# ESIAJALUGU JA SELLE PERIODISEERING Gurly Vedru loengute põhjal, TLÜ 2008 Esiajalugu hõlmab vanimat ajajärku inimkonna minevikus, millest enamiku kohta puuduvad kirjalikud allikad. Kestvuselt hõlmab esiajalugu miljoneid aastaid, samas kui vanimad kirjalikud allikad on vaid umbes 6000 aastat vanad. Seetõttu on esiajaloo põhiliseks allikmaterjaliks arheoloogilised objektid, ehk muistised ning esiajalugu uurivaks teadusharuks on arheoloogia ehk muinasteadus. Esiajaloo
Perioodiliselt muutuva välisjõu mõjul. (kell, patarei, elektri energ, raskusj, elastsusj) Resonants kui sundiva jõu sagedus ühtib süsteemi oma võnkesagedusega on tegemist resonantsiga. (laps kiigel) Matemaatiline pendel venimatu ja kaaluta niidi otsa on riputatud ainepunkti nim mat.pen. kasut maavarade otsimisel, reaalselt pole! Füüsikaline pendel pendel, mille juures me arvestame niidi venimist, kaalu ja niidi otsa riputatud keha ei ole aine punkt. Vedru pendel vt. Vabavõnkumine Ristlained lainetus, kus osakeste võnkumine Toimub laine levimis suunaga risti. (levivad vedelike pindadel ja tahkes aines)
Ühtlane ringliikumine Punktmassi liikumist ringjoonel, kui keha läbib võrdsetel ajavahemikel võrdsed kaarepikkused nim. ühtlaseks ringjooneliseks liikumiseks. Ringjoonel olevat kiirust nim. joonkiiruseks. V=const V Vektor ei =const V=L/t l-ringjoone pikkus Pöördenurk (=l/r)-näitab kui palju pöördub raadius aja t jooksul. Ühik rad =2 x pii rad 2pii rad=360 kraadi 1 rad umbes 57 kraadi a-kiirendus a=v2/r W (omega) nurkkiirus- näitab, kui suure pöördenurga läbib raadius ühes ajaühikus. W=/t. ühik rad/s. V=Wr Keha hoiab ringjoonel kesktõmbejõud. Ringliikine võib olla perioodiline. Seda isel. Periood ja sagedus. T-periood, mille jooksul keha sooritab ühe täisringi. Ühik s t-aeg n- täisringide arv T=t/n f-sagedus, täisringide arv ühes ajaühikus f= 1/T=n/t ühik HZ Võnkumised Kahte liiki: Vaba ja suund võnkumised. Vaba võnkumise tekkiminetingimused: Peab olema jõud, mis viib keha tasakaalu asendist välja; hõõrdumine süsteemi...
Vooluringi osad Lüliti on elektriahela või selle osa ühendamiseks või katkestamiseks mõeldud seade. Lüliti põhiosad on liikuvate ja liikumatute kontaktide süstem, käsi-, vedru-, elektromagnet- või peumoajam ning klemmid.Eristatakse madalpinge- (kuni 1000 V) jakõrgepingelüliteid (üle 1000 v). Ülitugeva voolu ja kõrge pinge koral kasutatakse lülitites kaarekustuteid (püüavad ära hoida karlahendust). On olemas mitut liiki lüliteid nt: tumblerlüliti klahvlüliti surunupp-lüliti pöördlüliti liuglüliti lukklüliti Lüliti liigitus: lülituskordade arv lubatud voolutugevus (A) lubatud pinge (V) fikseeruvus
Bx = 0.4; By = 0.3; r = 0.25; l = 0.9; gamma = atan ((By - r*sin(fii))/(Bx - r*cos(fii))); Cx = r*cos(fii) + l*cos(gamma); Cy = r*sin(fii) + l*sin(gamma); n = 100; fii = linspace (0, 2*pi, n); for a = 1:n Cx(a) = r*cos(fii(a)) + l*cos(atan ((By - r*sin(fii(a)))/(Bx - r*cos(fii(a))))); Cy(a) = r*sin(fii(a)) + l*sin(atan ((By - r*sin(fii(a)))/(Bx - r*cos(fii(a))))); end figure(1) plot(Cx, Cy) title(`Punkti C trajektoor') Ülesanne 2 m = 0.5 kg k = 5 N/m a) Määrata vedru-massi süsteemi omavõnkesagedus 0. 0= k m 0= k m = 5 0.5 = 10 b) Määrata vabavõnkumiste periood t1. 2 T= 0 2 t 1= =1.9 s 10 c) Süsteemi ülekandefunktsioon F(s) = X(s)/U(s)? m x¨ =k ( u- x) m x¨ =ku-kx m x¨ +kx=ku 20 m=k m x¨ + 20 mx = 20 mu x¨ + 20 x= 02 u s 2 X ( s)+ 20 X ( s )= 20 U ( s ) X ( s) 20 T ( s)= =
Kui me rakendame jõudu, et keha kuju muuta, siis tekib keha sees jõud, mis üritab esialgset kuju taastada. Seda jõudu nimetatakse elastsusjõuks. Elastsete kehade korral kirjeldab seda elastsusjõudu Hooke’i seadus 𝐹𝑒 = 𝑘∙∆𝑥 , (1) kus Fe- elastsusjõud [1 N], k- jäikus- või elastsustegur [1 N/m] ja Δx- keha kuju muutus ühes suunas [1 m]. Kõige lihtsam on vaadelda rippuvat vedru. Kui me vedrule jõudu ei rakenda, siis on vedru kindla pikkusega. Pannes vedru otsa raskuse, siis venib vedru. See kui palju vedru venis ongi Δx. Tähtis on meelde jätta, et Δx ei ole lõpp pikkus vaid pikenemine. See kui palju vedru venib sõltub sellest kui suure raskuse me sinna riputasime. Mida suurem on see raskus, seda pikemaks see vedru venib. Seega mõjub vedrule jõud, mille saame leida valemist
