74
Труды университета
ӘОЖ 627.74
Жер қабаты мен кесу аспабының өзара
іс-әрекет ету процесін сараптау негізінде
кесу күшін анықтау
К.С. ТУРУСБЕКОВ, 12-DM-3 тобының PhD докторанты,
Д. Серікбаев атындағы Шығыс Қазақстан мемлекеттік техникалық университеті
Кілт сөздер: жер алқабы, элемент, деформация, сыртқы бет, кесу аспабы, жылжу беті, кесу ұшы.
ер ӛңдеу машиналар кесу аспаптарының жер қа-
батымен ӛзара іс-әрекет ету кезіндегі есептік сұл-
баларында [1, 2, 3] кескіш барлық бетімен бұзылмаған
құрылымы бар жер алқабымен түйісетіндігі қарасты-
рылған. Алайда эксперимент нәтижелері бойынша [4,
5] пластикалық деформация кесу аспабының тӛменгі
жағында (кесу ұшынан кейбір арақашықтықта) түзіле-
тіндігі, ал кескіштің қалған сыртқы беті бұзылған жер
қабатының қысымында болатындығы анықталған.
Алдында келтірілген зерттеулерге [1, 2, 3, 4, 5] сәйкес
кесу барысында жер алқабынан бӛлінетін жоңқа кесу
аспабының сыртқы бетімен немесе ішінде біркелкі
дене ретінде жоғары қарай жылжиды. Осы іс-әрекет
кезінде жоңқа жылжуына қарсы туатын кедергі күш-
тері пайда болады. Олар жер алқабынан элементтердің
бӛлінуіне қарсы кедергі күшінің жоғарылауына байла-
нысты жалпы кесуге қарсы кедергі күшіне біршама
әсер етеді.
Кесуге ең үлкен қарсылық күші кесу аспабының
тӛменгі жағынан жылжуы басталатын және жазықтық
бойымен жер алқабының сыртқы жағына бұрышымен
алдыға қарай шығатын үлкен бӛлінген элементтің
алғашқы пайда болу кезеңіне сәйкес келеді. Сонымен
қатар, ӛңделетін жер алқабы серпімділік деформация-
ға ұшырауы соншама, жазықтық бойымен ӛршитін
пластикалық деформацияда кесу аспабының алдын-
дағы түзілген элементінің және бойлық бағыттарда
жылжуына қарсылық кӛрсетуге шамасы жеткілікті
күш пайда болуына әкеліп соғады.
Ендеше кесуге ең үлкен қарсы кедергі күш мӛл-
шерін айтылған пластикалық деформацияға жеткізетін
жер алқабы серпімділік деформациясының күйі бойын-
ша анықтау керек. Эксперименттік зерттеулердің нә-
тижелері бойынша жоңқаның жер алқабынан бӛлінуі
бұрышы бар жылжу жазықтығының бойымен жүреді.
Ол үшін жер алқабында болатын серпімділік деформа-
ция кернеуінің мӛлшері жоңқа элементінің бӛлінуінің
қарсылығына тӛтеп беретін қажетті шамада болу тиіс.
Серпімділік деформациялық күйдегі жер алқабында
бӛлінген элементтің пайда болуына дейін радиалдық
қысу
r кернеулері әсер етеді. Болжамды бұрышы бар
жылжу жазықтығына әсер ететін сондағы кернеулер-
дің жалпы қосындысы бӛлінген элементтің жылжуға
қарсылығын асырған кезінде ғана сол элементтің жыл-
жуы басталады.
1-суретте кесу аспабының сыртқы және жер алқа-
бының жылжу сыртқы беттерінен жер қабатындағы
үлкен бӛлінген элементіне әсер ететін күштік сұлбасы
бейнеленген. Ӛңделетін жер қабатының сыртқы кел-
беті есептік сұлбада оңайландыру үшін кӛлденең деп
қабылдаймыз.
G әріпімен үлкен элементтің салмағы
белгіленді.
Алғашында жерден бӛлінген элементтен кейінгі бӛ-
ліктерге жоғары жағынан қосымша жүктелетін
Q күш
әсер етеді. Кесу аспабының сыртқы бетінен бӛлінген
элементке нормальдік
N
1
және үйкеліс
F
1
=
N
1
tg
φ
1
тең
әсерлі күштері ықпалын тигізеді:
1
1
1
cos
,
R
N
1-сурет – Жер қабатының бӛлінген элементтеріне әсер ететін күштік сұлба
Ж