32. Біліктің с1 және с2 қаттылықтарын спр қаттылығына келтіру

Қаттылықты келтіруде келтірілген жүйенің потенциалдық энергиясы шын мәніндегі серпімділік жүйесінің потенциалдық энергиясына тең болуы қажет.

Мысал ретінде өзара тісті беріліспен байланысын с₁ және с₂ қаттылықты екі біліктен тұратын жүйе берілісін, оны келтірілген қаттылықты с_пр бір серпімді элементті жүйеге ауыстыру қажет.

2.1-шi сурет. Бiр бiлiктiң қаттылығына тiстi берiлiстің бар екi бiлiктерiнiң қаттылығына келтiру сұлбасы.

Егер 1-ші бiлiкке M₁ моментi келтірілсе, онда 2-ші білікке келтiрiлген момент

М₂= М₁^.U

Келтірілген жүйеде М₂^'

М₂^'= М₁

Бiздiң мысалда: нақты жүйенiң потенциалдық энергиясы

П = 0,5М₁^.φ₁ +0,5 М₂^.φ ₂ = 0,5М₁(φ ₁₊φ ₂^.U) ,

Мұндағы φ₁ және φ₂ - бiлiктердiң бұралуы бұрыштарының оларға қосымша моменттердiң тiркелген әсерi,

φ ₁ = M₁/C₁; φ ₂ = M₂/C₂; U - тісті берілістің беріліс саны .

Келтірілген жүйенің потенциалдық энергиясы:

П=0,5 М₁^.φ _пр ,

мұндағы φ_пр – келтірілген жүйенің бұрылу бұрышы.

Екі теңдеуді теңестіре отырып ,алатынымыз:

φ _пр = φ _{1 +}φ ₂^.U. (2.4)

Ережеге сәйкес келтірілген қаттылығы :

C_пр= М₁/ φ _пр = М₁/( φ _{1 +}φ ₂^.U).

Осы теңдеуді мына мәнге қойып М₁ = φ₁^.С₁ және φ ₂ = φ ₁C₁U/C₂, алатынымыз 1/C_пр = 1/C₁ +U²/C₂ және C_пр = C₁ ^. C₂ / (С₁U² + C₂). (2.5)

33. Тежеу кезіндегі кранның бұрылыс бөлігіне әсер етуші тежеу моменті

Мұндағы - статистикалық момент;

- жүктің массасы;

- жүк центрінен бұрылыс бөлігінің айналу осіне дейінгі қашықтық;

- кранның бұрылу бөлігінің айналу осіне қатысты инерция моменті;

- тежеу кезіндегі уақыт;

34. Автомобиль қозғалысының тербелістерінің түрлері

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).

Автокөлік тербелісінің түрлері (а)

35)Есептік жүктемелер

Пайдалану процесс кезінде көліктік техникаәр түрлі жүктемелермен жұмыс істейді және оларды келесі топтарға бөледі;

1 Қозғалыс күштері

2 кедергі күштер

3 ала көп техникалар

4 инерциялық жүктемелер

5 механизмнің серпімділік байланыс динамикалық жүктемелер

Қозғалыс күші және моменттері

Машина қозғ күш, машина қозғалтқыш моменттері поршенге әсер етүші газ күштері жатады. Оларды анықтау үшін қозғалатын массалардың инерция күштерін технологиялық пайдалы және зиянды кедергі күштерді білу қажет.

Машинадағы кедергі күштер

Машинадағы тех-лық кедергі күштер машинаның арнаулығына жұмыс істеу жағдайына тәуелді болып әрбір жағдайда нақты формулалармен және эксперимент арқылы анықтайды.

Инерциялық жүктемелер механизмдерден инерция күштерінің жүктемелері қозғалыстың орнатылмаған периодында пайда болады.

36)Бульдозердің динамикалық сұлбасы және әсер етуші күштер

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.

37 Автомобиль тербелесінде қарастырылатын массалар

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.

38 Айналмалы қозғалысты 2 массалық жүйе

Айналмалы жылжымалы механизм динамика есебі үшін нақты жүйені айналмалы есептеу схемасын келтіру қажет.

Айналмалы тербеліс жасайтын екі массалық жүйелік дифференциалдық теңдеу келесі түрде жазылады.

