Quyosh tizimi dizayni qanday qilib mashinalarning egri sirtlarda barqarorligini ta'sirlaydi

Yer ostidagi bosim taqsimlanishi va tekislik barqarorligi

Yerda og'irlikni to'g'ri taqsimlash qiyalikda xavfsiz ishlash uchun juda muhim. Yer bosimi teng bo'lmasa, bu baribir noyoblikka olib keladi va qiyalik keskinlashgan sari bu muammo yanada kuchayadi. Ko'pchilik odamlar bu holat g'ildiraklar tekislanmagan yoki aylanish nuqtalari doimiy foydalanish natijasida yaxshi yeyilganda sodir bo'lishini biladi. Natijada mashinaning og'irlik taqsimlanishi noaniq bo'ladi, bu esa sirtlar orasidagi ishqalanish kuchini haqiqatan ham pasaytiradi. Og'irlikni siljish jadvalidagi sinovlar shuni ko'rsatadiki, bu yon siljish ehtimolini 40 foizdan ortiq oshirishi mumkin. Bir vaqtda mashina og'irlik markazi kutib turganidan boshqa joyga siljiganda qulashi ehtimoli ham ortadi. Katta hajmli texnikani ishlab chiqaruvchi kompaniyalar bu muammolarga maxsus g'ildiraklar tarangligini sozlaydigan tizimlar va korpus bo'ylab idlerlarni ehtiyotkorlik bilan o'rnatish orqali yechim topadi. Bu sozlamalar mashinaning pastki qismidagi barcha kontakt nuqtalariga bosimni muvozanatlashga yordam beradi va shu tufayli u qiyin yer sharoitlarida ancha yaxshi ishlashi mumkin.

Yer bosimining teng bo'lmasligi qiyalikda yon siljish va qulash xavfini qanday oshiradi

Qiyaliklarda bosim muammolari ikkita asosiy yo'nalishda jiddiy nobarqarorlikka olib keladi: yer mahalliy darajada siljiganda va og'irlik mashinaning turli qismlariga teng taqsimlanmaganida. Muammo nam loy yoki bo'sh qoya sharoitida, ayniqsa, og'ir joylar tuproq qandaydir qo'llab-quvvatlay olmaydigan darajada bosim o'tkazganda yanada keskinlashadi. Bu esa eng katta bosim qo'llaniladigan joyning to'g'ridan-to'g'ri ostida zaif joylar hosil qiladi. Bir vaqtda, kamroq bosim qo'llaniladigan hududlar ko'proq siljishga moyil bo'ladi va mashinalarning kutilmadanda ag'darilishiga sabab bo'ladigan burilish nuqtalari sifatida xizmat qiladi. 2021-yilgi ISO 5010 standartiga ko'ra o'tkazilgan sinovlar shuni ko'rsatdiki, hatto maydona farqlar ham juda muhim ahamiyatga ega. Masalan, taxminan 20 graduslik qiyalikda bosimda faqat 15% farq bo'lsa ham, ag'darilish ehtimoli olti marta ortadi. Bu muammolarga qarshi kurashish uchun uskuna ishlab chiqaruvchilari tebranuvchi tenglashtiruvchi tayyorgarlar va sozlanadigan gusenitsa panjaralaridan foydalana boshladilar. Bu komponentlar harakat davomida kuchni mashinaning turli qismlariga tarqatishga yordam beradi va bu ekskavatorlarning barqarorligini saqlashda, ularning o'lchami yoki kengligi qanday bo'lmasin, juda muhim ahamiyatga ega.

