Ինչպես է համակարգի մշակումը ազդում մեքենայի կայունության վրա թեքությունների վրա

Ճնշման բաշխումը գետնի վրա և թեքության կայունությունը

Ճշգրտորեն բաշխել քաշը շատ կարևոր է թեքված մակերևույթներում անվտանգ շահագործման համար: Երբ հողի ճնշումը չի հավասարաչափ բաշխված, առաջանում են անկայունության խնդիրներ, որոնք ավելի սուրանում են՝ ինչպես թեքությունը մեծանում է: Շատերը գիտեն, որ սա տեղի է ունենում, երբ ռոլիկները չեն համատեղված կամ պտտման կետերում առկա է մշտական օգտագործման պատճառով առաջացած մաշվածություն: Դրա հետևանքով առաջանում է մեքենայի վրա քաշի անհավասարաչափ բաշխում, ինչը փաստացի նվազեցնում է մակերևույթների միջև շփման ուժը: Թեքված սեղանների վրա կատարված փորձարկումները ցույց են տալիս, որ սա կարող է կողային սահմանային հավանականությունը մեծացնել 40 տոկոսից ավելի: Միաժամանակ մեքենան ավելի հավանական է, որ կտարափվի, քանի որ նրա ծանրության կենտրոնը անսպասելիորեն տեղաշարժվում է: Մեծ սարքավորումների արտադրողները այս խնդիրները լուծում են հատուկ շղթայի լարման համակարգերի և շասսի ամբողջ երկայնքով իդլերների հուսալի դիրքավորման միջոցով: Այս ճշգրտումները օգնում են պահպանել ճնշման հավասարաչափ բաշխումը մեքենայի տակ գտնվող բոլոր շփման կետերում, ինչը մեծապես բարելավում է դրա կարողությունը արդյունավետ աշխատել բարդ ռելիեֆի պայմաններում:

Ինչպես է անհավասար հողի ճնշումը մեծացնում կողային սահմանային և տարափման ռիսկը թեքված մակերևույթներում

Ճնշման խնդիրները սարահարթերում կարող են բերել երկու հիմնական ուղղությամբ լուրջ անկայունության. երբ գետնի մակերևույթը տեղային մասշտաբով փլվում է և երբ ծանրությունը անհավասարաչափ է բաշխված մեքենայի վրա: Խնդիրը վատթարվում է, երբ ծանր հատվածները ճնշում են գետնի վրա այնքան ուժեղ, որքան հողը չի կարողանում դիմականել, հատկապես թաց կավի կամ թեթև ապարների պայմաններում: Սա ստեղծում է թույլ հատվածներ ճնշման ամենամեծ կենտրոնացման տակ գտնվող վայրերում: Միաժամանակ՝ ճնշման ավելի թույլ հատվածներում ավելի շատ են սահում, ինչը դրանք վերածում է պտտման առանցքների, որոնք անսպասելիորեն թափահարում են մեքենաները: Ըստ 2021 թվականի ISO 5010 ստանդարտի համաձայն կատարված փորձարկումների՝ նույնիսկ փոքր տարբերությունները շատ մեծ նշանակություն ունեն: Ուղղակի 15%-անոց ճնշման տարբերությունը մոտավորապես 20 աստիճանի թեքության դեպքում վերաշրջման հավանականությունը վեց անգամ մեծացնում է: Այս խնդիրների դեմ պայքարելու համար սարքավորումների արտադրողները սկսել են օգտագործել օրինակ՝ ճոճվող հավասարակշռող վահանակներ և կարգավորվող տրակտորային սայլակներ: Այս բաղադրիչները օգնում են մեքենայի տարբեր մասերի վրա մեկնաբանել ուժը, երբ այն շարժվում է, ինչը հատկապես կարևոր է էքսկավատորների կայունությունը պահպանելու համար՝ անկախ նրանց չափսերից կամ լայնությունից:

Հատակի վրա լողացման առավելությունները՝ օպտիմալացված հետագծի լայնության շնորհիվ. ISO 10266 ստանդարտի փորձարկման տվյալները բարձրադիր տեղամասերում կայունության մասին

Լայնացված հետագծի պրոֆիլները վերափոխում են բարձրադիր տեղամասերում աշխատանքի ցուցանիշները՝ հիմնվելով լողացման ֆիզիկայի վրա: Հետագծի հետ շփման մակերեսի մեծացման շնորհիվ օպտիմալացված կառուցվածքները հողի վրա գործադրվող ճնշումը նվազեցնում են մինչև 35%-ով համեմատած ստանդարտ կառուցվածքների հետ: Դա ստեղծում է սուզման էֆեկտ, որը հակազդում է գրավիտացիոն սահմանային ուժերին՝ սկզբունք, որը հաստատվել է ISO 10266:2023 ստանդարտի համաձայն կատարված սերտիֆիկացման փորձարկումներում.

Տվյալները համապատասխանում են ASTM F1637 ստանդարտի հողի պայմաններին՝ 30 % խոնավության դեպքում

Ավելի լայն հետքը օգնում է ավելի լավ բաշխել պտտման մոմենտը ամբողջ ստորին մասի համակարգով և պահպանել մեքենայի կայունությունը շարժվելիս: Դա իրականում կանխում է գետնի չափազանց սեղմվելը մեկ վայրում թեքությունների ժամանակ, ինչը հատկապես կարևոր է 30 աստիճանից ավելի թեք բարձրություններում աշխատելիս ճանապարհին մնալու համար: Հատկապես վատ պայմաններ են ստեղծվում մառախլապատ եղանակին, երբ նեղ հետք ունեցող մեքենաները սահում են մոտավորապես 70 տոկոսով ավելի հաճախ: Այսօրվա դաշտային աշխատանքների համար նախատեսված սարքավորումները լավ օգտագործում են լայնության և ճնշման միջև այս կապը՝ հաղթահարելու դժվար ռելիեֆի խնդիրները, որոնք այլ մեքենաների համար կլինեին անհաղթահարելի:

Քաշքշում Նյութերի և մակերևույթի փոխազդեցությունը սահուն թեքությունների վրա

Պողպատե և ռետինե հետքեր. ճակատամարտի գործակցի համեմատություն (ASTM F1809) խոնավ, կաղամբապատ և սառցե թեքությունների պայմաններում

Երբ խոսքը վերաբերում է չոր թեքություններին, պողպատե շղթաները իրականում ապահովում են մոտավորապես 18 % լավ ճանապարհային բռնակ՝ համեմատած ռետինե շղթաների հետ, իսկ ASTM F1809-22 ստանդարտների համաձայն՝ պողպատի համար բռնակի գործակիցը կազմում է 0.42, իսկ ռետինի համար՝ 0.35: Սակայն բավականին շատ բան փոխվում է, երբ դիտարկում ենք խոնավ կավային պայմանները: Այստեղ ռետինը իրոք առանձնանում է՝ գերազանցելով պողպատը մոտավորապես 27 %-ով՝ շնորհիվ իր հարմարվող բռնակի: Այնուամենայնիվ, սառցե 25 աստիճանանոց թեքությունների վրա վուլկանացված ռետինը միևնույն ժամանակ բավականին լավ է պահում իրեն հիմքին՝ բռնակի գործակիցը մոտավորապես 0.28 լինելով՝ շնորհիվ նրա միկրոսկոպիկ մակարդակում առաջացող փոքր դեֆորմացիայի: Պողպատը այդքան բախտավոր չէ՝ նույն պայմաններում իջնելով միայն 0.19-ի: Այս տարբերությունները շատ կարևոր են մեքենայի ստորին մասի դիզայնի և ընդհանուր կայունության համար: Ռետինի ճկունությունը օգնում է նվազեցնել սահմանափակման խնդիրները հիդրոպլանացման դեպքերում, մինչդեռ պողպատե շղթաներ ունեցող մեքենաները ավելի հեշտությամբ են սահում սառցե մակերևույթների վրա, որտեղ բռնակը արդեն վատացած է:

Պարանի մաշվածության պատճառով կայունության կորուստ. 30°-ից բարձր բարձրադիր տեղամասերում ռետինե շղթայի բռնակի վատացման կորեր

Ռետինե շղթաները սկսում են զգալիորեն կորցնել բռնակը մոտավորապես 2000 ժամ շահագործման անց, հատկապես երբ բարձրանում են 30 աստիճանից ավելի քան թեք բլուրներ: Բռնակի գործակիցը կտրուկ նվազում է՝ մոտավորապես 0,38-ից մինչև ընդամենը 0,23 կավային հողերում, ինչը մեքենաների թափառման հավանականությունը զգալիորեն մեծացնում է: Ի՞նչն է այս երևույթի պատճառը: Հիմնականում դա պայմանավորված է շղթայի խրված մասերի (լագերի) ժամանակավոր սեղմմամբ և ռետինե մակերեսի վրա փոքրիկ ճեղքերի առաջացմամբ, որի պատճառով դրանք այլևս այնպես արդյունավետ չեն կարողանում մաքրել կավային հողերից մուրաբան: Այս մաշված շղթաներով շահագործվող մեքենաները 35 աստիճանից բարձր թեքությամբ տեղամասերում սահում են երկու անգամ ավելի հաճախ, քան նոր շղթաներով շահագործվող մեքենաները: Այս խնդրի վերացման համար մեծամասնությամբ սարքավորումների արտադրողները իրենց շղթաները նախագծում են շեղված բլոկներով, որոնք իրարից բավարար տարածությամբ են տեղադրված՝ համապատասխանելու արդյունաբերության ստանդարտներին և ապահովելու բարձր թեքությամբ տեղամասերում աշխատանքի հիմնական անվտանգության պահանջները:

Կինեմատիկ երկրաչափություն և կշռի տեղափոխման վերահսկում

Վերջնական շարժման կոնֆիգուրացիա (ցածր/բարձր շարժում) և դրա ազդեցությունը պտտման մոմենտի վեկտորավորման և կենտրոնային ծանրության կետի շեղման վրա բարձրանալիս/իջնելիս

Վերջնական մեխանիզմի տեղադրման վայրը որոշիչ նշանակություն ունի մեքենաների կայունության համար, երբ դրանք շարժվում են թեքություն ունեցող մակերևույթներով: Ցածր տեղադրման կառուցվածքներում շարժիչավոր ատամնավոր անվայի դիրքը գտնվում է շարժասարքի շրջանակի տակ, ինչը փաստացի իջեցնում է մեքենայի ծանրության կենտրոնը (CoG) 12–18 %-ով՝ համեմատած բարձր տեղադրման կառուցվածքներով: Այս կառուցվածքը նվազեցնում է բարձրանալիս առաջացող անհաճելի պտտման շարժումները, քանի ո что շարժականության մոմենտը հավասարաչափ է բաշխվում ստորին մասում՝ այլ որևէ մեկ կետում կենտրոնանալու փոխարեն: Դա նշանակում է, որ չկան անսպասելի զանգվածի բաշխման փոփոխություններ, որոնք կարող են մեքենան հետ գլորել 25 աստիճանից ավելի թեքություն ունեցող բարձրադիր մակերևույթներում: Իջնելիս այս համակարգերը օգտագործում են հատուկ մոլորակային ատամնավոր անվայի մեխանիզմներ՝ շարժասարքի լարվածությունը հաստատուն պահելու համար, ինչը նվազեցնում է մեքենայի անվերահսկելի սահելու հավանականությունը: Իրական աշխարհում կատարված փորձարկումները ցույց են տվել նաև մի շատ արժեքավոր արդյունք. ցածր տեղադրման կառուցվածք ունեցող մեքենաները շեյլի թեքություն ունեցող մակերևույթներում կողային սահումը 40 % պակաս են ունենում: Դա հասանելի է դառնում ցենտրաձիգ ուժերի դեմ պայքարելու համար հիմնարար մեխանիկական լծավորման սկզբունքների կիրառմամբ, ինչը մեքենաները շատ ավելի անվտանգ և կանխատեսելի դարձնում է բարդ ռելիեֆի պայմաններում:

Պտտման և երկու ճյուղավորված միացման հանգույցներ. հավասարակշռում են ռելիեֆին համապատասխանելը և կառուցվածքային կոշտությունը թեք լանջերով շահագործման ժամանակ

Պտտվող միացման հանգույցները հնարավորություն են տալիս մեքենաներին ծալվել և ճկվել անհարթ մակերևույթով շարժվելիս՝ չքայքայվելով: Այդ հանգույցները սովորաբար պարունակում են գնդաձև ռոլիկային սայլակներով հեծաններ, որոնք յուրաքանչյուր բոգի անիվի համար թույլ են տալիս մոտավորապես 15 աստիճանի ուղղահայաց շարժում: Սա օգնում է շղթաներին մնալ հողի հետ շփման մեջ՝ առանց շրջանակի պտտվելու: Սակայն այստեղ նույնպես կա փոխզիջում. չափից շատ ճկունությունը իրականում կարող է առաջացնել անկայունություն: Ըստ փորձարկման ստանդարտների՝ կոշտ միացման համակարգերով ստեղծված մեքենաները 30 աստիճանանոց թեքության վրա 28 %-ով ավելի քիչ են թավալվում: Իմաստուն ինժեներները միջին ճանապարհն են գտնում՝ օգտագործելով կոնաձև ռոլիկային սայլակներ, որոնք ավելի լավ են դիմանում կողային ուժերին՝ միաժամանակ պահպանելով անկյունային շարժումը սահմաններում: Լավ նախագիծը շրջանակի ձևախախտումը պահում է հինգ միլիմետրից պակաս, նույնիսկ առավելագույն կողային բեռնվածքի դեպքում, ապահովելով շղթաների և հողի մակերևույթի միջև ճիշտ կշռաբաշխություն, ինչը ամենակարևորն է թեք մակերևույթներում կայունությունը պահպանելու համար:

Շղթայավոր ընդդեմ անիվավոր համակարգեր. Ինչու՞ Ստորագրություն Դիզայնը որոշում է թեքության ցուցանիշները

Իրականում շարժաբետոնավոր մեքենաների և դրանց անվավոր համարժեքների միջև եղած հիմնական տարբերությունը կապված է դրանց կշռի գետնի վրա բաշխման եղանակի հետ, ինչը մեծ նշանակություն ունի թեքությամբ մակերևույթներում աշխատելիս: Շարժաբետոնավոր մեքենաների դեպքում կշիռը բաշխվում է շատ ավելի մեծ մակերեսի վրա, ուստի դրանք գետնի վրա ստեղծում են զգալիորեն փոքր ճնշում, քան անվավոր մեքենաները: Այս կառուցվածքը նաև նշանակում է, որ մեքենան ավելի ցածր է գտնվում գետնի նկատմամբ և ավելի լավ է կպչում դեպի ձգողականության կենտրոն, ինչը նվազեցնում է նրա կողմնային սահելու հավանականությունը բլուրների վրա: Անվավոր մեքենաների դեպքում սակայն ամբողջ կշիռը կենտրոնանում է մի քանի փոքր կետերում, որը կարող է նրանց խորանալ մեղմ հողի մեջ և դժվարացնել դիրքի պահպանումը, երբ բլուրի թեքությունը գերազանցում է մոտավորապես 15 աստիճանը: Արդյունաբերության մեջ փորձառու մասնագետները նկատել են, որ շարժաբետոնավոր մեքենաները 30 աստիճանի թեքությամբ բլուրների վրա մոտավորապես 40 տոկոսով երկար են մնում գետնի հետ շփման մեջ, ինչը, ակնհայտորեն, նպաստում է կայունության պահպանմանը այդպիսի բարդ կողմնային բլուրների վրա աշխատելիս: Երբ աշխատանքը կատարվում է շատ քարային և ստույգ թեքված տեղանքում, որտեղ մեքենայի վերալարվելը մեծ վտանգ է ներկայացնում, մեքենայի ստորին մասի (շարժաբետոնավոր համակարգի) ճիշտ ընտրությունը դառնում է անհրաժեշտ պայման աշխատողների անվտանգությունը ապահովելու համար:

Հաճախ տրամադրվող հարցեր

Ինչ են հարթության վրա անհավասար ճնշման հետ կապված հիմնական ռիսկերը բարձրադիր տեղամասերում?

Բարձրադիր տեղամասերում հարթության վրա անհավասար ճնշումը մեծացնում է կողային սահելու և գլորվելու ռիսկը: Մեծ քաշով տեղամասերը կարող են առաջացնել տեղական հողի փլուզում, իսկ անհավասարակշռված քաշի բաշխումը՝ անսպասելի թեքվելու և անկայունության:

Ինչպե՞ս են սարքավորումների արտադրողները լուծում բարձրադիր տեղամասերի կայունության հետ կապված խնդիրները:

Արտադրողները օգտագործում են շղթայի լարման համակարգեր, հավասարակշռող վահանակներ, կարգավորելի շղթայի սայլակներ և լայնացված շղթայի պրոֆիլներ՝ հարթության վրա ճնշման հավասարակշռվածությունը պահպանելու և բարձրադիր տեղամասերի կայունությունը բարելավելու համար:

Ինչ առավելություններ ունեն ռետինե շղթաները տարբեր ռելիեֆներում ստալյան շղթաների համեմատ:

Ռետինե շղթաները խոնավ և կաղամարոտ պայմաններում ապահովում են լավագույն ճանապարհային բռնակ, քանի որ դրանք հարմարվում են մակերևույթին, իսկ ստալյան շղթաները ավելի լավ են ապահովում ճանապարհային բռնակը չոր մակերևույթներում: Ռետինե շղթաները նաև նվազեցնում են սառույցի վրա սահելու հավանականությունը:

Ինչպե՞ս է վերջնական շարժաբերի կոնֆիգուրացիան ազդում սարքավորման կայունության վրա բարձրադիր տեղամասերում:

Ցածր վարույթի կարգավորումները իջեցնում են ծանրության կենտրոնը, նվազեցնելով թեքման շարժումները և զանգվածի բաշխման փոփոխությունները, ինչը բարելավում է կայունությունը ինչպես բարձրացման, այնպես էլ իջնելու ժամանակ: