Молодой учёный

37

“Young Scientist”  .  #7.1 (87.1)  .  April 2015

2.  Нурымов Д. Жоңьшка, Қайнар, Алматы, 1976

3.  Жаңабаев Қ. Ш., Саудабаев Т., Сейітов И Өсімдік шаруашылығы өнімдерін өндіру технологиясы. Алматы, 

Қайнар, 1994

Экспериментальные исследования динамики тела намотки  

резинотроссового каната

Досжанов Максут Жарылкасынович, доктор технических наук;

Юсупова Лена Ергенбаевна, кандидат технических наук, старший преподаватель;

Айсаутов Айдар Даниярович;

Кутухуджаева Алия Сериковна

Кызылординский государственный университет имени Коркыт Ата (Казахстан)

Целью проводимых исследований являлось выяснение характера нелинейных зависимостей напряжений от 

относительных деформаций при сжатии основных типов резин используемых для изготовления резинотро-

совых канатов и лент. Полученные результаты испытаний образцов резинотросового каната свидетель-

ствуют о надежности использования такой конструкции в качестве гибкого тягового органа длиннохо-

довой насосной установки.

Ключевые слова: НДС-напряженно-деформируемое состояние, ДНУ-длинноходовая насосная установка, 

РТК — резинотросовый канат, ГТО — гибкий тяговый орган

С

равнение существующих установок, а также анализ 

известных патентных решений показали, что наи-

более перспективными являются установки с низкопро-

фильными приводами лебедочного типа. Известно, что 

долговечность резинотросового тягового органа ДНУ 

должна определятся долговечностью армирующих тросов 

и долговечностью резиновой матрицы, которая не только 

защищает тросы от коррозии, но и испытывает сжатие 

между тросами и поверхностью отклоняющего шкива, 

а также сжатие и сдвиговые деформации на приводной 

бобине (барабане) ДНУ.

Целью настоящих экспериментов является проверка 

результатов теоретического исследования о влиянии 

продольной жесткости каната на механизм деформации 

тела намотки, определение статической и динамической 

жесткостей, а также исследование динамики тела намотки.

В результате аналитического исследования НДС тела 

намотки РТК установлены два механизма деформации — 

равномерный и локальный, который зависит от значения 

параметра 

.

π

тр

н

GtR

N

EF

z =

 

При z

 ³ 20 можно принять, что тело намотки РТК ра-

ботает как однородный резинометаллический шарнир на 

кручение с модулем сдвига G  =  G

p

k

G

 (h/t). Жесткость 

тела намотки РТК определяется по формуле С = 4

pGB/ 

(

r

N

2–

1). При z < 20 деформация имеет локальный и не-

равномерный характер. При этом деформируется сектор 

тела в области приложения нагрузки. Вследствие того, 

что сопротивление внешней нагрузки оказывает только 

часть тела, жесткость тела намотки должна быть меньше, 

чем при z 

³ 20.

В соответствии с этим были изготовлены две резино-

металлические ленты, обеспечивающие значение z 

³ 20 

и z < 20. В качестве сердечника использована пермалло-

идная лента толщиной 0,05 мм и модулем упругости Е = 

1,5

×10

5

 МПа. Наружные обкладки выполнены из рези-

новой ленты с модулем сдвига G

p

 = 0,5 МПа.

Первый канат, который являлся ГТО модели ДНУ, 

был изготовлен из пяти пермаллоидных полосок шириной 

6 мм, обклеенных с двух сторон резиновой лентой ши-

риной 50 мм. Параметры тела намотки первого типа сле-

дующие:

продольная жесткость ленты EF, кН 

2,25

×10

5

приведенный модуль сдвига ленты G, МПа

0,32

толщина каната h, мм

1,43

ширина каната В, мм

50

начальный радиус бобины R

н

, мм

76

значение критерия z при числе витков N = 4 z = 15,5.

38

«Молодой учёный»  .  № 7.1 (87.1)   .  Апрель, 2015  г.

Второй канат был изготовлен из сплошной пермалло-

идной ленты шириной 30 мм и обклеен с двух сторон рези-

новой лентой. Параметры тела намотки второго типа сле-

дующие:

продольная жесткость ленты EF, кН 

2,25

×10

5

приведенный модуль сдвига ленты G, МПа 

0,54

толщина каната h, мм 

1,43

ширина каната В, мм 

30

начальный радиус бобины R

н

, мм

15

значение критерия z при числе витков N = 4 z = 35,7.

На рис.1 приведена схема экспериментальной уста-

новки для определения статической жесткости тела на-

мотки РТК.

Жесткость определяли путем измерения деформации 

тела намотки после ее догрузки и разгрузки. На бобину 9 

под действием груза 1 весом Q наматывали до необходи-

мого радиуса R канат 2 и производили догрузку каната до 

50 Н. Добавочные грузы 3 подвешивали к жимку 4 в сле-

дующем порядке: 10 Н, 10 Н, 20 Н, 10 Н. При этом инди-

катором часового типа 5 измеряли линейное перемещение 

набегающего на бобину каната. Индикатор связан с ка-

натом тонкой проволокой, которая прикреплена к жимку 

6. Жимки перемещались вдоль канатных направляющих. 

Затем грузы в обратном порядке снимали и производили 

разгрузку намотки. Через шкив 7 перебрасывали нить, на 

которую навешивали грузы 8 весом по 10 Н до 30 Н. Цикл 

догрузки — разгрузки повторяли 5–6 раз. Экспери-

мент проводили при различном значении натяжения ка-

ната Q, под действием которого осуществлялась намотка.

Так как экспериментальная установка включает по-

следовательное соединение двух звеньев с различными 

жесткостями — бобинный орган навивки РТК и струна 

каната, то значение жесткости тела намотки РТК рассчи-

тывается по формуле

С = (С

ст

С

экв

) / (С

ст

 — С

экв

),

где  С

экв

 — эквивалентное значение жесткости рас-

четной схемы, определяемое по показателям индикатора; 

С

ст

 = EF/L

ст

 = 450 Н/мм — жесткость струны каната при 

L

ст

 = 0,8 м.

На рис.2 приведены графические зависимости нагрузка 

Р — перемещение верхнего сечения каната 

D при цикли-

ческом нагружении и разгружении тела намотки первого 

типа. Для кривых циклической деформации характерно 

следующее: относительно небольшая площадь петли ги-

Рис. 1.

 Схема экспериментальной установки для определения статической жесткости тела намотки РТК

39

“Young Scientist”  .  #7.1 (87.1)  .  April 2015

стерезиса; близкое повторение формы петли при после-

довательных циклах нагружения; приблизительно одина-

ковая зависимость Р — 

D. Эти факты свидетельствуют об 

отсутствии оскальзывания витков намотки и о том, что ис-

следуемый объект является линейно упругим сплошным 

телом.

Рис. 2. 

Зависимость перемещения 

 от приложенной к канату силы Р

На рис. 3 построены графики зависимостей жесткости 

тела намотки от параметра 

r

N

 при различных значениях 

критерия  z. На рисунке также приведена теоретическая 

зависимость С

т

 = f (

r

N

), построенная по расчетной фор-

Рис. 3. 

Зависимость жесткости 

Ñ

различных моделей тела намотки

40

«Молодой учёный»  .  № 7.1 (87.1)   .  Апрель, 2015  г.

муле для параметров каната, соответствующего z 

³ 20. 

Графики иллюстрируют два различных механизма дефор-

мации тела намотки в зависимости от значения критерия 

z, что совпадает с выводами, полученными теоретическим 

путем. При z 

³ 20 экспериментальная и теоретическая за-

висимости жесткости от параметра 

r

N

 достаточно близко 

совпадают. Максимальное отклонение имеет место при 

малом числе витков и составляет 18%.

Вывод:

Таким образом на основании полученных результатов 

экспериментальных исследований модели бобинного ор-

гана навивки можно сделать следующий вывод — резуль-

таты лабораторных испытаний компонентов и в целом об-

разцов резинотроссового каната (РТК) свидетельствуют 

о надежности использования такой конструкции в каче-

стве гибкого тягового органа длинноходовой насосной 

установки.

 

— тело намотки можно считать сплошным линейно 

упругим телом.

 

— подтверждены два механизма деформации тела на-

мотки — окружной и локальной, которые обусловлены 

значением критерия z.

Литература:

1.  Колосов Л. В., Бельмас И. В. Применение метода электрического моделирования для исследования напряжен-

ного состояния РТЛ. — Деп. рукопись. — ЦНИЭИуголь. — 1979. — № 1383–79.