Optimal uzunlikdagi yo'l kengligining suzish afzalliklari: Egri chiziqda ushlab turish qobiliyati bo'yicha ISO 10266 sinov ma'lumotlari

Kengroq yo'l profilari suzish fizikasi orqali egri chiziqda ishlashni tubdan o'zgartiradi. Yer bilan aloqa maydonini kengaytirish orqali optimal konfiguratsiyalar yer bosimini standart dizaynlarga nisbatan maksimal 35% gacha kamaytiradi. Bu gravitatsion glising kuchlariga qarshi ishlovchi sovutish effekti yaratadi — bu tamoyil ISO 10266:2023 sertifikatlash sinovlarida tasdiqlangan:

Ma'lumotlar namlik miqdori 30% bo'lgandagi ASTM F1637 tuproq sharoitlarini aks ettiradi

Kengroq iz qo'yish butun pastki qism tizimiga bo'ylab momentni yaxshiroq tarqatishga yordam beradi va mexanizm harakatlanayotganda uni barqaror tutadi. Bu aslida yer yuzasini bir joyda haddan tashqari siqilishidan to'xtatadi, ayniqsa 30 gradusdan ham katta burchakda tepaliklarda ishlashda yo'lning saqlanishini ta'minlash uchun bu juda muhim. Ayniqsa, nam ob-havo sharoitida tor izli mexanizmlar taxminan 70 foiz tez-tez sirpanadi. Hozirgi kunda qiyin tepaliklar uchun mo'ljallangan uskunalar kenglik va bosim o'rtasidagi munosabatdan foydalangan holda boshqa mexanizmlarni to'xtatib qo'yadigan murakkab relyef muammolarini hal qilishda yaxshi natija beradi.

Traktsiya Sirpanuvchan tepaliklarda materiallar va sirt o'zaro ta'siri

Po'lat va rezina izlari: nam, loyli va muzli tepalik sharoitida (ASTM F1809) tirnoqlanish koeffitsienti solishtirmasi

Quruq qiyaliklarda po'latdan yasalgan gusenitsalar rezinaga nisbatan taxminan 18% yaxshi ushlab turish imkoniyatiga ega bo'ladi; ASTM F1809-22 standartlariga ko'ra, po'lat uchun ushlab turish koeffitsienti 0.42, rezina uchun esa 0.35 ga teng. Lekin nam loyli sharoitda vaziyat bir necha bor o'zgaradi. Rezina bu yerda haqiqatan ham yorqin namoyon bo'ladi va mikroskopik darajada moslanuvchan ushlab turish xususiyati tufayli po'latga nisbatan deyarli 27% yaxshiroq natija ko'rsatadi. Biroq, muzlagan 25 graduslik qiyaliklarda vulkanizatsiyalangan rezina mikroskopik darajada biroz shakl o'zgartirish tufayli yerga yaxshi ushlanib turadi va uning ushlab turish koeffitsienti taxminan 0.28 atrofida bo'ladi. Po'lat esa shu o'xshash sharoitlarda faqat 0.19 gacha pasayadi. Bu farqlar ostki qism (undercarriage) dizayni hamda mashinaning umumiy barqarorligi uchun juda muhim ahamiyatga ega. Rezinaning moslanuvchanligi gidroplaning vaziyatlarida sirpanish muammolarini kamaytirishga yordam beradi, shu bilan birga po'lat gusenitsali mashinalar ushlab turish qobiliyati allaqachon pasaygan muzlagan sirtlarda tezroq sirpanadi.

Yopishuvning ishlatilish natijasida barqarorlikni yo'qotishi: 30° dan yuqori qiyalikdagi rezinadan yasalgan gusenitsalarning yopishuv qobiliyatini pasaytirish egri chiziqlari

Rezinadan yasalgan gusenitsalar ayniqsa 30 gradusdan yuqori qiyalikdagi tepaliklarga chiqishda taxminan 2000 soat ishlashdan keyin sezilarli darajada yopishuv qobiliyatini yo'qotadi. Nam sharoitda yopishuv koeffitsienti 0,38 atrofidan faqat 0,23 gacha keskin pasayadi, bu esa texnikaning qulashi ehtimolini ancha oshiradi. Buning sababi nima? Asosan, tishli elementlar (lug) vaqt o'tishi bilan siqiladi va rezina yuzida maydanoz yorilishlar hosil bo'ladi; shu sababli ular gillamli tuproqlarda mudni samarali tozalay olmaydi. Eski gusenitsalarda ishlaydigan texnika yangi gusenitsalarda ishlaydigan texnikaga nisbatan 35 gradusdan yuqori qiyalikdagi tepaliklarda ikki baravar ko'proq kayzib ketadi. Ushbu muammoni hal qilish uchun ko'pchilik uskuna ishlab chiqaruvchilari o'z gusenitsalarini sanoat me'yori talablari bo'yicha tik tekislikda ishlash uchun zarur asosiy xavfsizlik talablarini qondiradigan tarzda, bir-biridan masofa saqlab joylashtirilgan bloklardan tashkil etilgan qilishmoqda.

Kinematik geometriya va og'irlikni uzatishni boshqarish

Yakuniy uzatma konfiguratsiyasi (past/yuqori uzatma) va uning torq vektorlashga hamda ko’tarilish/tushish paytidagi og’irlik markazining siljishiga ta’siri

Yakuniy uzatma qismi qayerda joylashganligi, uskunalar qiyalikda harakatlanayotganda ularning barqarorligini saqlashda muhim ahamiyatga ega. Past uzatmali konfiguratsiyalarda uzatma yulduzchasi (sprocket) gusenitsa ramkasining pastida joylashadi; bu esa markazni (CoG) yuqori uzatmali konfiguratsiyalarga nisbatan 12 dan 18 foizgacha pastroq qiladi. Bu konfiguratsiya tepaliklarga chiqishda noqulay tiklanish (pitch) harakatlarini kamaytirishga yordam beradi, chunki buruvish momenti (torque) gusenitsa ostidagi qism bo'ylab teng taqsimlanadi va bitta nuqtada to'planmaydi. Shu tufayli og'irlik taqsimoti keskin o'zgarmaydi va uskuna taxminan 25 gradusdan ortiq qiyalikda orqaga qulashi xavfi yo'q. Tepalikdan tushayotganda bu tizimlar gusenitsaning tarangligini doimiy saqlash uchun maxsus sayyoraviy tishli g'ildiraklardan foydalanadi; shu sababli uskunaning nazoratsiz siljishi ehtimoli kamayadi. Haqiqiy dunyo sharoitlarida o'tkazilgan sinovlar ham juda ta'sirli natijalar ko'rsatdi — past uzatmali uskunalar shifer qiyaliklarida yon tomonga siljishini taxminan 40% ga kamaytiradi. Ular bu natijaga asosiy mexanik levinin (qo'llanma) tamoyillaridan foydalangan holda markazdan qochma kuchlarga qarshilik ko'rsatish orqali erishadi; bu esa ularni murakkab relyef sharoitlarida ancha xavfsizroq va bashorat qilish osonroq qiladi.

Aylanish o'qi va yoke ulanishi: qiyalikda ishlash uchun relyefga moslikni strukturaning qattiq qilish bilan muvozanatlash

Artikullangan tizimlardagi aylanish ulanishlari (pivot joints) uskunalar uchun notekis yerda harakatlanayotganda ularni singdirib, egilib, ajralmasdan harakatlana olish imkonini beradi. Bu ulanishlar odatda sharsimon valikli podshipniklar bilan jihozlangan yugurlar (yokes)dan iborat bo'lib, har bir bogi g'ildiragiga taxminan 15 graduslik vertikal harakat qilish imkonini beradi. Bu esa g'ildiraklar (traks) yerga doimiy ravishda urinib turishini ta'minlaydi va ramkani burishni oldini oladi. Lekin bu yerda ham muvozanat mavjud: ortiqcha moslashuvchanlik aksincha, barqarorlikni pasaytirishi mumkin. Qattiq artikulyatsiya tizimlari bilan yasalgan uskunalar sinov standartlariga ko'ra, 30 graduslik egilishdagi tepaliklarda 28% kamroq qulab tushadi. Aqlli muhandislarning yechimi — to'g'ri burchakli harakatni cheklab turish bilan birga, yon kuchlarga chidamliroq bo'lgan konussimon valikli podshipniklardan foydalanishdir. Yaxshi loyiha maksimal yon yuklamalarga duch kelganda ham ramkaning deformatsiyasini besh millimetrdan kamroq saqlaydi; bu esa traks va yerga ta'sir etadigan og'irlikni to'g'ri taqsimlashni ta'minlaydi va bu aynan qiyalikdagi tepaliklarda barqarorlikni saqlashda eng muhim omil hisoblanadi.

Traksli va g'ildirakli tizimlar: Nima uchun? Pastki apparatura Dizayn qiyalikda ishlashni belgilaydi

Haqiqiy jihatdan gusenitsali texnikalar ularga o'xshash g'ildirakli texnikalardan farqlanishini asosan ularning yerga og'irligini qanday tarqatishi belgilaydi; bu esa tepaliklarda ishlashda barcha farqni qiladi. Gusenitsalar bilan texnikaning og'irligi ancha keng sirtga tarqatiladi, shu sababli u yerga g'ildiraklar bilan solishtirganda ancha kam bosim ko'rsatadi. Shu tizim natijasida texnika yerga yaqinroq joylashadi va og'irlik kuchiga nisbatan yaxshiroq tutun oladi; bu esa uni tepaliklarda yon tomonga sirpanish ehtimolini kamaytiradi. G'ildiraklar esa boshqa hikoya aytadi. Ular butun og'irlikni faqat bir nechta maydonda jamlab qo'yadi; bu esa yumshoq tuproqqa botishiga va tepalik burchagi taxminan 15 gradusdan ortib ketganda o'z pozitsiyasini saqlashda qiyinchilikka duch kelishiga sabab bo'ladi. Soha mutaxassislari 30 graduslik tepaliklarda gusenitsali texnikalar yerga 40 foizga uzunroq (ya'ni doimiyroq) ulanib turishini kuzatganlar; bu, albatta, murakkab yon tepaliklarda ishlashda barqarorlikni saqlashda yordam beradi. Agar qulash xavfi juda yuqori bo'lgan juda tik relyefda ishlash talab etilsa, ishchilarning xavfsizligini ta'minlash uchun pastki qismni to'g'ri tanlash mutlaqo zarur bo'ladi.

Ko'p beriladigan savollar

Qiyalikda nozik yer bosimi bilan bog'liq asosiy xavf-xatarlar nimalardir?

Qiyalikda nozik yer bosimi yon tomonga siljish va qayrilish xavfini oshiradi. Og'ir joylar mahalliy yerning qulashiga sabab bo'ladi, shu bilan birga muvozanatsiz og'irlik taqsimlanishi kutilmagan qayrilish va nobarqarorlikka olib keladi.

Texnika ishlab chiqaruvchilari qiyalik barqarorligi muammolarini qanday hal qiladi?

Ishlab chiqaruvchilar muvozanatli yer bosimini saqlash va qiyalik barqarorligini oshirish uchun traktor zanjirlarini taranglashtirish tizimlaridan, tenglashtiruvchi tirgaklardan, sozlanadigan zanjir panjaralaridan hamda kengroq zanjir profillaridan foydalanadi.

Turli relyefda rezina zanjirlarni po'lat zanjirlarga qaraganda ishlatishning afzalliklari nimalardir?

Rezina zanjirlar nam va loyqali sharoitlarda ularga xos qo'pol ushlab turish tufayli yaxshi tortish kuchi beradi, po'lat zanjirlar esa quruq sirtlarda tortish kuchini oshiradi. Shuningdek, rezina zanjirlar muzli sirtlarda siljishni kamaytiradi.

Oxirgi uzatma konfiguratsiyasi mexanizmning qiyalikda barqarorligiga qanday ta'sir ko'rsatadi?

Pastga siljigan o'rnatmalar markazni pastroq qiladi, bu esa qiyalikda yuqoriga va pastga harakatlanish paytida burilish harakatlarini va og'irlik taqsimotidagi o'zgarishlarni kamaytiradi, shu tufayli barqarorlik yaxshilanadi.