Сынаның жұмыс қырына орнату бұрышының оның жұмысына әсері

Жалпы жағдайда сына екі функция атқарады: топырақ қыртысын қирату және оны қозғау. Қиратуда сынаның принципиалдық ерекшелігі: аз қозғаушы Т күшті қолданып қыртысқа үлкен қалыпты қысым күшін туғызып, оның элементтерін жаныштап жарылуына жағдай туғызуды пайдаланады (8а сурет). Қыртыстың реакция күші күштік үшбұрыштан (8ә сурет) анықталады.

8 сурет – Қыртыс пен сынаның өзара әсері.

(12)

Егер α= 15⁰ болса, N=4T

Сына мен топырақтың өзара әсері сипаттамасына жұмыс қырының горизонталдық жазықтыққа көлбеулік α бұрышы үлкен әсер тигізеді. Осыған көзімізді жеткізу үшін топыраққа енген солдан оңға қарай қозғалған АВС сынасын қарастырайық (9 сурет).

Топырақ бөлшегіне сынаның жұмыс қырының m нүктесінің қалыпты қысымын екі құрашыға жіктейік. Құраушы N_v сына қозғалыс бағытымен, ал N_т күшті сына бойымен жіберейік. Бөлшекке қалыпты күштен N басқа үйкеліс күші F әсер етеді. N және F күштері R күшін құрайды, ол нормальдан φ бұрышына ауытқиды. Мұнда α бұрышының мәніне сәйкес сынаның жұмысының екі режимі ықтимал: бөлшек жұмыс беттің бойымен тайғанап қозғалады (түрен, жазық кескіш табан және т.б.); топырақ жұмыс бетімен бірге қозғалады (бульдозер қайырмасы, грейдер пышағы, культиватордың қопсытқыш табаны және т.б.).

9 сурет - Сынадағы бөлшекке әсер ететін күштер.

Егер қалыпты қысымының жанама құраушысы N_т топырақтың сына бетімен максималдық үйкеліс күшінен үлкен болса, бөлшектің сынаның жұмыс қырымен қозғалуы мүмкін, демек N > F_m.

Бірақ

ал

мұнда φ – топырақтың сынаның жұмыс бетімен үйкеліс бұрышы.

Демек топырақтың сына бетімен тайғанап қозғалу шарты келесі түрде болады.

немесе

(13)

Жұмыс бетке қалыпты N әсер бағыты мен оның қозғалыс жылдамдығы V бағыты арасындағы бұрыш кез келген топырақ өңдейтін машинаның жұмыс органының маңызды параметрлерінің бірі болғандықтан, оны жеке символмен белгілейік. Сонда материалдың жұмыс бетімен тайғана қозғалу шарты қарапайымдалады:

ξ > φ

Егер ξ < φ болса, онда N_т және F күштері өзара теңгеріліп, материал жұмыс бет бойымен қозғалмайды, қозғаушы күш N_v болғандықтан бөлшек және жұмыс бет бір бағытта қозғалады. Бұл жағдайда сына алдындағы барлық топырақ массасын бірге итереді.

Жоғарыда келтірілген заңдылық γ бұрышты сынаға қатысты. Бұл жағдайда α бұрышын γ бұрышымен алмастыру керек. Сонда топырақтың жұмыс бетімен тайғанап қозғалу шарты келесі түрде жазылады:

γ (15)

9а сурет – Топырақтың сынаға кедергісінің құраушыларының (R_x, R_z) α бұрышының өзгеруіне сәйкес тәуелділігі.

Сына қозғалуындағы топырақ кедергісіне α бұрышы күшті әсер етеді (9 сурет). Суреттен көрінгендей, α бұрышы өскен сайын топырақ кедергісінің көлденең құраушысы R_x өседі, ал тік R_z кемиді. R_x күші технологиялық процеске шығындалған энергия шығынын, ал R_z сынаның топыраққа тереңдетуін сипаттайды.

Графиктен көрінгендей, аз энергия шығынымен сынаның жақсы тереңделуі α бұрышының аз мәндерінде байқалады.

Дата добавления: 2015-10-28