Alt qurğunun dizaynı maşının yamacda sabitliyinə necə təsir edir

Torpaq Təzyiqi Paylanması və Yamac Stabilitesi

Çıxışlarda təhlükəsiz işləmək üçün çəkinin düzgün paylanması çox vacibdir. Yer təzyiqi bərabər olmazsa, bu, meylli səthlərdə sabitliyi pozan problemlər yaradır və meyl nisbəti artıqca bu problemlər daha da güclənir. Çoxlu insanlar bunun valrolların uyğunlaşmaması və ya dönmə nöqtələrinin davamlı istifadə nəticəsində aşınması zamanı baş verdiyini bilirlər. Nəticədə maşın üzərindəki çəki bərabər paylanmır ki, bu da səthlər arasındakı sürtünməni faktiki olaraq azaldır. Meylli cədvəllər üzərində aparılan testlər göstərir ki, bu, yan sürüşmə ehtimalını 40 faizdən çox artırmağa ola bilər. Eyni zamanda maşının ağırlıq mərkəzi gözlənilmədən yerini dəyişdiyindən onun devrilmə ehtimalı da artır. Böyük avadanlıq istehsalçıları bu problemləri xüsusi zəncir gərginlik sistemi ilə və şassi boyu idlerlərin diqqətlə yerləşdirilməsi ilə həll edirlər. Bu tənzimləmələr maşının altındakı bütün toxunma nöqtələrində təzyiqin balanslaşdırılmasına kömək edir və beləliklə, maşın çətin relyef şəraitlərində daha yaxşı idarə oluna bilər.

Yer təzyiqinin bərabər olmaması necə meylli səthlərdə yan sürüşmə və devrilmə riskini artırır

Təzyiq problemləri yamaclarda iki əsas yolla ciddi qeyri-sabitliklərə səbəb ola bilər: torpaq yerli olaraq sürüşdükdə və maşının çəkisi bərabərsiz şəkildə paylandığında. Problem, ağır sahələrin torpağın dözə biləcəyindən daha çox basdığı zaman, xüsusilə yaş çınqıl və ya qeyri-bərk daşlı şəraitdə daha da pisləşir. Bu, təzyiqin ən çox tətbiq olunduğu yerlərin tam altındakı zəif sahələr yaradır. Eyni zamanda, təzyiqin az olduğu sahələr daha çox sürüşür və maşınların gözlənilmədən devrilərə səbəb olan dayaq nöqtələri kimi fəaliyyət göstərir. 2021-ci ilin ISO standartı 5010-a görə aparılan testlər göstərir ki, belə kiçik fərqlər belə çox əhəmiyyətli olur. Təxminən 20 dərəcəlik bir yamacda təzyiqdə sadəcə 15% fərq olması devrilmə ehtimalını altı dəfə artırır. Bu problemlərlə mübarizə aparmaq üçün avadanlıq istehsalçıları silkinən balanslayıcı çubuqlar və tənzimlənəbilən iz padları kimi həllərdən istifadə etməyə başlamışlar. Bu komponentlər maşın hərəkət edərkən gücün onun müxtəlif hissələrinə yayılmasına kömək edir və bu, ekskavatorların ölçüsündən və ya onların necə geniş qurulduğundan asılı olmayaraq onların sabitliyini saxlamaq üçün çox vacibdir.

Optimallaşdırılmış iz genişliyinin üzgünlük üstünlükləri: Yamacda saxlama qabiliyyəti ilə bağlı ISO 10266 test məlumatları

Daha geniş iz profilləri, üzgünlük fizikası vasitəsilə yamac performansını artırır. Torpaqla təmas sahəsini genişləndirərək optimallaşdırılmış konfiqurasiyalar torpaq təzyiqini standart dizaynlara nisbətən 35% qədər azaldır. Bu, qravitasiya sürtünmə qüvvələrinə qarşı iş görən bir sorulma effekti yaradır — bu prinsip ISO 10266:2023 sertifikatlaşdırma sınaqlarında təsdiqlənib:

Məlumatlar 30% nəmlik şəraitində ASTM F1637 torpaq şəraitinə uyğundur

Daha geniş iz, buraxılan momenti alt konstruksiyaya daha yaxşı yaymağa və maşının hərəkət zamanı sabit qalmasına kömək edir. Bu, əslində maşının dönmə zamanı torpağın bir nöqtədə çox sıxlaşmasını qarşısını alır və 30 dərəcədən daha dik enişlərdə işləyərkən düzgün istiqamətdə qalmaq üçün çox vacibdir. Xüsusilə yağışlı havada dar izli maşınlar təxminən 70 faiz daha tez sürüşür. Bu günə qədər çətin enişlər üçün nəzərdə tutulmuş avadanlıqlar bu enişlərdə problemləri həll etmək üçün enişin eni ilə təzyiq arasındakı əlaqədən effektiv şəkildə istifadə edirlər ki, bu da başqa maşınların dayanmasına səbəb ola biləcək maneələri aradan qaldırır.

Çəkmə Kaygan enişlərdə materiallar və səthlərin qarşılıqlı təsiri

Polad və rezin izlər: kayğı, çamur və buzlu eniş şəraitində yapışma əmsallarının müqayisəsi (ASTM F1809)

Quru yamaclarda polad zəncirlər, ASTM F1809-22 standartlarına görə, rezinə nisbətən təxminən 18% daha yaxşı yapışma təmin edir; burada polad üçün sürtünmə əmsalı 0.42, rezin üçün isə 0.35-dir. Lakin rütubətli gil torpaq şəraitində vəziyyət olduqca dəyişir. Burada rezin həqiqətən parlayır və mikroskopik səviyyədə uyğunlaşan tutuşu sayəsində poladdan təxminən 27% üstün olur. Bununla belə, buzlu 25 dərəcəlik yamaclarda vulkanlaşdırılmış rezin hələ də mikroskopik səviyyədə yüngülcə deformasiyaya uğrayaraq əraziyə möhkəm yapışaraq təxminən 0.28 əmsalı ilə yaxşı tutuş qoruyur. Polad isə eyni şəraitdə yalnız 0.19-a enir. Bu fərqlər alt konstruksiya dizaynı və maşının ümumi sabitliyi üçün çox əhəmiyyətlidir. Rezinin elastikliyi hidroplanlama vəziyyətlərində sürüşmə problemlərini azaldır, halbuki polad zəncirləri olan maşınlar tutuş artıq zəifləmiş donmuş səthlərdə daha asan sürüşür.

Yığılma ilə bağlı sabitlik itirilməsi: 30°-dən yuxarı meyllərdə rezin izlərin tutuşunun azalması əyriləri

Rezin izlər təxminən 2000 saat əməliyyatdan sonra, xüsusilə 30 dərəcədən daha dik yollarda qalxarkən əhəmiyyətli dərəcədə tutuşlarını itirməyə başlayır. Tutuş əmsalı çamur şəraitində təxminən 0,38-dən yalnız 0,23-ə qədər kəskin şəkildə azalır ki, bu da maşınların devrilə bilmə ehtimalını xeyli artırır. Bunun səbəbi nədir? Əsasən, zaman keçdikcə dişlər sıxılır və rezin səthində kiçik çatlalar əmələ gəlir; beləliklə, onlar qumlu-qayalı torpaqlarda çamuru artıq effektiv şəkildə təmizləyə bilmirlər. Bu aşınmış izlərlə işləyən maşınlar, yeni izlərlə işləyənlərə nisbətən 35 dərəcədən yuxarı meyllərdə iki dəfə tez sürüşür. Bu problemi həll etmək üçün əksər avadanlıq istehsalçıları izlərini sənaye təlimatlarına uyğun olaraq dik sahələrdə işləmək üçün əsas təhlükəsizlik tələblərini ödəyəcək qədər aralıqlı bloklarla dizayn edirlər.

Kinematik Həndəsə və Çəki Dağıtılması Nəzarəti

Son ötürülmə konfiqurasiyası (alçaq/yüksək ötürülmə) və onun torq vektorlaşdırmasına və qalxma/enmə zamanı ağırlıq mərkəzinin yerdəyişməsinə təsiri

Son ötürücünün yerləşdiyi yerdən asılı olaraq maşınların yamaclarda hərəkət edərkən sabitliyini saxlamaqda böyük fərq yaranır. Aşağı ötürücü konfiqurasiyalarda ötürücü çarx izləmə çərçivəsinin altına yerləşdirilir; bu da mərkəzi çəki (CoG) nöqtəsini yüksək ötürücü konfiqurasiyalarda müşahidə olunan səviyyədən 12–18 faiz qədər aşağı salır. Belə konfiqurasiya maşının dağlara çıxarkən sıxışdırıcı yuxarı-aşağı (pitch) hərəkətlərini azaltmağa kömək edir, çünki burulma momenti alt konstruksiyada bir nöqtədə toplanmadan bərabər şəkildə paylanır. Bu, maşının təxminən 25 dərəcədən daha dik enişlərdə geriyə doğru çevrilərək tarazlıq itirməsi kimi aniden baş verən çəki paylanmasının dəyişməsinə mane olur. Eniş zamanı bu sistemlər xüsusi planetli oynaqlardan istifadə edərək iz gərginliyini sabit saxlayırlar; beləliklə, maşının nəzarətsiz sürüşmə ehtimalı azalır. Həqiqi dünya şəraitində aparılan testlər də olduqca təsirli nəticələr göstərir: aşağı ötürücü sistemli maşınlar şifer yamaclarda yan sürüşməni təxminən %40 azaldırlar. Onlar bu işi mərkəzdənqaçma qüvvələrinə qarşı ən sadə mexaniki qaldıran prinsiplərindən istifadə edərək həyata keçirirlər; beləliklə, çətin relyef şəraitində daha təhlükəsiz və proqnozlaşdırıla bilən iş performansı təmin edirlər.

