2. Көтеру, отырғызу және сұқпаны ұстап тұру күштерін есептеу.

а) Сегментті сұқпаны оның төменгі жағдайынан айналу осін бұрып көтеру үшін қашықтықтан (l_Q – иық) күш (Q) жұмсау қажет. Пайда болу моменті Ql_Q сұқпаның айналу ортасымен салыстырмалы көтеруге кедергі болатын моменттік күштер жиынтығын жеңуі тиіс.

Механизмнің көтеру күші (Q) мына теңдеуден анықталады:

; (13.11)

осыдан:

; (13.12)

мұнда l_Q – сұқпаның айналу ортасымен салыстырмалы салынған күштің иығы, күштің бағыты (Q) көлбеу жазықтықпен салыстырғанда бұрыш деп қабылдаймыз, онда ; сұқпаның айналу ортасымен салыстырмалы көтеруге кедергі болатын моменттік күштер жиынтығы.

Сұқпаны көтеруге кедергі болатын күштерге сұқпаның және оның сүйреуші мүшелерінің меншікті салмағы; тығыздағандағы үйкеліс; тіреуіш шарнирлердегі үйкеліс; сору күштері, жоғарыдан төмен бағытталған судың тік қысымы жатады.

Сұқпаның салмағы (Q) момент жасайды:

; (13.13)

мұнда l_G –G – күшінің иығы, м.

; ;

Бүйірлік тығыздалудағы үйкелу моменті:

; (13.14)

Т_уп – бүйірлік тығыздалудағы үйкеліс күші:

(13.15)

мұнда Н_ср – тығыздауға түсетін орташа гидростатикалық қысым (сұқпаның алдындағы судың орташа тереңдігі); В_уп – гидростатикалық қысымға берілетін тығыздалудың есептік ені, резеңкеден В_уп = 0,08м ; l_уп – тығыздалу ұзындығы - l_уп = r +0,5, м; r –тістің радиусы (сурет 3.26); f_уп –жапсырма бөлікке тығыздалудың үйкеліс коэффициенті f_уп = 0,7 (кесте 3.32 бойынша қабылданады).

Кесте 13.1

Әртүрлі материалдардың сырғу үйкелісінің коэффициенті.

материал	Үйкеліс коэффициенті, f
	Ең жоғарғы тыныштықта	Ең төменгі қозғалыста
Болат болаттың бойымен	0,50	0,15
Ағаш болаттың бойымен: Талшық бойымен Талшыққа көлденең	0,45 0,55	0,20 0,20
Резеңке тот баспайтын болат бойымен, резеңкенің қаттылығы Шор бойынша төмендегідей болғанда: 85 бірлік 70 бірлік 55 бірлік	0,70 0,80 0,90	0,10 0,10 0,10

Тіреуіш шарнирдегі үйкеліс моменті: ; (13.6)

мұнда R_ш – шарнир осінің радиусы R_ш = 0,03 м тең деп қабылдаймыз; Тш –тіреуіш шарнирдегі үйкеліс күші.

Т_ш = (13.7)

Р – сұқпаға түсетін гидростатикалық қысымның тең әсер етуші күші;

f_ш –втулкаға шарнир осінің үйкелу күші, f_ш = 0,5 (кесте 3.32)

Сору моментінен:

; (13.8)

мұнда l_под – иық (сурет. 3.26)

Яғни,

(13.9)

мұнда 1,1 –плюстық рұқсатты прокатты және кескінді зауыттықпен алмастыруды қолдану мүмкіндігін ескеретін коэффициент; 1,2 – үйкеліс коэффицентінің нақты мәнінің есептеуде қабылданғаннан ауытқуын ескеретін коэффициент.

(3.92) формула бойынша сегментті сұқпаның механизмдерінің көтеру күшін анықтаймыз.

б) Беттік сегментті сұқпаның отырғызылуын тексеру.

Беттік сегментті сұқпаның отырғызылуын тексеру мына шарт бойынша жүргізіледі:

(13.10)

мұнда R_ш, r, l_вып және l_G – сұқпаның айналу ортасына сәйкес күштердің иықтары; Р –гидростатикалық және гидродинамикалық қысымдардың тең әсер етуші көлбеу және тік құраушылары; Р_вып – жару; l_вып = l_под.

Егер (3.100) шарты орындалса, онда сұқпаның отырғызылуы өзінің салмағымен қамтамасыз етіледі.

в) Беттік сегментті сұқпаның ұстап тұруын тексеру мына шарт бойынша жүргізіледі:

(13.11)

Т_ш және Т_уп күштерін үйкеліс коэффициенттерінің ең аз мәндерімен (кесте

3.32) [29]. (3.97) және (3.95) формулалар бойынша есептейді.

f_ш= 0,15; f_уп =0,10.

Егер (3.101) шарты орындалатын болса, онда көтеру механизмнің күші сегменттік сұқпаны ұстап тұруға жеткілікті.

3-сұрақ. Металдан жасалған жалпақ сұқпалар.

Жалпақ металл сұқпалар судың қысымын тіреуіш бағаналарға беретін сырғымалы немесе дөңгелек тіреуіштің қуыстарымен қозғалатын иықты жалпақ конструкциялы болып келеді. Мұндай сұқпаларды каналдардағы реттегіштерді, су ағызатын бөгеттерді жабдықтау үшін, жағалық су қашыртқылардың, қабыстырушы ғимараттардың, барлық өткізгіштердің, өзендік суалғыш және су қоймалық су тораптарының, кеме өткізетін қондырғылар ретінде қолданады. Жалпақ сұқпаларды негізгі, апаттық, жөндеу және құрылыс үшін пайдаланады. Олар аралығы 40 м дейін және арын 15 м дейінгі суларды жаба алады.

Жалпақ сұқпа аралық құрылымнан, тіреуіш – жүрісті бөліктерден, тығыздауыш және салмақтық қондырғылардан тұрады.

Жалпақ сұқпалардың негізгі түрлері – жалғыз секциялы, қосарланған клапанды.

Жалпақ сұқпалардың жетістіктері: конструкциясының қарапайымдылығы, ағынның ұзына бойығы мөлшерінінің аздығы, бақылауға, жөндеуге, құрастыруға ыңғайлығы. Мелиоративтік тәжірибеде ауданы 6 м² – қа дейінгі сырғымалы тіреуіштегі бұрандалы сұқпалар кеңінен тараған. Сұқпаның мөлшері жабатын тесіктің мөлшеріне сәйкес болады. Сұқпаның жоғарғы қыры толқынның желмен соғылуын ескере отыра судың деңгейінен 0.2 м асып тұрады.

Суармалы жүйелердің мелиоративтік каналдарынада кеңінен қолданылатын қарапайым жалпақ сұқпалардың аралық құрылымы байламадан (екі тіреуіш және бір немесе екі жұмыр ағаштан) және қалыңдығы 4-5 мм қаптамадан тұрады.

Үлкен аралықтарды жабатын сұқпалардың аралық құрылымы көлбеу жұмыр ағаштан (басты ригельдер, көмекші жұмыр ағаштан (ригельдер), шеткісін тіреуішті – соңғы деп аталатын тік бағандардың және қаптамасы бар жұмыр каркастан жасайды. Аралық құрылымдар тығыздағыштармен жабдықталады.

Ригельдердің конструкциялары мен сандарын сұқпа жабатын су өткізгіш тесіктің мөлшеріне, тесіктің типіне (беттік немесе тереңдіктегі) және сұқпаның арналуына (негізгі немесе жөндеуге) байланысты таңдайды.

Суармалау тәжірибесінде қос ригельді сұқпалар кеңінен қолданылады. Көп ригельді сұқпаларды негізінен тереңдіктегі сұқпалар үшін немесе жергілікті жағдайларға байланысты ригельдің биіктігі шектелгенде қолданылады. Ригельдердің қимасын прокатты кескінмен жасайды.

Жалпақ металды сұқпаның есептеулері.

1. Сұқпаның биіктігін анықтау.

Н_Р=Н₁+(0,1-0,2)м;

2. Сұқпаның есептік аралығын анықтау:

L_Р=L+(0,2-0,35)м;

мұнда Н₁ – ғимарат табалдырығындағы арын; L – беттік тесіктің ені, м;

3. Сұқпаға әсер ететін күшті белгілеу. Жалпақ металл сұқпаны негізгі күштердің әсеріне есептейді.

Сұқпаның өзіндік салмағы, негізгі күшке әсерін тексере отыра, есептік су деңгейіндегі гидростатикалық және гидродинамикалық қысымдар және оған қоса қосымша күштер (кездесойық): іркілген су деңгейі көтерілгендегі гидростатикалық және гидродинамикалық қысымдар; шөгінді тосқындардың қысымы; құрастыру және жөндеу уақыттарындағы әсер ететін күштер; желдің қысымы; температураның әсері.

Металдан жасалған жалпақ сұқпаның өзіндік салмағын алдын ала Березинский және Ефимовичтің (3.102) эмпирикалық формулаларымен немесе 3.26 суреттегі СКБ Мосгидростальдің G=f(Q, L_от) графигі бойынша анықтайды.

;

G_ор; орташа қабылданады; (13.12.)

;

мұнда F- жабылатын тесіктің ауданы, F=Н_РL_Р, м².

Жалпақ сұқпаларға түсетін гидростатикалық қысымды гидравликадағы кәдімгі тәуелділіктер бойынша анықтайды

Кесте 13.2