Мұндағы J1-жетектің айналмалы массасы (ротор, тежеу шкифі,муфта ,жалпы инерция моментін)

J2-кронштейн айн-инерция моментінің қозгалыс бөліктері екінші массаның қозғалтқыш бөлігіне келтірілген инерция моменті

Φ1 , Φ2 –бірінші және екінші массалардың бұрылу бұрышы

С-келтірілген айналмалы каттылық

М1-электроқозғалтқыштың іске қосу моменті

М2-кран қозғалысына кедергі моменті

39 Қаттылықтарды келтіру ережесі

Қаттылықтардың келтiрілуi жүйенің потенциалды энергиясы нақты серпiмдi жүйенiң потенциалдық энергиясына тең болатындай етіп алынады. Қаттылық бiлiкке 1 келтiрілу керек.

2.1-шi сурет. Бiр бiлiктiң қаттылығына тiстi берiлiстің бар екi бiлiктерiнiң қаттылығына келтiру сұлбасы.

Бiлiкке 1 егер M₁ дiң моментi келтірілген, онда M₂ = M₁ . U-нiң бiлiгiне 2 қосымша тiркелген момент келтiрiлген жүйеде M₂ = M₁ болады.

Бiздiң мысалда: нақты жүйенiң потенциалдық энергиясы

П = М₁^.φ₁ /2+ М₂^. φ ₂ /2= М₁(φ ₁₊ φ ₂^.U) /2,

Мұндағы φ₁ және φ₂ - бiлiктердiң бұралуы бұрыштарының оларға қосымша моменттердiң тiркелген әсерi,

φ ₁ = M₁/C₁; φ ₂ = M₂/C₂; U- тісті бернілістің беріліс саны .

Келтірілген жүйенің потенциалдық энергиясы:

П= М₁^. φ _пр /2,

Мұндағы φ_пр – келтірілген жүйенің бұрылу бұрышы.

Екі теңдеуді теңестіре отырып ,алатынымыз:

φ _пр = φ _{1 +} φ ₂^.U.

Ережеге сәйкес келтірілген қаттылығы :

C_пр= М₁/ φ _пр = М₁/( φ _{1 +} φ ₂^.U) .

Осы теңдеуді мына мәнге қойып М₁ = φ₁^.С₁ және

φ ₂ = φ ₁C₁U/C₂, алатынымыз 1/C_пр = 1/C₁ +U²/C₂ және C_пр = C₁ ^. C₂ / (С₁U² + C₂).

40 ЖҚТМ деформациясын анықтау

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.

41. Бір массалы жүйенің дифференциалдық теңдеуі? Бір массалы жүйенің дифференциалдық теңдеуі ретінде серпімділік байланысты жүйе қозғалысының теңдеуін қарастырайық:1.Ілгерлемелі қозғалысты m массалы жүйесіне;2.Айнымалы массалы айналу осьне қатысты инерция моменті бар Ј жүйесіне. 1. 2. .Ілгерлемелі қозғалатын m массалы жүйесіне қозғаушы күш Р_р және статикалық кедергі күші Р_с келтірілген, ал айналмалы массалы инерция моменті бар Ј жүйеге қозғаушы момент М_р әсер етеді.Ойа серпімділік байланысты қиып қарастырып, массаға олардың әсерін бір жағдайда серпімділік күшімен F ауыстырсақ,ал екінші жағдайда серпімділік күшінің моментерімен М_F қосып, схема нәтижесінде қозғалыстың дифференциадық теіңдеуін құрастырамыз: ; Ј_φ+ М_F - М_р=0. Мұндағы х және φ бұл масса ығысуын анықтайтын коордтнаттар немесе деформациялануын сипаттатайды. Серпімділік күші серпімді буын қаттылығының оның деформациясының көбейтіндісіне тең.Сондықтан F=kx, M_F=cφ. Осы шамаларды ескере отырып, дифференциалдық теңдеуді келесіше жазамыз: mẍ+kx=P_p-P_c=P_изб ; Јφ+сφ=M_p.