Dönmə nöqtəsi və qoşqunun hərəkətli birləşməsi: Eniş-yol əməliyyatları üçün relyef uyğunluğunu struktur sərtliyi ilə tarazlaşdırma

Mərkəzi birləşməli sistemlərdə döndərən birləşmələr maşınların qırılmadan engebelli səthdə hərəkət edərkən əyilməsinə və uzanmasına imkan verir. Bu birləşmələr adətən sferik rulmanlı yokeslərdən ibarətdir və hər bir bogi çarxı üçün təxminən 15 dərəcəlik şaquli hərəkət imkanı yaradır. Bu, izlərin səthə toxunmasını saxlayır və eyni zamanda çərçivənin burulmasını maneə törədir. Lakin burada da bir mübadilə mövcuddur: çoxlu elastiklik əslində sistemə qeyri-sabitlik yarada bilər. Sınaq standartlarına görə, sərt birləşmə sistemləri ilə yaradılmış maşınlar 30 dərəcəli meyllərdə 28% az tezliklə devrilir. Ağıllı mühəndislər yan qüvvələri daha yaxşı idarə edən və eyni zamanda bucaq hərəkətini müəyyən hədlər daxilində saxlayan konik rulmanlardan istifadə edərək orta yol tapırlar. Yaxşı bir dizayn maksimum yan yüklər təsirində belə çərçivənin deformasiyasını beş millimetrdən aşağı saxlayır və izlər ilə səth arasındakı çəkinin düzgün paylanmasını təmin edir; bu da dik meyllərdə duruşun sabitliyi üçün ən vacib amildir.

İzlər ilə hərəkət edən və təkərlərlə hərəkət edən sistemlər: Niyə Pod shasi Dizayn Enəm Performansını Müəyyən edir

Həqiqətən, izli maşınları onların təkərli uyğunlaqlarından fərqləndirən şey, onların torpağa çəkisini necə paylayırları ilə bağlıdır; bu da yamacda işləyərkən hər şeyi dəyişdirir. İzlər vasitəsilə maşının çəkisi çox daha böyük səth sahəsinə yayılır, beləliklə, torpağa təsir edən təzyiq təkərlərin yaratdığı təzyiqdən əhəmiyyətli dərəcədə az olur. Bu konfiqurasiya eyni zamanda maşının torpağa daha yaxın yerləşməsini və qravitasiyaya qarşı daha yaxşı tutulmasını təmin edir; nəticədə maşın yamaclarda yanlara sürüşmə ehtimalı azalır. Təkərlər isə başqa bir hekayə danışır. Onlar bütün çəkini yalnız bir neçə kiçik nöqtəyə toplayırlar; bu da onların yumşaq torpağa batmasına və yamacın təxminən 15 dərəcədən artıq meyl etdiyi halda mövqeyini saxlamaqda çətinlik çəkməsinə səbəb ola bilər. Sənaye mütəxəssisləri müşahidə etmişlər ki, 30 dərəcəlik yamaclarda izli maşınlar torpaqla təxminən 40 faiz uzun müddət əlaqədə qalırlar; bu da şübhəsiz ki, bu çətin yan yamaclarda işləyərkən sabitliyi qorumağa kömək edir. Düşmə ehtimalı yüksək olan həqiqətən dik relyefdə işləyərkən işçilərin təhlükəsizliyini təmin etmək üçün alt konstruksiyaya (şassi) düzgün yanaşmaq mütləq vacibdir.

SSS

Eğimli səthlərdə bərabərsiz torpaq təzyiqi ilə əlaqədar əsas risklər nələrdir?

Eğimli səthlərdə bərabərsiz torpaq təzyiqi yan sürüşmə və devrilmə riskini artırır. Ağır nöqtələr yerli torpaq çökməsinə səbəb ola bilər, bərabərsiz çəki paylanması isə gözlənilməz dayanıqsızlıq və meyləməyə gətirib çıxara bilər.

Avadanlıq istehsalçıları yamac sabitliyi problemlərini necə həll edirlər?

İstehsalçılar torpaq təzyiqini balanslaşdırmaq və yamac sabitliyini artırmaq üçün zəncir gərginlik sistemlərindən, balanslaşdırıcı çubuqlardan, tənzimlənəbilən zəncir döşəmələrindən və daha geniş zəncir profillərindən istifadə edirlər.

Müxtəlif relyef şəraitində rezin zəncirlərin polad zəncirlərə nəzərəçarpacaq üstünlükləri nələrdir?

Rezin zəncirlər yaş və çamurlu şəraitdə uyğun tutuşa malik olduqları üçün daha yaxşı tutuş təmin edir, polad zəncirlər isə quru səthlərdə daha yüksək tutuş verir. Rezin zəncirlər buzlu səthlərdə sürüşməni də azaldır.

Son ötürücü konfiqurasiyası maşının yamacda sabitliyini necə təsir edir?

Aşağı sürüş qurğuları ağırlıq mərkəzini aşağı salaraq, yuxarı və aşağı meylli səthlərdə sabitliyi artırmaq üçün yoldaşlıq hərəkətlərini və çəki paylanmasının dəyişməsini azaldır.