2.  Адонин А. Н. Добыча нефти штанговыми насосами. — М.: Недра, 1979.

3.  Вирновский А. С. Теория и практика глубиннонасосной добычи нефти. Избранные труды. — М.: Недра, 1974.

4.  Зайцев Ю. В., Захаров Б. С., Новиков Л. А. и др. Длинноходовые скважинные насосные установки с гибкой 

штангой. — Обзорная информация. Сер. «Насосостроение». — М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1988.

Қоғалыкөл көлінің географиялық жағдайы және тарихы

Ерболатов Нуркасым Нуртазаевич, жаратылыстану ғылымдарының магистрі;

Нұртазаева Әлия Нұрқасымқызы, студент

Қорқыт Ата атындағы ҚМУ (Қызылорда қаласы, Қазақстан)

Қ

оғалыкөл территориясы: шығысында Бәйтеннен, баты-

сында Бидайкөл, солтүстігінде Шошқаарал, оңтүстігінде 

Қызылқұм. Қоғалыкөл еліне айнала қоршаған сұлу табиғаты 

«мен мұңдалып» шақырып тұрады. Суы тұнық шалқыған 

Қоғалыкөл жағасы айнала қоныстанған қалың ел. Аққу 

ұшып, қаз қонған әсем көлдер — Бидайкөл, Астаукөл, Ба-

зарқұл, Жирентай, Сейтеке мен Жайылған, Сұлыкөл мен 

Қошымкөлдер айнала қоршап жеріне көрік беріп тұр.

Қоғалары сыбдырлап, балықтары асаудай аспанға 

секірген Қоғалыкөл көлі мен көңілдері көлдей жағасын 

жайлаған елі де жандары жомарт, ауызбіршілігі мол 

өскен, өнген, өнері мен өнегесі ұйыған мекен [1].

Ел тарихы — жер тарихы

Ауыл маңында ежелгі Қыштөбе, Жент, Жетімасар, 

Асанас т. б. қалалардың орындары бар. Ол Ұлы Жібек 

жолындағы қалалар тізбегіне кіреді. Оны археологияға 

мәлім тарихи ескерткіштерде Томарөткел деп атайды.

Томарөткел — терістіктен оңтүстікке созылған арналы 

терең сай. Табанынан суы арылмайды. Ертеде өзбек, қа-

рақалпақ қалаларымен Ақмешіт арасын осы Томарөткел 

арнасын жағалай созылған Шымбай жолы жалғастырып 

тұрған. Бұл тарихи орын Қоғалыкөл ауылынан шығысқа 

қарай 1,5 шақырым жерде жатыр.

Қазақстанның 1960 жылы шыққан археологиялық 

картасындағы Томарөткел құрылысының жекеленген жи-

нақтары деген ескерткіш белгісіне сәйкес келеді.

Археологиялық зерттеу 1899 жылы жүргізілген. Зерт-

теуде Қышқала деп аталған. Сырдың төменгі жағын-

дағы қалалардың тарихын жинақтаған В. Каллаур Жент 

шаһары Қызылорда қаласының батысында, Томарөткел 

өзенінің бойында орналасқан дегенді айтады. Міне, осы 

Томарөткел өзені қазіргі Сырдария ауданы Қоғалыкөл 

ауылында, ал кент орнын жергілікті тұрғындар Қышқала 

деп атайды.

Ауылдағы тарихи орындардың бірі — Қарашеңгел. Қа-

рашеңгел аулымыздан 3–4 шақырым қашықтықта. Қы-

зылорда қаласына баратын жол бұйрат — бұйрат жай 

құмдарды асып, Қарашеңгелдің үстін басып өтеді. Қоға-

лыкөл территориясында Тораңғылсай мемлекеттік қорға-

лымы бар [2–4].

Тораңғылсай — мемлекеттік қорғалымы батысында 

Тектұрмас, шығысында Құмбөгет, оңтүстігінде Қос-

шыңырау, солтүстігінде Жаңадариямен шектеледі.

Тораңғылсай қорғалымында 35 шаршы шақырым 

көлемді алып жатқан Алақашар көлі бар. Осы қорға-

лымда тарихи жерлерде бар: арасы 7км болатын үш Таз 

төбе бар, Құмбөгет, Қосшыңырау және Мұңайтпас қы-

стауы осы қорғалымда жатыр.

Шаруашылықта егіншілік пен мал шаруашылығына 

қатысты мынадай жер су аттары бар: Аққұдық, Алақашар, 

Мұңайтпас, Аңламас, Айдаршоқы, Шошқаарал, Сей-

дәлі, Жылқыбай, Мұқыш, Аққолқа, Ақтүбек, Жетімасар, 

41

“Young Scientist”  .  #7.1 (87.1)  .  April 2015

Көтібоқ түбегі, Жәбікен түбегі, Әбілше түбегі, Жаңабай 

тамы, Оразбек, Оразәлі мешіті, Еспенбет қажының 

мешіті, Аман түбегі, Қараой, Сәрсенбай, Көк жиде, 

Мұқыштың моласы — (Ашаршылықта өлген адамдарды 

жинап қойған жері) Шабаққаза-балық аулайтын құралдың 

аты. Ашаршылық кезінде ел осы құралды жасап, балық 

аулап күн көрген. (Бұрынғы Молотов колхозының жері).

Таңаттың талы — бұрынғы колхоз ардагері Таңат Есе-

баевтың қыстауы.

Бәйтен — Қоғалыкөл ауылының күн шығыс шека-

расы. Бәйтен — молда, діни сауатты кісі болған (қазіргі 

Бәйтен көпірі, Бәйтен қорымы деген халыққа аты белгілі.

Қоғалыкөл — Сырдария ауданындағы ауыл, ауылдық 

округтің орталығы. Аудан орталығы — Тереңөзек 

кентінен оңтүстік-шығысқа қарай 45 км жерде, сарсазан, 

қамыс, құрақ, т. б. шөптесін өскен Сырдария аңғарының 

бозғылт сұр, шалғынды сұр топырақты шөлдік белдемінде 

орналасқан.

Қоғалыкөл ауданы осы ұжымшардың, Қазіргі Қоға-

лыкөл аулының тарихы сонау 1929–1930 жылдардан 

басталады. Ол жылдары қазіргі Қоғалыкөл ауылының ау-

мағы көп елге құтты қоныс болған. 1932–1933 жылдары 

олар ірілендіріліп “Молотов”, “Сталин”, “Ортақшыл”, 

“Октябрь” ұжымшарлары болып құрылған. 1950–1952 

жылы төрт шаруашылық біріктіріліп “Сталин” колхозы, 

1957–1972 жылы «Октябрь» ұжымшарының, 1972–

1995 жылы күріш өсіретін Жамбыл атындағы кеңшардың 

орталығы болды. 1991 жылға дейін «Октябрь» деп 

аталған. Кеңшар негізінде 1994 жылы 9 шаруа қожалығы 

құрылды. 2000 жылы олар «Қоғалыкөл» ЖШС-іне және 3 

шаруа қожалығына бірікті. Тұрғыны 2,8 мың адам (2005).

Егістікке су апаратын негізгі арналар соғыстан кей-

інгі жылдары қолмен қазылған. “Октябрь” каналы ша-

мамен 40 км, “Қожарық” секілді әрқайсысының ұзын-

дығы 25–30 км-дей бірнеше канал, сондай-ақ осылардан 

тарайтын ондаған майда су жолдары қазылған.

Ауыл маңында ежелгі Қыштөбе, Жент, Жетімасар, 

Асанас, т. б. қалалардың орны сақталған. Сонымен қатар, 

XVIII ғ салынған Құлболды ишан мазары, Бәлтік мешіті 

бар [2–4].

Гидрологиясы және гидрографиясы

Қоғалыкөлі Сырдария ауданы территориясында Қоға-

лыкөл елді мекенінде орналасқан.

Көлдер 

əртүрлі формалы жəне көлемдегі сумен толған 

шұңқырлар болып табылады.

Қоғалыкөлі тұйық қазаншұңқыр түрінде орналасқан.

Сумен қоректену сипаты бойынша көлдерді: ағынсыз, 

олар бұлақтармен, табиғи жауын-шашын суларымен то-

лығады; ағынды бұларға келіп құятын салалар ж

əне ағы-

стар болады; сағалық оған келіп құятын саға болғанмен, 

ағысы болмайды [1,3,4].

Айтсаң, қазір аңыз болып қалған 1954 жылы елді 

топан су қаптап, еккен егінін судан қорғап, бөгет соғып, 

шым ойған ержүрек жандар табиғаттың тылсым күшімен 

күресе білген. Сол топан судан елді айнала қоршап, ға-

жайып сұлу көлдер қалған. Табиғаттың өзі әсем шебер 

емес пе, елдің қазан шұңқырына — Қоғалыкөлдей көл 

қалдырған

Ауыл халқы көлдің екі жағына жағалай қоныстанған, 

қарым-қатынас оңай болсын деп суы таяздау оңтүстік 

бөлігіне топырақтан дамба тұрғызып, көпір жасап жер-

гілікті халық жол жасаған [1].

Жалпы Қоғалыкөлі Жаңадария су тармағының оң жақ 

жағалауында орналасқан. Сондай-ақ көл Шіркейлі су тар-

мағы арқылы сумен қамтылады. Көл негізінен ауылдың 

жанында орналасқан. Негізі Қызылорда қаласына дейінгі 

ара қашықтық — 45 км. Ұзындығы солтүстік — шығы-

стан батысқа қарай 1000 м-ді, ені-200 м-ді, максималды 

тереңдігі 3,7 м-ді, көп жерлерде — 1,5 м-ді, ауданы 20 

га-ны құрайды. Қалыпты деңгейін сақтау үшін қажетті су-

150 мың 

3

.

Саяз жердің барлығында қалың қатты су өсімдіктер 

қаулап өсіп тұрады. Ашық су астында өсетін жұмсақ еге-

ушөп, мүйізжапырақ, балдырлар мен хара өсімдіктері 

өсіп кеткен, жиі кубышка және құмыра кездесіп тұрады. 

Қоғалыкөлінің аймағындағы климат қатты континенталды 

және құрғақ. Мұндағы орташа жылдық температура 10–

12˚С. Ең қатты ыстық кезең шілде — тамыз айлары болып 

табылады.

Қараша айының ортасында негізінен теріс темпера-

туралар кезеңі келіп тұрады. Негізнен қараша айының 

аяғына қарай көлге мұз қатады.

Қоғалыкөлінің мұз қалыңдығы қаңтарда 50–68 см бо-

лады. Жылдық түсім 115–120 мм-ды құрайды. Бұл аудан-

дағы желдер негізінен солтүстік және солтүстік — шығыс 

соғады, ондағы желдің орташа жылдық жылдамдығы 3,5–

4,2 м/сек-ты құрайды. Ал ауа температурасының жылдық 

амплетудасы –34 — ден +41ºС дейінгі аралықта болады.

Жалпы көлдің суы Жаңадария өзенінен және Шір-

кейлі каналынан келіп түсетін сумен, суаруға жұмсалатын 

сумен, аздап мұз ерігеннен кейінгі және жер асты су дең-

гейімен анықталады.

Көлдің пішіні сопақша имекті. Көлдің солтүстік-шығыс 

және шығыс жағалаулары ашық, батыстан соғатын жел-

дерге ыңғайлы, жағалауы аздап кесіліп, шайылған. Көлдің 

батыс бөліктерінде қоға өсіп кеткен. Жалпы бүкіл өзенде 

су астында өсетін өсімдіктер аз өседі, негізінен балдыр мен 

мүйізжапырақ өседі [1,2,6].

Пайдаланылған әдебиеттер:

1.  Алдашқызы Р. Ел тарихы ерлерімен еңселі. Қызылорда. Мирас,2012–160 бет.

2.  Палымбетова Г. Қоғалыкөл туралы білесіз бе? «Зерде»журналы № 1. 2005.

3.  Облыстық су шаруашылығы мекемесінің мәліметі. 2012., — 35б.

4.  «Сыр елі» Қызылорда облысы энциклопедиясы, 2005 ж — 522 бет.

42

«Молодой учёный»  .  № 7.1 (87.1)   .  Апрель, 2015  г.

5.  Нәлібайұлы М. Шежірелі Сыр бойы. — Қызылорда., 2010. — 350 бет.

6.  Белокопытова М. А., Васильева М. С., Тютюнников И. А. Кзыл-ординская область. Изд. Акад. Наук Казахской 

ССР. —  Алма-Ата,  1961. —177с.

жүктеу/скачать 2,39 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: