z-z –осі бойымен выляние (рыскание).

15.1,б-суретте машинаның подрессорлы элементтері ауырлық центрінде 0 шоғырланған m массасы мен көрсетілген. Ал подрессор-бөгендер- ббіріншісі алдыңғы дөңгелек массасы, ал екіншісі – артқы дөңгелек массасы болатын 2 массамен m1 және m2 көрсетілген.

15.1 –сурет. Автокөлік тербелісінің түрлері (а),оның тербелу жүйесінің сұлбасы (б), кузовтың эквивалентті тербелу сұлбасы (в).

15.1,б-суретінде көрсетілген автокөліктің тербелу жүйесінің сұлбасы 4 серпімді элементтен тұрады: келтірілген C_п1 және C_п2 қатаңдық коэффициентімен алдыңғы және артқы аспалар, C_ш1 және C_ш2 қатаңдық коэффициентімен алдыңғы және артқы шиналар.

Подрессорленген массаның подрессорленбегендерге қатынасын подрессорлы масса коэффициенті μ_м деп аталады:

μ_м = m/(m₁+m₂),

бұл тербеліс жүйесінің басты сипаттамасы болып табылады. Подрессорленбеген масса салмағы төмендегенде подрессорлы массамен берілетін түрткі күші азаяды. Ал салмақ өскенде олардың берілген түрткіге сезімталдығы азаяды.жүк автокөлігі үшін: μ_м = 4…5.

Аспа мен шинаның біріккен деформациясын ескеретін жалпы қатаңдық коэффициентін G жүгі әсерінен олардың қосынды иілу шартынан анықтауға болады:

f = f_п + f_ш = G/C_п + G/C_ш

мұндағы f_п –аспаның иілуі; f_ш –шинаның иілуі.

Осыдан қатағдықтың жалпы коэффициентін табамыз:

С = G/f = G/(G/C_п + G/ C_ш) = C_п C_ш/( C_п + C_ш). (15.1)

Автокөліктің подрессорлы массасының серпімділік центрінің бос тік тербелісінің дифференциалды теңдеуі (тербеліс жүйесінде кедергі болмағанда):

md²z/dt² + (C₁+C₂)z = 0 (15.2)

мұндағы m –автокөліктің подрессор бөлігінің массасы; d²z/dt² –серпімділік центрінің үдеуі; C₁ + C₂ –алдыңғы және артқы аспалардың қосынды келтірілген қатаңдық коэффициенті; z – тік ығысу.

Берілген теңдеу серпімділік центрінің ығысуы кезінде заң бойынша сақталады:

z = A·sin

серпімділік центрінің бос тік тербелісі мына жиілікте болады:

ω =

(C₁+C₂)/m=ω² болғандықтан , (15.2) теңдеуін былай жазамыз:

d²z/dt² + ω²z = 0 (15.3)

Автокөліктің тербелу жүйесінде бостандықтың екі деңгейі болғандағы және көлденең бұрыштық тербелу (15.1,б-сурет) жасағандағы жағдайын қарастырамыз.Бұл тербелу жүйесінің біркелкі шарты екі теңдеумен қарастырады.

md²z/dt² + C₁z₁ + C₂z₂ = 0

mρ²d²α/dt² + C₂z₂a – C₁z₁в = 0 (15.4)

(15.4) теңдеу жүйесінде түрленудің байланыс коэффициентін К₁= (ав - ρ²)/(а² + ρ²) және К₂= (ав- ρ²)/(в²+ ρ²), қоюды жүргізу арқылы келесіні аламыз:

d²z₁/dt² + К₁d²z₂/dt² + ω₁²·z₁ = 0

d²z₂/dt² + К₂d²z₁/dt² + ω₂²·z₂ = 0 (15.5)

бұл теңдеуді шешіп, бірнеше түрленуден кейін өздік жиілік мәндерін ƍ₁ және ƍ₂ , нүкте тербелістерін А және В аламыз. ƍ₁ және ƍ₂ жиіліктері жалпы жағдайда парциалды жиіліктен ω₁ және ω₂ айырмашылығы көп. Алайда олардың арасында келесі тәуелділіктер бар:

ƍ₁² = [ ];

ƍ₂² = [ ].

Автокөлік тербелісіне масса таралу коэффициентімен сипатталатын оның подрессорлы массаларының таралуы едәуір әсер етеді:

ε= ρ²/(ав).

Егер ε = 1, яғни ρ² = ав, онда өздік байланыс коэффициенті К₁= 0 және К₂=0,ал жиіліктер парциалдарға тең: ƍ₁= ω_1; ƍ₂ = ω₂ .

ε = 1 болғанда

ω₁= = = = ; ω₂=

Егер массаның таралу коэффициенті ε=1 болса, онла автокөліктің алдыңғы және артқы остерінің тербелісі бір-біріне тәуелсіз болады, ал бұл тербеліс жиіліктері бос тербелістің сәйкес жиіліктеріне тең болады. Зерттеулер көрсеткендей, бұл автокөлік тербелісінде қолайлы болады.

Қазіргі заманғы жеңіл автокөліктер үшін ε = 0,9…1,0. ε коэффициентін белгіленген шекке дейін көтеруі басты күйде подрессорлы масса инерциясының радиусының үлғаюы арқылы жетті.

Жүк автокөлігінің массасының таралу коэффициенті кең мөлшерде тасымалданатын жүк массасына және оның платформада орналасуына байланысты өзгеруі мүмкін. Жүктемелердің өзгеруі артқы аспада едәуір көрінеді, бұл кезде алдыңғы аспаға жүктелу онша өзгермейді. Екі аспаны июдегі айырмашылықты азайту үшін артқы аспаның серпімді сипатын реттеу қажет. Көп жағдайда бұл мақсатта артқы аспаға үлкен жүктемеде қосылатын қосымша серпімді элементті енгізеді.

Негізгі әдебиет [6, с. 323…326]

Қосымша әдебиет [13, с. 316…324].

Бақылау сұрақтары :

1. Тарктор мен автокөлік жүрісінің жеткіліксіз бірыңғайлылығы қалай туады?

2. Подрессорлы масса коэффициенті деп нені айтамыз?

3. Автокөліктің подрессорлы массасының серпімділік центрінінің бос тік тербелісінің дифференциал теңдеуін жаз.