03 12 10 3 max = 2 + = + = 150 10 6 Pa < [ ] = 200MPa ; bh bh 0.04 0.02 2 0.04 0.02 Sirge varda tugevustingimus on täidetud Vastus: Kinnitushaagile suurim lubatav koormus on 12kN. 14.2. Keerdvedrude tugevus ja jäikus 14.2.1. Tiheda silindervedru tugevus Tihe silindervedru = iga vedru keerd loetakse paiknevaks telje risttasapinnas (vedru samm = 0) Keerdvedrude tugevusanalüüs põhineb A.M.Wahl'i teoorial (1929), mis käsitleb vedru materiali lõikepingete laotumist ja arvestab ka varda kõverust. 14.2.1.1. Staatiliselt koormatud keerdvedru Ümarmaterjalist (tasakaalus) tihe silindervedru on staatiliselt koormatud teljesihilise tõmbejõuga (Joon. 14.12):
Simulatsioon: https://phet.colorado.edu/sims/html/masses-and-springs-basics/latest/masses-and-springs-basi cs_en.html Teoreetiline osa: Võnkuva süsteemi füüsikalist mudelit nimetatakse pendliks. Kõige sagedamini kasutatavateks mudeliteks on matemaatiline pendel, füüsikaline pendel ja vedrupendel. Kõiki pendleid iseloomustab isokroonsus ehk võime võnkeamplituudi muutumisel võnkeperioodi säilitada. Vedrupendliks nimetatakse absoluutselt elastse vedru otsa riputatud punktmassi. Võnkumist põhjustab siin elastsusjõu ja raskusjõu vaheline vastastikmõju. Ideaalset vedrupendlit ei ole olemas, sest absoluutselt elastset vedru ei eksisteeri. Kuid väikese võnkeampliduudi korral sõltub pendli periood vedru elastsustegurist ja kuulikese massist: 𝑚 𝑇 = 2π 𝑘
Tarmo Prants Kaarlimõisa 2009 1.VEDRUSTUSSÜSTEEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...................... . . 1 1.1. Vedrustussüsteem .......... . . . . . . . . . . . . . . ...................... . . . . . . . . . . . . . . . . ..... 1 1.2. Vedrustuse osade põhifunktsioonid ............... . . . . . . . . ...................................... 1 1.3. Vedru .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................... 2 1.3.1. Vedru töö .............. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................ 2 1.3.2.Vedrude ja amortisaatorite koostöö ............. . . . . . . . . . . . . . ............................ 2 1. Passiivne ehk tavavedrustus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................... 3 2
Õpperühm: IATB11 Kaitstud: Töö nr: 18 OT allkiri: VEDRUPENDLI VABAVÕNKUMINE Töö eesmärk: Töövahendid: Vedrud, koormised, ajamõõtja, mõõteskaala, anum veega Skeem Töö käik Võnkeperioodi sõltuvus koormise massist 1. Kaaluge koormised (3...5 tk.). 2. Mõõtke iga koormisega vedru pikenemine l. 3. Arvutagevalemist (1) vedru jäikus k ja valemist (3) omavõnkeperiood T0 ning nende vead. 4. Määrake iga koormisega vedrupendli võnkeperiood T ja tema viga juhendaja poolt antud N täisvõnke (10...20) aja kaudu. Katsetulemused tabelisse 1. 5. Joonestage sõltuvuse T2 = f(m) graafik. Võnkeperioodi sõltuvus vedru jäikusest 1. Teostage mõõtmised ühe koormisega kasutades 3...5 erinevat vedru. Töö käik on analoogiline eelnevaga
14.5. Millise kujuga on kõvera varda ristlõike paindepinge epüür? 14.6. Millal võib kõvera varda painde tugevusarvutustes kasutada sirge varda metoodikat? Väikese kõverusega varraste tugevusanalüüsiks 14.7. Kumb annab konservatiivsema tulemuse tugevusanalüüs kõvera või sirge varda metoodika järgi? Kõvera varda oma, sest sirge omaga leiame liialt väikse koormuse. Ei vasta reaalsusele. 14.8. Missugune on tihe keerdvedru? iga vedru keerd loetakse paiknevaks telje risttasapinnas 14.9. Millised sisejõud mõjuvad teljesihiliselt koormatud keerdvedru ristlõigetes? Põikjõud Q, väändemoment T 14.10. Millised pinged mõjuvad teljesihiliselt koormatud keerdvedrus? Lõikepinge ja väändepinge 14.11. Kus paikneb teljesihiliselt koormatud silindervedru ristlõike ohtlik punkt? Kõige seespoolne punkt ringjoone serval. 14.12. Miks on keerdvedru sisekülg rohkem koormatud, kui väliskülg?
Tallinna Tehnikaülikooli Füüsika instituut Üliõpilane: Erki Varandi Teostatud: 8.10.14 Õpperühm: AAVB11 Kaitstud: Töö nr. 18 OT: Vedrupendli vabavõnkumine Töö eesmärk: Töövahendid: Vedrupendli vabavõnkumise perioodi sõl- Vedrud, koormised, ajamõõtja, mõõteskaala. tuvuse uurimine koormise massist ja vedru jäikusest. Skeem Töö teoreetilised alused. Lihtsamaks võnkumise liigiks on harmooniline võnkumine. Antud töös on selleks võnkumiseks vedrupendli vaba võnkumine õhus. Vedru otsa riputatud koormis on tasakaaluasendis siis, kui temale mõjuv raskusjõud mg on suuruselt võrdne vedru elastsusjõuga k l: mg k l (1)
Kontrolltöö nr.3D. 1.Elastse tagasisidega kaudtoimega kõigereziimse pöörlemissageduse regulaatori kinemaatiline skeem. Kaudtoimega elastse tagasisidega regulaatoreid kasutatakse seal, kus on nõutud siirdeprotsessi kiire kulgemine ja staatilise vea puudumine. 1.seadesektor 11.kolvi alumine varras; 2.seadevedru (kõigereziimne vedru); 12.servomootor; 3.tugilaager; 13.servomootori kolb; 4.vihid; 14.reguleeritav tugi; 5.varras; 15.hoob; 6.telg; 16.katarakti silinder; 7.siiber; 17.katarakti drosselklapp; 8.siibri hülss; 18.katarakti kolb; 9.drosselklapp; 19.tagasiside hoob; 10.küttelatt; 20.vedru: Automaatsüsteemi tasakaaluolekus vihtidele 4 mõjuv tsentrifugaaljõud on vastavuses seadevedru 2 pingusega ja varras 5 (võrdlev element) on rangelt fikseeritud asendis. Regulaatori kõik
Elektromagnetvõnkumine võnkeringis. Võnkering on pooli ja kondensaatorit sisaldav vooluring.Pendilaadselt võnkuvaid elektrilisi süsteeme,mille võnke sagedus on määratud süsteemi omadustega nim. võnkeringideks, see sisaldab alati induktiivpooli ja kondendsaatorit. Võnkeringi talitus on hea mõista vedrupendli võrdlemise teel. Vedrupendel ja võnkering. Võnkumise tekitamiseks peab pendli tasakaaluasendist välja viima.Venitame vedru välja.Deformeeritud vedru omandab potensiaalse energia Ep, selle määrab vedru jäikustegur k ja vedru pikkuse muutus x.Tasakaaluasendis on vedru deformatsioon 0.Potensiaalne energia on üle läinud kineetiliseks energiaks Ek, suurus on määratud koormise massiga m ja kiirusega v..Inerts jätkab koormise liikumis ja vedru surutakse kokku.Koormis kiirus väheneb,sest vedru elastsusjõud takistab kokkusurumist,pidurdab koormise liikumist.Lõpuks koormis peatud kui ta on kineetiline
1. Vedrustussüseem Vedrustus süsteem on mehhanism, mis ühendab rattaid sõiduki raami või kerega Vedrustus süsteem kannab sõiduki koormust(massi) ühtlaselt üle maapinnale (teele) ja leevendab teekonaruste poolet tekitatud sõidukikere kõikumis , parandab sõidumugavust ning tagab kontrolli sõiduki üle. 2. Vedrustuse põhilised osad · Vedru · Põikistabilisaator (valikuline) · Hoovastik · Puksid /kinnitused · Amortisaatorid 3. Vedru · Olemata selllest,kas tegemist on keerd-,kummi-,leht,õhk või torsioonvedrudega,on just vedrud need,mis üksi kannavad sõiduki raskust ja hoiavad õiget kõrgust sõiduki ja teepinna vahel. 4. Milline on vedrude ja amortisaatorite koostöö? Pärast liikumisenergia salvestamist vedru poolt kompresioonil teel püüab vedru pikenedes seda energiat uuesti vabastada.See põhjustab sõiduki kiire liikumise ja muudab sõiduki
Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kaitstud: Töö nr. 18 OT VEDRUPENDLI VABAVÕNKUMINE Töö eesmärk: Töövahendid: Vedrupendli vabavõnkumise perioodi sõl- Vedrud, koormised, ajamõõtja, mõõteskaala, anum tuvuse uurimine koormise massist ja vedru veega. jäikusest. Vedrupendli sumbuvusteguri ja logaritmilise dekremendi määramine Töö teoreetilised alused. Lihtsamaks võnkumise liigiks on harmooniline võnkumine. Antud töös on selleks võnkumiseks vedrupendli vaba võnkumine õhus. Vedru otsa riputatud koormis on tasakaaluasendis siis, kui temale mõjuv raskusjõud mg on suuruselt võrdne vedru elastsusjõuga k l: mg = -k l (1)
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Natalia Novak Teostatud: Õpperühm: YAMB11 Kaitstud: Töö nr: 18 TO: VEDRUPENDLI VABAVÕNKUMINE Töö eesmärk: Töövahendid: Vedrupendli vabavõnkumise perioodi sõl- Vedrud, koormised, ajamõõtja, mõõteskaala, anum tuvuse uurimine koormise massist ja vedru veega. jäikusest. Vedrupendli sumbuvusteguri ja logaritmilise dekremendi määramine. Skeem 1. Töö teoreetilised alused Lihtsamaks võnkumise liigiks on harmooniline võnkumine. Antud töös on selleks võnkumiseks vedrupendli vaba võnkumine õhus. Vedru otsa riputatud koormis on tasakaaluasendis siis, kui temale mõjuv raskusjõud mg on suuruselt võrdne vedru elastsusjõuga k l. Kui viia koormis
Töö teoreetilised alused Lihtsamaiks võnkumise liigiks on harmooniline võnkumine. Antud töös on selliseks võnkumiseks õjus. Vedru otsa riputatud koormis on tasakaaluasendis siis, kui temale mõjuv raskusjõud mg on suuruselt võrdne vedru elastsuskõuga kl : mg=kl kus k on vedru jäikus, l=l-l0 – vedru pikenemine koormise mg mõjul. Kui viia koormis tasakaaluasendist välja, siis tekib jõud, mis püüaab teda tuua tagasi tasakaaluasendisse. Selleks jõuks on vedru elastsusjõud F1 , mille suurus kasvab võrdeliselt koormise kaugusega tasakaaluasendist (hälbega x) ja suund on vastupidine hälbele (Hooke’i seadus): F1=-kx Jõu F1 mõjul hakkab koormis võnkuma. Energiakaudude puudumisel kestab võnkumine lõpmata
Töö nr. 18 TO: Vedrupendli vabavõnkumine Töö eesmärk: Töövahendid: Vedrupendli vabavõnkumise perioodi sõltuvuse uurimine. Vedrud, koormised, ajamõõtja, Vedrupendli sumbusvusteguri ja mõõteskaala, anum veega logaritmilise dekremendi määramine. Skeem: 3.Katseandmete tabelid Tabel 3.1 Võnkeperioodi sõltuvus koormise massist ja vedru jäikusest Katse m± l ± (l), T ± T, T2 ± T2, k ± k, T0 ± N t ± t, s nr. m, g cm s s2 N/m T0, s Tabel 3.2 Sumbuvusteguri ja logaritmilise dekremendi määramine Vedru nr. ...., m= ..... ±......, T=.....±..... Katse nr. A0 , cm n At , cm t, s , s-1 4. Arvutused Kaalu lubatud viga on m=0
............................................................8 2.3 Gaasiamortisaatorid ..............................................................................8 2.4 Esiamortisaatorid ............................................................................................................9 2.5 tagaamortisaatorid ...........................................................................................................9 3. Rool 3.1 1. Autovedrustus Vedru on tehtud kestmaks lugematul arvul töötsükleid, kuid aja jooksul siiski vedru omadused nõrgenevad. Selle põhjuseks võivad olla järgmised asjaolud. Materjali jämedus väheneb korrosiooni tõttu. Ka põhjustab suur töötsüklite arv materjali väsimust ning vedru ei naase algmõõtmeteni. Vedru tööd nõrgendavad ka mehaanilised vigastused. Kõige äärmuslikumaks põhjuseks vedru vahetamiseks on aga tema murdumine. Üldiselt võttes on vedru omadused
: 1)vabad e omavõnkumised-toimuvad süsteemis pärast seda kui süst. On saanud algtõuke ja jäetud siis omapead(niidi otsa viidud raskus) 2)ise-e autovõnkumised-sundvõnkumine, mille puhul võnkuv süst. Ise reguleerib oma võnkumist 3)parameetrilised võnkumised-sundvõnkumine, välismõju muudab perioodilidelt süsteemi mingit parameetrit · Elastsujõu mõjul toimuvad võnkumised: vedrupendliks nim. Horisontaalsel vardal hõõrdevabalt vedru elastsusjõu mõjul toimuvaid võnkumisi(füüsikaline pendel) Vastavalt hook´i seadusele on elastsusjõud suunatud tasakaaluasedi poole, max kaugus tasakaaluasendist on amplituut(A) Võrdetegur k on arvuliselt võrdne Fe=-k*deltax Fe=m*a -k*deltax=m*a a=-k*(delta)x/m võrrand, võrdetegur ja miinusmärgi tähendus, kiirenduse suurus ja suund ???? · matemaatiline pendel-kaaluta ja absoluutselt venimatu niidi otsa riputatud ainepunkt.
