Ինչպես են հողի տեսակը և ժայռերի մաշվածությունը փոխում ստորին մասի մաշվածության օրինաչափությունները

Հողի տեսակի հիմունքներ. Ինչպես են կպչունությունը, կարծրությունը և խոնավությունը ազդում Հագուստ Մեխանիզմներ

Կպչուն և ոչ կպչուն հողեր. կաղամբի, կավի և ավազի մաշվածության ստորագրություններ

Կավային հողերը միասին են կպչում և շատ լավ են պահում ջուրը, ստեղծելով կպչուն շերտեր, որոնք իրականում արագացնում են մեքենայի ստորին մասի մաշվածությունը՝ բոլոր կուտակումների և քիմիական ռեակցիաների պատճառով: Երբ կավը թրջվում է, այն կպչում է շարժաբանակներին և այլ մասերին, ինչը խախտում է քաշի բաշխումը և լրացուցիչ լարվածություն է ստեղծում այդ մետաղյա միացումների և բուշինգների վրա: 2023 թվականին երկրատեխնիկների կողմից կատարված որոշ ուսումնասիրություններ ցույց են տվել, որ սա կարող է լարվածությունը մեծացնել մոտավորապես 40%-ով չոր պայմանների համեմատ: Ավազային հողերը, սակայն, այլ կերպ են աշխատում: Այս թեթև հատիկները աշխատում են որպես փոքրիկ սանդղակի մասնիկներ՝ մոտավորապես 0,1–2 մմ չափսի, որոնք ժամանակի ընթացքում ներթափանցում են սեալների և սայլակների մեջ: Դրանք առաջացնում են մաշվածություն, որը սկզբում փոքր գծագրեր է առաջացնում, իսկ հետագայում՝ մեծ ճեղքեր: Ջուրը այստեղ նույնպես ամեն ինչ փոխում է: Թրջված ավազը ավելի արագ է մաշվում, մոտավորապես 25%-ով ավելի, քան սովորական դեպքում, իսկ չոր կավը կարծրանում է և վերածվում կեղևի, որը կտրտվում է ռոլիկների վրա: Սա բացատրում է, թե ինչու է օպերատորներին անհրաժեշտ ուշադրություն դարձնել աշխատանքի տեսակին, ոչ միայն այն բանին, թե արդյոք շուրջը քարեր կան:

Կոշտ և մեղմ հողի դինամիկա. Բեռնվածության փոխանցում, բաղադրիչների ճկում և մաշվածության սկիզբ

Երբ մեքենաները շահագործվում են փափուկ գետնի վրա, դրանց քաշը բաշխվում է ամբողջ տարածքով, ինչը հանգեցնում է շարժակազմի մասերի ավելի քան թույլատրելի չափով ճկվելուն: Սա հանգեցնում է մասերի ավելի արագ մաշվելու՝ սպասվածից շատ ավելի վաղ: Գերավերատար կամ նմանատիպ անկայուն հողերի վրա շղթայի օղակները անընդհատ ճկվում են առաջ և հետ: 2024 թվականին Տերամեխանիկայի հետազոտությունները ցույց են տվել, որ բուշինգների աշխատանքային ժամանակը 30–50 %-ով կարճ է համեմատած ամուր մակերևույթների վրա շահագործման դեպքում: Դրանից ավելի վատ է դառնում կոշտ, սեղմված հողի դեպքում, քանի որ հարվածները անմիջապես անցնում են ամբողջ համակարգով: Սա հանգեցնում է մետաղային մակերևույթների ժամանակի ընթացքում կոշտանալուն, ինչը մեծացնում է դրանց կոտրվելու հավանականությունը, հատկապես այդ վայրի անշարժ անվային մասերի և ռոլիկների շուրջ: Իրական խնդիրը առաջանում է, երբ սարքավորումները շարժվում են տարբեր տիպի հողային պայմանների միջև: Քանի որ մեկ տարածքը այլ կերպ է նստում, քան մյուսը, դա շղթայի շրջանակի կառուցվածքների վրա ճոպանաձև ուժեր է ստեղծում: Եվ ի՞նչ է որոշում, թե ինչքան ծանր են այս խնդիրները պրակտիկայում՝ հողի մեջ առկա խոնավության քանակն է:

Այս փոխազդեցությունը բացատրում է, թե ինչու համակցված հողային պայմանները խախտում են մաշման օրինաչափությունները՝ ոչ թե համասեռ վատացման, այլ՝ շարժաբանական համակարգի տարածքում տեղային գերլարման և լարման անհամասեռ ցիկլերի միջոցով:

Քարերի մաշվածության մեխանիկա. Ճանապարհային մասերի վրա ազդեցության քանակական գնահատում

Մաշվող շփման ռեժիմներ. Սայլակների և բուշինգների վրա սահող, հարվածային և գլորվող մաշում

Քարերի մաշվածությունը տեղի է ունենում երեք հիմնական շփման ռեժիմներով՝ սահել, հարվածել և գլորվել: Սահելը ամենաշատը մաշում է սարքավորումները: Ըստ 2014 թվականին «Wear» ամսագրում հրապարակված հետազոտության՝ սահելը նյութի կորուստը 3–5 անգամ ավելի մեծ է, քան գլորման շփման դեպքում: Դա պայմանավորված է նրանով, որ քարերը սահելիս միկրոկտրում են շղթայավոր անվաբարձրացների մակերևույթները: Երբ մեքենաները հանկարծակի հանդիպում են ռելիեֆի փոփոխության, առաջանում է հարվածային մաշվածություն, որը ծռում է և ձևափոխում բուշները՝ միաժամանակ արագացնելով այն մակերեսից տակ գտնվող մաշվածության ճաքերը, որոնցից բոլորս էլ վախենում ենք: Գլորման շփումը սկզբում այնքան վտանգավոր չէ, քանի որ այն առաջացնում է միայն դանդաղ մակերևույթային մաշվածություն: Սակայն խնդիրներ առաջանում են, երբ միկրոսկոպիկ մաշվածության մասնիկներ կպչում են շարժվող մասերի միջև: Թվերն էլ պարզ պատկեր են ներկայացնում. քարհանքներում կատարված դաշտային դիտարկումները ցույց են տալիս, որ շղթայավոր անվաբարձրացների վաղ փչացումների 60–70 տոկոսը կարելի է վերագրել միայն սահելու շփման ռեժիմին:

Մակերևույթի վատացման ճանապարհներ՝ ռոլիկների և իդլերների մեջ փոսիկներ, կտրվածքներ և եզրային ճեղքվածքներ

Երբ քարերը շփվում են բեռնված մասերի հետ, դա ժամանակի ընթացքում այդ մասերի ավելի շատ ձևերով ձախողվելու պատճառ է դառնում: Փոքր հարվածների շարքը հավաքվելով ստեղծում է բավարար ուժ, որը գերազանցում է նյութի տեղային դիմացկունությունը, և սկսվում է փոսավորման գործընթացը: Այդ փոքր լարվածության կետերը այնուհետև մեծանում են՝ վերածվելով ավելի մեծ խնդիրների՝ այսպես կոչված մակերեսային թեքվածությունների, որոնք իրականում հանդիսանում են գլանավոր սայլակների ամբողջովին կանգնելու հիմնական պատճառներից մեկը: Հատկապես իդլեր ֆլանցների դեպքում մենք ավելի հաճախ նկատում ենք այլ երևույթ. այստեղ գերակշռում է մասնիկների բաժանվելը (չիփինգը), քանի որ երբ քարերը ուղղակիորեն հարվածում են դրանց, նյութը միտումնավոր ճեղքվում է, այլ ոչ թե աստիճանաբար ծռվում: Նաև եզրային ճեղքերը դառնում են խնդիր: Դրանք սկսվում են աճել արտադրության ընթացքում մնացած փոքր թերություններից՝ երբ մասերը ենթարկվում են պտտման ուժերի: Քարի տեսակը նույնպես մեծ նշանակություն ունի: Կարծր նյութերը, ինչպես օրինակ գրանիտը (Մոհսի սանդղակով 6-7 միավոր), շատ ավելի արագ են մաշվում, քան ավելի փափուկ նյութերը, օրինակ՝ մերժաքարը (Մոհսի սանդղակով մոտավորապես 3-4 միավոր): Շասսիների մաշվածության օրինակների վերաբերյալ հետազոտությունները ցույց են տալիս, որ գրանիտը մաշվածությունը մոտավորապես 40%-ով ավելի շատ է առաջացնում, քան մերժաքարը:

Հող–ժայռի սիներգիա. Ինչու՞ են խառը տերասների պայմանները արագացնում և ձևափոխում Հագուստ Կառուցվածքներ

Ներդրված ժայռ կավի կամ ավազային հողում. ուժեղացված մաշում և անհավասարաչափ բեռնվածության բաշխում

Աբրազիվ ժայռերը կպչում են կոհեզիվ հողերին, օրինակ՝ կավին և սիլտին, ինչը դաշտում ստեղծում է այն, ինչ մենք անվանում ենք «բարձր մաշվածության հիբրիդային վիճակ»: Երբ խոնավ և կպչուն հողերը այդ ժայռերը պահում են մեքենայի շարժաբանակների դեմ, շփման ճնշումը զգալիորեն բարձրանում է: Մենք խոսում ենք մաշման ինտենսիվության մասին, որը իրականում երեք անգամ բարձր է, քան մեքենաների շահագործման ժամանակ միատեսակ ռելիեֆով տարածքներում: Ի՞նչ է տեղի ունենում հետո: Այդ բռնված ժայռերը սկսում են աշխատել որպես փոքրիկ պտտվող աբրազիվներ՝ յուրաքանչյուր պտույտի ժամանակ սանդղավանդակի նման մաշելով սայլակների և բուշինգների մակերեսները: Նույն ժամանակ հողի ավելի փափուկ մասերը սեղմվում են մեծ բեռնվածության տակ, իսկ ներդրված ժայռերը պարզապես մնում են իրենց տեղում՝ չենթարկվելով ճշգրիտ դեֆորմացիայի: Դա առաջացնում է բազմաթիվ խնդիրներ ռոլիկների և իդլերների վրա կշռի բաշխման վերաբերյալ: Լարումը կենտրոնանում է որոշակի տեղերում, ինչը հանգեցնում է մակերեսի փոսիկների և կտրվածքների առաջացման՝ այլ ոչ թե հավասարաչափ մաշման: Ոչ զարմանալի, որ մեքենաների ստորին մասերի մաշվածության այսպիսի տարբեր օրինակներ են նկատվում խառը պայմաններում աշխատելիս՝ համեմատած մաքուր ժայռոտ կամ կաղամբային միջավայրերում:

Գործառնական պատասխան՝ ստորին մասի դիզայնի համապատասխանեցումը գերակշռող ռելիեֆի գործոններին

Սարքավորումների կառավարողները, ովքեր ցանկանում են նվազեցնել վաղաժամկետ մաշվածությունը և խնայել գումար, ստիպված են համապատասխանեցնել ստորին մասի դիզայնը հողի և ժայռերի գնահատման ընթացքում հայտնաբերված հիմնական ռելիեֆային առանձնահատկություններին: Կպչուն հողերի (օրինակ՝ կավի) հետ աշխատելիս ավելի լայն շղթաները օգնում են մեքենայի քաշը ավելի հավասարաչափ բաշխել, որպեսզի այն ավելի քիչ խորտակվի: Անկայուն ավազոտ հողերի դեպքում ավելի ուժեղ բուշները ավելի լավ են դիմանում անընդհատ շփման ազդեցությանը: Դժվար ժայռոտ միջավայրերում անհրաժեշտ են հատուկ ռոլերներ և իդլերներ՝ հարվածների ազդեցությամբ առաջացած փոսերի և ճեղքերի դիմացկունություն ցուցաբերող ամուր համաձուլվածքներից: Մեղմ հողերի համար անհրաժեշտ է ամբողջովին այլ մոտեցում՝ մասերը պետք է նախագծված լինեն այնպես, որ դիմանան կրկնվող լարվածությանը՝ ժամանակի ընթացքում չքայքայվելով: Ճահճային հողերի և ժայռերի խառնուրդ պարունակող տարածքները հատուկ մարտահրավերներ են ստեղծում: Այս տարածքներում սովորաբար անհրաժեշտ են ամուր կառուցվածքներ՝ ամբողջ համակարգում բարելավված ամրացումներով և ավելի դիմացկուն շփման կետերով: Իրական աշխարհում կատարված փորձարկումները ցույց են տալիս, որ այս հարմարեցված մոտեցումները կարող են մասերի աշխատանքային ժամկետը մեծացնել մոտավորապես 30 տոկոսով և նվազեցնել անսպասելի վերանորոգումները: Այս մեթոդը չի օգտագործում «մեկը բոլորի համար» սպեցիֆիկացիաներ, այլ օպերատորներին տալիս է իրական արդյունքներ՝ հիմնված յուրաքանչյուր կոնկրետ աշխատանքային տարածքի պայմանների վրա:

FAQ բաժին

Ի՞նչ են կոհեզիվ և ոչ կոհեզիվ հողերը

Կոհեզիվ հողերը, օրինակ՝ կավը, պահում են ջուրը և միացվում են միմյանց, իսկ ոչ կոհեզիվ հողերը, օրինակ՝ ավազը, թեթև են և չոր

Ինչպե՞ս է հողի կարծրությունը ազդում սարքավորումների մաշվածության վրա

Կարծր հողը կարող է առաջացնել հարվածներ, որոնք տարածվում են սարքավորումների մեջ՝ առաջացնելով մաշվածություն և հնարավոր ձախողում

Ինչու՞ են խառը հողային պայմանները մեքենաների համար մարտահրավեր ներկայացնում

Խառը հողային պայմանները առաջացնում են անհավասարաչափ բեռնվածության բաշխում և արագացված մաշվածություն սարքավորումների բաղադրիչների վրա