42. Жүйе қозғалысының Даламбер тәсілі? Даламбердiң қағидасына сәйкес, кез келген уақытта инерция күштердiң тепе-теңдiгi, белсендi сыртқы күштері және байланыс реакция күштері орын алады, жүйе қозғалыста болады. Осы жағдайда қажеттi және жеткiлiктi тепе-теңдiк шарттары A-ның кез келген нүктесi туралы күштердiң геометриялық қосындысы және бұл күштердiң моменттерiнiң қосындысының нөлiне тең болып табылады, яғни Мұндағы P_u = m_i. a_i - инерция күшi; P_i - белсендi күш; R_i – байланыс реакция. Даламбердiң қағидасының кемшiлiгi инерция күшi және жұмыс iстейтiн үдеулердi әрдайым бағыты оны қолдану қажеттілігі үшiн керек болып табылады.

43. Келтірілген инерция моментінің теңдеуі? Динамикалық есептеу машинаның есептi динамикалық сұлбасының құрастырылуы және сұлбаны кiретiн массалардың қозғалысының теңдеулерiмен бастайды. Есептi динамикалық сұлбаға нақты машиналардан сол нақты есептi тәртiп үшiн алатын физикалық факторлар маңызды емес. Келтiрiлген инерция моментi оны алмастыратын массалардың кинетикалық энергияларының қосындысына кинетикалық энергияның теңдiк шартынан анықтайды. Бұл ережелер аналитикалық теңдеулермен өрнектеледi: мұндағы ω_пр - келтiрiлген масса және келтiрiлген инерция моментi; m_i және J_i - масса және тетiктiң і-ші буынының инерция моментi; және - тетiктiң і-ші буынының бұрыштық және сызықтық жылдамдығы.Бұл теңдеулерден табамыз;

44 Жүйе қозғалысының Лагранж тәсілі? Жүйенiң қозғалысының дифференциалды теңдеулерi әр түрлi әдiстермен құрауға болады, яғни Эйлер-Ньютон, Даламбер және т.б. қағидаларымен. Еркiн емес жүйелер үшiн динамиканың есептерiнiң шешiмдерi жалпылама және қарапайым әдiске негізделген. Лагранж әдiсi арқылы қозғалыстың дифференциалдық теңдеулерiн алу үшiн таңдаулы қорытылған координаталардың функциясындағы жүйенiң кинетикалық және потенциалдық энергиясы үшiн өрнек құру керек. X-тың қорытылған координатасы үшiн Лагранждың теңдеуi төмендегідей болады Мұндағы жалпылама жылдамдық; К және П - сәйкесiнше зерттелетiн жүйенiң кинетикалық және потенциалдық энергиясы; P_x - қозғаушы жалпылама күш. Айналмалы және iлгерлемелi қозғалатын массалардың кинетикалық энергиясы Мұндағы және инерция моментi, кез келген айналмалы элементтiң бұрылу бұрышы және бұрыштық жылдамдығы; m, S және сәйкесiнше қаралатын жүйенiң кез келген iлгерлемелi қозғалатын элементiнiң масса, жол және сызықты жылдамдығы.Жүйенiң потенциалдық энергиясы Мұндағы C және K – х жүйесінің (бұрауда) бұрыштық және сызықтық қаттылық элементі; φ және S – бұрыштық бұралуы және x-тың элементiнiң орын ауыстыруы. X қорытылған координаталар ұғыммен Px-тың қорытылған күшiнiң ұғымы байланысты. iшкi де бұл күштер dAның қарапайым жұмысының бөлуiнен бөлiндiге, шығарылған барлық күштерге (iшкi күштер, сол сияқты сыртқы күштерде)яғни күш жүйелеріне тең. P_x = dA/dx

45 Екі массалы жүйе жетек берілісіндегі серпімділік күш момент? Массалардың инерция моменті мен күштік моменттерін қозғалтқыш немесе жүріс бөлігінің білігіне келтіру қажет. Жетек берілісіндегі серпімділік күш моменті келесі теңдеумен анықталады:М_Д=M_П(1-cosʋᵼ); М_П=(Ј₂М₁+Ј₁М₂)/(Ј₁₊Ј₂). Динамикалық коэффициент- К_д=M_max/M_c. Максимал күш моменті- M_max=M_c+2(M_Пmax-M_c)Ј₂/(Ј₁+Ј₂).

46. ЖҚТМ массаларын келтіру? 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 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). Бульдозердің эквивалентті динамикалық сұлбасы. Массаларды кезекті қозғалыс массаларына келтіру кезінде агрегаттың қосынды келтірілген массаларын анықтау келесі түрде болады: M_пр= +m : Мұндағы 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.