Mootori võimsus N = Fv v N= = A qEl q = E l = I U Elektrivoolu võimsus t t t Vedru omadust tekitada endas elastsusjõudu Fel (taastada oma Kondensaatori pinge suurenemist ühikulise laengu ümberpaigutamise F Fdef tulemusena k = el = 1 U esialgne kuju) kirjeldab vedru jäikustegur x x =
Taga 1.42 m Massikeskme kõrgus Ees 0.4 m Taga 0.4 m Rehvi koormamata raadius Ees 0.3085 m Taga 0.3085 m Rehvi vertikaalne jäikus Ees 300 N/mm Taga 300 N/mm Roll Centre kõrgus Ees -102 mm Taga 48 mm Vedru jäikus Ees 84.3 N/mm Taga 192.6 N/mm Vedru ülekandetegur Ees 0.988 Taga 0.505 Stabilisaatorvarda jäikus Ees 25 N/mm Taga 15 N/mm Stabilisaatorvarda ülekandetegur Ees 0.988 Taga 0.486 Kaalujaotus Ees 55
vedrustus Vedrustussüsteem on mehhanism, mis ühendab rattaid sõiduki raami või kerega. Vedrustussüsteem kannab sõiduki koormust (massi) ühtlaselt üle maapinnale (teele) ja leevendab teekonaruste poolt tekitatud sõidukikere kõikumisi, parandab sõidumugavust ning tagab kontrolli sõiduki üle. Vedrustuse põhikomponendid: · 1) Vedru · 2) Põikstabilisaator (valikuline) · 3) Hoovastik · 4) Puksid/kinnitused · 5) Amortisaatorid Olenemata sellest, kas tegemist on keerd-, kummi-, leht-, õhk- või torsioonvedrudega, on just vedrud need, mis üksi kannavad sõiduki raskust ja hoiavad õiget kõrgust sõiduki ja teepinna vahel. Vedru neelab ja hoiab sõiduki kere ja tee vahelisest liikumisest tulenevat energiat. Pärast liikumisenergia salvestamist vedru
Käiguvahetamisel tuleb sidur lahutada 0,15... 0,25 sekundiga. Hüdrauliline ajam 1. õlimahuti 2. peasilinder 3. tõukur 4.siduripedaal 5. ühendus toru (voolik). 6.õhutusnippel 7. mansett 8. töösilinder 9.tolmukaitse 10. varras 11. kolb 12.ühendusstutser. Rikked? Peasilinder Peasilindri ülesanne on tekitada vedeliku survet hüdraulilise sidur lülitamisel. Peasilindris 8 on seesmise ja välimise mansetiga kolb 2. Vedru 10 hoiab kolbi 2 kõige tagumises asendis. Silindrit ja anumat ühendab toru. Täiteava 1 ühendab anumat silindri tööosaga. Mansetist 3 ulatub läbi tõukur 5. Tõukuri 5 üks ots asub kolvi 2 õõnes 6, teine on aga siduripedaali hoovaga. Siduripedaal ripub telje küljes ja teda hoiab oma asendis tagastusvedru (servovedru) 10. Pedaalile vajutamisel liigub kolb 2 tõukuri 5 mõjul sulgedes täitekanali 1. Kolvi ees olevat õli hakatakse suruma läbi survekanali 11
Kus paikneb painutatud kõvera varda ristlõike ohtlik(ud) punkt(id)? ohtlik lõige on K- seal mõjuvad kahe sisejõu (N ja M) suurimad väärtused ( = 90º); 14.5. Millise kujuga on kõvera varda ristlõike paindepinge epüür? 14.6. Millal võib kõvera varda painde tugevusarvutustes kasutada sirge varda metoodikat? 14.7. Kumb annab konservatiivsema tulemuse: tugevusanalüüs kõvera või sirge varda metoodika järgi? Sirge varda metoodika järgi. 14.8. Missugune on tihe keerdvedru? Vedru keerud on tihedalt, keerud paiknevad vabalt 14.9. Millised sisejõud mõjuvad teljesihiliselt koormatud keerdvedru ristlõigetes? ???Väändepinge ja lõikepinge, nihkepinge 14.10. Millised pinged mõjuvad teljesihiliselt koormatud keerdvedrus? ???Väändepinge ja lõikepinge, nihkepinge 14.11. Kus paikneb teljesihiliselt koormatud silindervedru ristlõike ohtlik punkt? silindervedru sisepinnal 14.12. Miks on keerdvedru sisekülg rohkem koormatud, kui väliskülg? silindervedru sisepinnal
Vältimaks metalli tardumist enne vormi täitumist tuleb kasutada piisavalt suuri seinapaksusi 4. Mis on vedrude ülesanneteks masinates? Ülesandeiks on jõuelemendina tagada püsiv detailidevaheline jõud.(hõõrdsidur, ventiilis) Amortisaatorina võtta vastu löök, seda summutades(auto esi-tagasillas) Käivitada mehhanismi(kellavedru, käsirelva lukuvedru) 5. Millised on vedrude kasutatavad materjalid? Vedru materjaliks on enamasti karastatud vedruteras( DIN 17221), aparaatides ka ettekalestatud nn.klaveritraat ning puhvreid kummi.Eritingimustes kasutatakse ka eriteraseid, vasesulameid ja plastikuid. 6. Nimetada vedrude tüübid, teha joonised. Tuua näiteid nende vedrutüüpide rakenduste kohta. Keerdvedrud-töötavad survele või tõmbele Lehtvedru- töötab paindele Varrasvedrud – töötab väändele
SISUKORD I TEHNILINE KIRJELDUS 1.VEDRUSTUSSÜSTEEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 1.1. Mis on vedrustussüsteem? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 1.2. Millised on vedrustuse osade põhifunktsioonid? . . . . . . . . . . . . .1 1.3. Vedru . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 1.3.1. Kuidas vedru töötab? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 KÕIK VEDRUSTUSE KOHTA 1.3.2. Milline on vedrude ja amortisaatorite koostöö? . . . . . . . . . . . . . .2 1.4. Peamised vedrustuse tüübid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
nurkkiirus t W võimsus M jõumoment m V mass m mass r raadius p mv liikumishulk k jäikus F x1 vedru algpikkus a kiirendus x2 vedru lõpp-pikkus m v kiirus 2 h kõrgus v kiirendus s tee pikkus a r t aeg l koormise kaugus toetuspunktist
Teema nimetus: Autode sidurid Sidur: 1)Hooratas 2)Surveketas 3)Hõõrdekatted 4)Hammasvöö 5)Siduriketas 6)Sidurivõlli tugilaager 7)Lahutuskäpp 8)Libisseib 9)Sidurivõll 10)Siduriketta rumm 11)Tõmbepolt 12)Survelaager 13)Lahutushargi telg 14)Surve vedru 15)Reguleermutter 16)Vedruhoidja 17)Lahutus hark 18)Fiksaator 19)Soojustõkke seib 20)Siduripedaali vabakäik 21)Sidurikorv Ketashõõrdsidur koosneb vedavatest osadest, mis pöörlevad koos mootori hoorattaga, ja veetavatest osadest, mis on ühenduses auto jõuülekandega. Siduri vedavad osad on hooratta (1) ja suruketta (2) siledaks töödeldud pinnad. Sidurikorv (21) ühendab surveketta (2) hoorattaga (1). Seetõttu pöörlevad nad ühise tervikuna
Ühekilogrammisele massile mõjub raskusjõud 9,8 N. Tavaline automootor võib tekitada veojõu kuni 4500 N, samal ajal kui Boeing 747 "Jumbo" neli Rolls Royce RB211-524 reaktiivmootorit arendavad lendu tõusmiseks täie võimsusega töötades kokku veojõudu enam kui 1 000 000 N. JÕUÜHIK 10.02.14 Jõudusid mõõdetakse nende mõju järgi asjadele. Vedrukaal on lihtne jõu mõõtmise seade. Vedru on kinnitatud osuti ja konksu külge. Kui konksule rakendatud jõud vedru venitab, siis liigub osuti mööda skaalat, mis on gradueeritud njuutonites. Kui väljavenitatud vedru pingejõud on võrdne konksule rakendatud jõuga, siis jääb osuti skaalal liikumatuks. Mida tugevam on vedru, seda suurem on jõudude vahemik, mida seda tüüpi mõõteriist saab mõõta. Teistsugused seadmed kasutavad piesoelektrilisi materjale, mille pind muutub laetuks, kui neid venitada või kokku suruda.
2. Millised kehad kuuluvad võnkesüsteemi, milles saab võnkuda niidi külge seotud kivi? Kivi, niit, hoidev ese 3. Too näiteid vabalt võnkuvatest kehadest. Vedrupendel, niitpendel, pillikeel 4. Too näiteid sundvõnkumistest. Millised välised jõud neid esile kutsuvad? Pendli ja vedrupendli võnkumine, õmblusmasina nõela ja autokolvi võnkumine. Pendli paneb liikuma inimene, autokolvi paneb liikuma plahvatus mootoris. 5. Vedru otsa riputatud raskus teeb kolme minutiga 360 võnget. Arvuta võnkumiste periood ja sagedus. 6. Niidi otsa riputatud kivi kallutati tasakaaluasendist 10 cm kõrvale ja pärast lahtilaskmist tegi see esimese minuti jooksul 80 võnget. Leia kõik seda võnkumist iseloomustavad suurused. 7. Keha teeb igas minutis 12 võnget. Arvuta selle võnkumise faas hetkedel 2,5 s ja 10 s. 8. Võnkumise võrrand on x = 0,2 sin 50t. Kui suur on selle võnkumise amplituud, ringsagedus, sagedus ja periood? 9
Ek=mv2/2 Ek-kineetiline energia [Ek]=1J, m -mass [m]=1kg v-kiirus[v]= 1m/s. Kui keha kiirus suureneb 2 korda, siis tema kineetiline energia suureneb 9 korda. Nt : auto, rong. B) vastasikmõju energia ehk potentsiaalne energia a) maapinnalt üles tõstetud keha potentsiaalne energia (joonis sirge) Ep=mgh Ep-potentsiaalne energia [Ep]=1J, m-mass, h-körgus[h]=1m, g=raskusjõud [g]=9,8 m/s2 b) deformeeritud vedru potentsiaalne energia joonis (tõusev kumer) Ep= k(delta l)ruudus/2 Ep=potentsiaalne energia, k vedru jäikus[k]= 1 N/m, delta l-vedru pikenemine, lühenemine [delta l]= 1m 4) MEHAANILISE ENERGIA JÄÄVUSE SEADUS Suletud süsteemis kus mõjuvad ainult gravitatsiooni ja elastusjõud (ei mõju hõõrdejõud), kehtib mehaanilise energia jäävuse seadus. SULETUD SÜSTEEMI MEHAANILINE KOGUENERGIA ON JÄÄV. E=E' Näiteks 1 keha korral (teiseks kehaks on maa) Ek+Ep= Ek'+Ep'
Töö nr: 15 TO: VEDRUPENDLI VABAVÕNKUMINE Töö eesmärk: Vedrupendli sumbumatu Töövahendid: Vedrud, koormised, ajamõõtja, vabavõnkumise ehk omavõnkumise joonlaud, kaalud, anum veega. perioodi uurimine sõltuvalt koormise massist ja vedrujäikusest. Vedrupendli sumbuva vabavõnkumise korral sumbuvusteguri ja logaritmilise dekremendi määramine. Skeem Vedru omavõnkeperioodi sõltuvus koormise massist ja vedru jäikusest Katse m ±U(m) ∆l±U(∆l) N t±U(t) T±U(T) T2±U(T2) k±U(k) T0±U(T0) nr. g cm s s s2 N/m s 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Sumbuvusteguri ja logaritmilise dekremendi määramine M= … ± … g, T = … ± …s Katse nr
Tavalise vedrustuse puhul on vedrud ja amortisaatorid paigaldatud alati eraldi nagu kaks erinevat üksust. Sellise vedrustussüsteemi juures kasutatavaid amortisaatoreid nimetatakse tavalisteks amortisaatoriteks. Nende amortisaatorite kõige levinumad paigaldusviisid on: - Silm / silm tüüp - Silm / vars tüüp - Vars / vars tüüp - Vars / risttapp tüüp MacPherson vedrustus - MacPherson vedrustus on Euroopa päritolu autode juures kõige levinum esivedrustus. Süsteem koosneb peamiselt vedru ja amortisaatori kombinatsioonist. Keerdvedru ülemine osa toetub sõiduki kerele ja alumine osa alumisele vedrualusele, mis kuulub amortisaatori korpuse juurde, moodustades ühtlasi ka pöördtelje. Rooli keerates keeratakse ka vedru ja amortisaatorit. Terve süsteem pöörab end tugiplaadil või ülemisel tugilaagril (MK-paigalduskomplekt) ja alumise õõtshargi kuulliigendil. Tulemusena toimub rataste pööramine. 1.3 Vedrustuse ülesanded ja töötamine
nimetama jõududeks. Selline määratlus on olmeline. Meie igapäevane kogemus näitab, et vaid kehale mõjudes on võimalik muuta keha kiirust. Teisiti öeldes, kehale tekib kiirendus. Võib öelda, et jõud on kiirenduse tekkimise põhjus. Teadmata veel, mis on jõud, teame juba kuidas seda mõõta. Teeme järgmise katse. Vankrikese, massiga m, külge on kinnitatud niit. Vankrike saab liikuda vabalt mööda lauda. Niidi teise otsa on kinnitatud vedru, mille pikkus venitamata olekus on l0. Kui vedru teise otsa kinnitada üle ploki riputatud raskus, siis venib vedru pikkuse Δl võrra välja. Väljavenitatud vedru mõjutab elastsusjõuga vankrikest ja annab sellele kiirenduse. Seda kiirendust saab mõõta näiteks stroboskoopilise meetodi abil. Kordame sedasama katset, ühe vankrikese asemel kasutame aga kahte samasugust ja võrdse massiga vankrikest. Koos on nüüd vankrikeste kogumass 2m
Ühik: hertz. Võimalik leida valemist f= N/t. 3. w – omavõnkesagedus (keha osakeste võnkumise sagedus) Ühik: hertz. Võimalik leida valemist w = 2πf, kus f on sagedus. Kehtib ka seos T ja f vahel: T = 1/ f või siis f = 1/T. 4. Matemaatilise pendli korral sõltub võnkeperiood pendli niidi pikkusest ja vastav arvutusvalem on selline: T = 2π √ l/g, kus l – niidi pikkus meetrites ja g – raskuskiirendus. 5. Vedrupendli korral sõltub võnkeperiood vedru materjalist ja koormuse massist ning vastav arvutusvalem on selline: T = 2π√m/k , kus m – koormise mass ja k – vedru jäikus. Lainete puhul lisanduvad suurused: 1. λ – lainepikkus (vahemaa kahe samas faasis võnkuva punkti vahel või vahemaa kahe naaber laineharja vahel või ka vahemaa, mille laine läbib ühe perioodi jooksul) Ühik: meeter. 2. v - kiirus (laine levimise kiirus) Ühik: m/s. Võimalik leida valemist v = λ x f või v = λ/T
Auto liikumisel teekurvis tekitab selle rehvide ja tee vaheline seisuhõõrdejõud. Näidisülesanne 4. Kui suur on inimesele massiga 70 kg mõjuv raskusjõud Maa pinnal? Lahendus. Antud: m= 70 kg Kehale mõjuv raskusjõud avaldub valemiga g = 9,8 m/s2 P=? P = mg . Arvutamine annab tulemuseks P = ( 70 9,8 ) N = 690 N. Vastus: kehale massiga 70 kg mõjub raskusjõud 690 N. 5 Näidisülesanne 5. Vedru venitamiseks 6 cm võrra tuleb rakendada jõudu 48 N. Kui suur on sellise vedru jäikus? Kui suurt jõudu on vaja vedru venitamiseks 4 cm võrra? Lahendus. Antud: x1 = 6 cm = 0,06 m Vedru venitamisel mõjub vedrus välisele jõule vastassuunaline F1 = 48 N elastsusjõud x2 = 4 cm = 0,04 m k=? F = -k x , F2 = ? kus k on vedru jäikus ja x deformatsiooni suurus. Miinusmärk näitab elastsusjõu suunda.
Katseandmete tabelid Katse m±m, l±(l), T±T, T2±T2, k±k, To±To, N t±t, s nr. g cm s s N/m s Katse nr. Ao, cm n At, cm t, s , s-1 Arvutused ja veaarvutused 1) Võnkeperioodi sõltuvus vedru jäikusest 2) Võnkeperioodi sõltuvus koormise massist Graafikud Vastused ja järeldused Võnkeperioodi sõltuvus vedru jäikusest k1= 22,2±1,3 N/m, %=5,9%, T0,1=0,60±0,24 s, %=40% k2= 26,6±1,9 N/m, %=7,1%, T0,2=0,55±0,30 s, %=54,5% k3= 7,72±0,16 N/m, %=2,1%, T0,3=1,021±0,059 s, %=5,8% k4=11,49±0,36 N/m, %=3,1%, T0,4=0,837±0,099 s, %=11,8% Võnkeperioodi sõltuvus koormise raskusest
v=fii*4 Kesktõmbekiirendus-suuna muutusest tingitud kiirendus. a=V2/r võnkumiste liigid-vabad võnkumised(sisejõudude mõjul(pendel)/ sundvõnkumine-välisjõudude (õmblusmasina nõela). sumbuvad- ja sundvõnkumised-sumbuv(võnkumine väheneb,peatud)/sumbumatu(kestab pikalt) võnkeamplituud-suurim kaugus tasakaalu asendist harmooniline võnkumine-kirjeldatakse siinus funktsiooni abil. matemaatiline ja vedrupendel- Mate-venimatu kaaluta niidi otsa riputatud punktmass. Vedru- absoluutselt elastse vedru otsa riputatud punktmass. resonants-nähtus,kus välise mõju sageduse kokkulangemisel süsteemi vabavõnkumise sagedusega suureneb võnkeamplituud märgatavalt. lained-võnkumiste edasikandmine ruumis ristlained-laine,milles võnkumine toimub levimissuunuga risti. pikilained-laine,milles võnkumine toimub piki levimissuunda interferents-nähtus,kus kahe või enama laine liitumisel tekib uus lainemuster. difraktsioon-nähtus,kus lained painduvad tõkete taha.
T f sagedus (pööret/s). 1. Voolumõõtja ketas tegi 2 minutiga 40 pööret. Arvuta pöörelemisperiood ja sagedus! 2. Arvuta kella tunni-, minuti- ja sekundiosuti liikumise perioodid, sagedused ja nurkkiirused. 3. Käru rataste diameeter on 0,7 m ja nad teevad 30 sekundiga 25 pööret. Arvuta periood, ratta ühele pöördele vastav nihe ja käru liikumise kiirus. Ülesanded: 1. Koormus massiga 100 g võngub vedru elastsusjõu mõjul sagedusega 2 Hz. Leida vedru jäikus. 2. