Тақырыбы: №8 практикалық жұмыс. Статикалық аунақтың (катоктың) негізгі параметрлерінің есебі

Жұмыстың мақсаты: топырақты тығыздау үрдісімен танысу, өнімділігі мен жетегінің қуатын анықтау.

Тапсырманың нұсқалары 8.1 кестеде берілген.

 

8.1-кесте - Бастапқы мәліметтер

Нұс-қа	Білікшенің өлшемдері, м	Топырақ-тың типі	Білік-шенің салмағы Gв, Н	Топырақтың ылғалдылы-ғы	Тығыз-дау тереңдігі, Н, м
Ені Вв	Радиус Rв	W	W0
1.	1,3	0,55	байланыс-қан				0,45
2.	1,6	0,70				0,50
3.	1,4	0,60				0,40
4.	1,2	0,50				0,45
5.	1,3	0,60				0,48
6.	1,6	0,70	байланыс-паған				0,46
7.	1,4	0,55				0,50
8.	1,5	0,65				0,42

8.1-кесте жалғасы

9.	1,2	0,55					0,40
10.	1,3	0,70				0,45
11.	1,4	0,60	байланыс-қан				0,40
12.	1,6	0,70				0,46
13.	1,5	0,70				0,48
14.	1,4	0,65				0,50
15.	1,2	0,60				0,42
16.	1,3	0,65	Байланыс-паған				0,48
17.	1,4	0,70				0,46
18.	1,6	0,70				0,40
19.	1,3	0,60				0,42
20.	1,5	0,60				0,40

 

Қатаң металл білікшелері бар аунақтардың негізгі параметрлеріне аунақтың салмағы мен аунақтың білікшесінің ұзындығына келетін меншікті қысымы жатады.

Білікшенің топырақпен түйісу бетіндегі максималды кернеуі анықталады.

 

σ_max = ·E / R_в, МПа, (8.1)

 

мұндағы q_в – сызықтық қысым, Н/м; келесі формуламен анықталады:

 

q_в = G_в / B_в, Н/м, (8.2)

 

мұндағы G_в – білікшенің салмағы, Н;

B_в – білікшенің ені, м.

E – топырақтың деформация модулі, МПа; топырақтың типіне байланысты алынады: байланысқан топырақтар үшін E = (15 – 20) мПа, байланыспаған топырақтар үшін E = (10 – 15) МПа.

R_в – білікшенің радиусы, м.

Аунау кезінде топырақтың бетіндегі кернеу топырақты бұзуға кететін шақтама беріктігінен σ_р аспауы керек. Әйтпесе топырақтың қатты бөлшектері бұзылады. Ол шарт мына түрде жазылады:

 

σ_max ≤ σ_р.. (8.3)

 

мұндағы σ_р. – топырақты бұзудың шақтама беріктігі, МПа; топырақтың типіне байланысты σ_р = (0,8 – 1,5) мПа, байланыспаған топырақтар үшін σ_р = (0,3 – 1,0) МПа. Шарт орындалмаған жағдайда білікшенің өлшемдері мен параметрлері айқындалады.

 

8.1-сурет– Топырақты тығыздау схемасы

 

Тығыздаудың оптималды тереңдігі анықталады:

а) байланысқан топырақтар үшін

h_опт. =(0,30W / W₀) ·R, см, (8.4)

 

б) байланыспаған топырақтар үшін

 

h_опт. =(0,32W / W₀) ·R, см, (8.5)

 

мұндағы W және W₀ – сәйкесінше тығыздалатын топырақтың фактілі және оңтайлы ылғалдылығы, %.

Статикалық аунақтардың өнімділігі

 

П = 3600·(B_в - 0,2)·v_р.х.·H / n, (8.6)

 

мұндағы B_в – білікшенің ені, м;

0,2 – аралас жолақтарды жабу шамасы, м;

v_р.х. – аунақ қозғалысының жұмыс жылдамдығы, м/с; v_р.х. = (0,8 – 1,6)м/с алынады.

H – топырақты тығыздаудың жалпы тереңдігі, м;

n – бір із бойынша өту саны

Бір із бойынша өту саны

n = H / h_опт, (8.7)

 

мұндағы h_опт – тығыздаудың оптималды тереңдігі, м.

Өту санынын мәнін n бүтін санға дейін жуықталады.

Аунақтың қозғалысының қосынды кедергісі келесі формула бойынша анықталады:

∑W_i = W₁ + W₂, Н, (8.8)

мұндағы W₁ – аунақтың орын ауыстыру кедергі күші, Н;

W₂ – аунақтың орнынан қозғалғандағы инерция күшінен туындайтын кедергі күші, Н.

Аунақтың орын ауыстыруының кедергі күші анықталады:

 

W₁ = G_в (f + i), Н, (8.9)

 

мұндағы G_в – біліктің салмағы, Н,

f – аунақтың аунауының кедергі коэффициенті, f = (0,15 – 0,25) алынады;

i – жергілікті еңіс, i = (0,01 – 0,025) шамасында алынады.

Аунақтың орнынан қозғалғандағы инерция күшінен туындайтын кедергі күші

W₂ = G_в·v_р.х /_. g·t_р, Н, (8.10)

 

мұндағы G_в – біліктің салмағы, Н,

v_р.х. – аунақ қозғалысының жұмыс жылдамдығы, м/с;

g – еркін түсу үдеуі, м/с²,

t_р – аунақтың екпіндеу уақыты, t_р = (4 -8) с алынады.

Аунақтың қозғалтқышының қуаты келесі формула бойынша анықталады:

 

N = ∑W_i ·v_р.х. / η_м, кВт, (8.11)

 

мұндағы ∑W_i – аунақтың қозғалысының қосынды кедергісі, Н;

v_р.х. – аунақ қозғалысының жұмыс жылдамдығы, м/с;

η_м – жетектің пәк-і, η_м = 0,8 алынады.