«роль транспортной науки и образования в реализации пяти институциональных реформ», посвященной

 

 

 

 

364 

 

 

«РОЛЬ ТРАНСПОРТНОЙ НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ В РЕАЛИЗАЦИИ ПЯТИ ИНСТИТУЦИОНАЛЬНЫХ 

РЕФОРМ», ПОСВЯЩЕННОЙ ПЛАНУ НАЦИИ  «100 КОНКРЕТНЫХ ШАГОВ» 

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 

 

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 

жүктелген  қабатын  (12)  қамтамасыз  ететін  оны  құрушы  құрал  –  өзек  темір  (10)  жəне 

матрица (11) арқылы тоқ өткізгіш өзекке (13) (немесе кабельдің өзекшесіне) келеді. 

 

 

 

1 – сурет. Экструдердің сыртқы түрі (a) жəне сызбасы (б):1 – өңделетін материал;  2 – 

экструдердің тиеу шұңқыры; 3 – иірмек; 4 – төлке; 5 – жұмыс цилиндрі; 6 – жылытқыш; 7 – 

иірмектің қондырмасы; 8 – балқытпа; 9 – экструдердің басы; 10 – өзек темір; 11 – матрица;12 – 

оқшаулаудың жүктелген қабаты; 13 – тоқ өткізгіш желі; 14 – тор; 15 – цилиндрді сыртынан 

салқындату; 16 – желдеткіш; 17 – электр қозғалтқыш; 18 – редуктор; 19 – салқындатқыш су; 20, 21 

– мойынтіректер. 

 

Материалды    тығыздау  үшін  иірмек  қимасындағы  орамның  көлемі  кірер 

жеріндегіге қарағанда, шығар орнында азырақ етіп жасалады. Бұл көлемдердің қатынасы 

компрессия  (қысу  деңгейі)  деп  аталады,  ол  балқыма  тығыздығының  (8)  түйіршіктелген 

материалдың  салмағына  қатысы  теңдей  болады  (цилиндрден  шығатын  жерде). 

Пластмассаны  өңдеу  үшін  компрессия  əдетте,  тұрақты  қадам  кезінде  иірмектегі  қима 

тереңдігінің  азаюы  есебінен  жүзеге  асырылады.  Бұл  азаю  ІІ  экструдер  аймағында  өтеді 

жəне  ол  қысу  аймағы  деп  те  аталады,  бұл  І  –  тиеу  аймағы,  ал  ІІІ  –  мөлшерлеуші  немесе 

қысып шығару аймағы деп аталады. 

Аймақтың  ұзындығы    жəне  температурасы  экструдердің  əр  аймағында  əркелкі 

болады,  сондай-ақ  материалдың,  оларды  араластыру  механизмдері  мен  онда  өтетін 

физикалық  –  механикалық  процестердің  жағдайлары  да  əртүрлі,  сондықтан  цилиндрдегі 

өңделетін материалды ауыстыру себептерін түсіндіру үшін əртүрлі физикалық модельдер 

қолданылады. 

Материалды  экструдердің    тиеу  аймағында  ауыстыру.  Тиеу  аймағында  төгілетін 

жəне айналып тұратын  иірмекті  бұрандалы қималармен  толтырған,  осыған  дейін ішінара  

балқытылған  полимерді  ауыстыру  жүзеге  асырылады.  Бұл  ауыстырудың  механизмін 

түсіндіру үшін, сыртқы күштің əсерінен онымен бірге ұсталып тұратын сонымен айналып 

тұратын  бұрандасы  бойынша  көшірілетінмен  салыстыруын  жүзеге  асыру  қажет. 

 

 

 

 

365 

 

 

«РОЛЬ ТРАНСПОРТНОЙ НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ В РЕАЛИЗАЦИИ ПЯТИ ИНСТИТУЦИОНАЛЬНЫХ 

РЕФОРМ», ПОСВЯЩЕННОЙ ПЛАНУ НАЦИИ  «100 КОНКРЕТНЫХ ШАГОВ» 

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 

 

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 

Шынында  да,  егер  бұранданы  білік  ауыстыруынсыз  қозғалмайтын  тірекке  бекітсе, 

сонымен қатар онда орналасқан сон оның осьінің бойымен ауыстырылатын болады.  

Бұл  егер  сыртқы  жағдайдағы  бұрандамен  бірге  айналатын  болса,  мысалы 

бағыттаушы  түрінде  болса,    ұсталып  тұрады.  Егер  бағыттаушыны  алып  тастаса,  онда 

соның  қиындысының  жəне  бұрандасының  үйкелуі  есебінен  сомен  бұрандамен  бірге 

айналады да, оның осьтік ауыстырлуы болмайды. 

Тиеу  аймағындағы  шиыршықты  каналды  иірмектің  қимамен  (1)  толтырып  тұрған 

материал (2) бұрандада орналасқан сомынға белгілі бір ұқсастықтарымен жақындатылған 

(2 – сурет). Бұл материал иірмекті айналдыру кезінде (нұсқағыш бойынша) ауыстырылуы 

үшін  (2  –  суретте  сол  жаққа  қарай),  иірмек  осы  материалға  қатысты  жылжуы  тиіс,  ал 

цилиндрдің қабырғалары (3) материалды иінтірекпен бірге айналып кетуден ұстап тұрады. 

Осы жағдайды полимердің болаттың бойымен үйкелуі  температураға көбірек байланысты 

екендігі туралы фактіні ескере отырып жүзеге асыруға болады (3 – сурет). 

Егер  мысалы,  иірмекті  салқындатса  жəне  цилиндрдің  қабырғасын  қыздырса,  онда 

полимер мен  иірмектің арасындағы үйкелудің  төменгі коэффициентін алуға болады (2 – 

суретті  қараңыз,  А  нүктесі)  жəне  полимер  мен  цилиндрің  қабырғасы  арасында  –  ең 

жоғарғы коэффициентін алуға болады (Б нүктесі). 

Иірмек қиындысының шиыршықты каналын толтырушы түйіршіктелген сусымалы 

материал  (2),  шиыршықты  қиманың  сыртқы  бүйір  жағынан    қысымға  тап  болады  (4  – 

сурет). Сонымен қатар, бұл материалдың бөліктеріне айналмалы да (Р

/

), сондай-ақ осьтік 

те (Р

//

) əсерін тигізеді. Біріншілері материалдың бөлшектерінің көшірілуіне жəне одан əрі 

балқыманың  гомогендеуіне  əсерін  тигізетін  қиып  тастап  пішінін  өзгертуді    туғызады, 

екіншілері  материалдың иірмектің ұзындығы бойынша экструдердің басына қарай осьтік 

ауыстырылуына шартталған. 

 

 

 

2

 –

сурет. Иірмектің шиыршықты қимасын өңделетінматериалмен толтыру сұлбасы.1 – иірмек:   

2 – материал; 3 – цилиндр 

 

 

 

3 – сурет.Полимерлердің болаттың бойымен үйкелу коэффициентінің температураға 

байланыстылығы: 1. Төмен тығыздықтағы полиэтилен;2. Жоғары тығыздықтағы полиэтилен; 3. 

Поливинилхлоридті пластикат. 

 

 

 

 

366 

 

 

«РОЛЬ ТРАНСПОРТНОЙ НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ В РЕАЛИЗАЦИИ ПЯТИ ИНСТИТУЦИОНАЛЬНЫХ 

РЕФОРМ», ПОСВЯЩЕННОЙ ПЛАНУ НАЦИИ  «100 КОНКРЕТНЫХ ШАГОВ» 

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 

 

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 

Осылайша,  тиеу  аймағында  материалды  айналып  тұратын  иірмекпен    іліп  əкету, 

оны ішінара көшіру жəне бас жағына қараңғы бағыт бойынша көшіру жүзеге асырылады. 

Сонымен  бір  мезгілде,  мəжбүрлеп  қыздыру  жəне  ішкі  үйкелу  күшінің  салдарынан 

материал ақырындап балқу жағдайына өтеді. 

4  –  суретте  иірмектің  материалы  қай  жақ  бағытқа  қарай  ауыстырылатындығы 

көрініп  тұр.  С  жəне  D  нүктелері  2-2´  жəне  1-1´жазықтықтарында  айналатындықтан, 

иірмекті нұсқағышта көрсетілген бағытта айналдыру кезінде, СD сызығы (қиманың бүйір 

жағы) С

/

D

/

 жағдайына келеді, яғни материалды сол жаққа қарай ауыстырып көшіреді. 

Қысылу  аймағында  материалды  қиманың  бүкіл  көлемі  бойынша  толтырылған, 

кейіннен  мөлшерлеу  аймағына  келіп  түсетін  соңғы  материалмен  тығыздау  жүзеге 

асырылады.  Бұл  аймақта  балқыманың  ауыстырылуы  ендігі  жерге  басқа  заңдылықтарға 

бағынатын болады: 

Жабысқақ  сұйықтықтың    иірмектің  шиыршықты  каналында  аймақтағы  күш  пен 

қысудың  салдарынан  пайда  болған  итеріп  шығаратын  күштің  əсерінен  мəжбүрлі  түрде 

ағып шығуы жүзеге асырылады.   

 

4 – сурет. Түсіру аймағындағы шиыршықты каналдағыполимерге əсер етуші күштер. 

 

Полимерлер 

балқымаларының 

реологиялық 

қасиеттері. 

Полимерлердің 

технологиялық  қатынастағы  маңызды  ерекшеліктерінің  бірі 

-

  бұл  олардың  балқытылған 

жағдайда  канал  арқылы  ағып  өтуі  жəне  аз  ғана  қуыс  арқылы  да  сығылып  шығарылуы 

саналады. Реология (немесе ағын туралы ғылым) негізінен тұтқыр  сұйықтықтың əртүрлі 

формадағы каналдардан өту заңдылығын зерттейді. 

Полимерлер  балқымаларының  реологиялық  ерекшеліктерін  қарастыра  отырып, 

оларды  өткізу,  полимердің  молекулярлық  құрылымына  жəне  молекулярлар  аралық  өзара 

қатынастың 

күшіне 

 

көбірек 

тəуелді 

екендігін 

білдіреді.Температура 

ағылу 

температурасынан  астам  артқан  кезде  молекулааралық  өзара  əрекеттесу  күші  əлсірейді 

жəне басып қысыла сығылған күштің əсерінен молекулалар бір-біріне қарай ығысады; бұл 

кезде  деформация  кері  айналмайтын  сипатта  болады,  яғни  полимер  пластикалық 

ағылукүйіне  ауысады.  Молекула  аралық  өзара  əрекеттесу  күші  жоғары  болған  сайын, 

тұтқырлықта соғұрлым жоғары болады жəне полимерді сығып шығару үшін соғұрлым көп 

күш  салу  керек  болады  немесе  қайта  өңдеу  температурасын  жоғарылату  керек. 

Сондықтан, қызуға төзімді осындай полимерлердің, мысалға, балқымалы фторқабаттары, 

фторкаучук,  оларда  молекула  аралық  өзара  əрекеттесу  күші  жоғары,  ыдырау 

температурасына  жақын  жоғары  қайта  өңдеу  температурасына  ие  болып  келеді,  бұл 

оларды экструзиялау кезінде үлкен қиындықтар тудырады.      

Жабысқақ  сұйықтықтың    (полимер  балқымасының)  ысырып  шығару  күшінің  Р 

əсерінен тік төртбұрышты формалы канал арқылы ағып өтуін қарастырамыз (5, а

– 

сурет). 

Оның  бойымен  сұйықтықтардың  қабаттары  əртүрлі  жылдамдықтарда  қозғалады: 

каналдың  ортасында  жылдамдық  жоғары,  ал  сұйықтықтың  каналдың  қозғалмайтын 

қабырғаларына  жанасуы  салдарынан  оның  қабырғадағы  жылдамдығын  нөлге  тең  деп 

санауға  болады  (жабысып  қалу  жағдайы).  Сұйықтың  ух  жазықтықтарында  каналда 

мəжбүрлі түрде ағуы кезіндегі бөлу эпюрасы 2.5,б

– 

суретте келтірілген. 

 

 

 

 

367 

 

 

«РОЛЬ ТРАНСПОРТНОЙ НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ В РЕАЛИЗАЦИИ ПЯТИ ИНСТИТУЦИОНАЛЬНЫХ 

РЕФОРМ», ПОСВЯЩЕННОЙ ПЛАНУ НАЦИИ  «100 КОНКРЕТНЫХ ШАГОВ» 

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 

 

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 

 

5–сурет.Жабысқақ сұйықтықтың тік төртбұрышты формалы(а) каналда мəжбүрлі түрде 

ағып кетуі жəне оның  ух жазықтығындағы жылдамдығын бөлу эпюрасы 

 

Келтірілген  сұйықтықтар  қабаттарының  қима  бойынша  ағып  өту  жылдамдығын 

бөлуді  қамтамасыз  ететін  сыртқы  күш  Р,  оның  қабаттарының  арасындағы  ішкі  үйкелу 

күшінің  белгісі  бойынша  тең  жəне  қарама-қарсы.  Сұйықтықтың  қабаттарының  vараласу 

жылдамдығын  оның  ағысына  көлбеу  бағытта  өзгерту,  мысалы,  5  –  суретте  бейнеленген 

жағдай үшін, dv/dy=vарқылы белгіленеді. 

P күші Ньютонның теңдеуіндегі қозғалыс жылдамдығымен байланысты: 

 

P = μS

 

 

 

 

 

 

(1) 

 

 

Бұл  жерде,  μ

  – 

пропорционалдылық  коэффициенті  (сұйықтықтың  динамикалық 

жабысқақтығы); S – сұйықтықтар қабатының əрекет ету сыртқы бетінің алаңы. 

Μ  коэффициенті,  бірге  тең  болатын  қозғалыс  жылдамдығы  кезінде  сан  түрінде  

сұйықтықтың  екі  қабаты  мен  оның  алаңы  арасындағы  бірге  тең  болатын  үйкелу  күшіне 

тең. 

Ньтонның теңдеуін мына түрде жазуға болады: 

 

τ = μ

жүктеу 15,03 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: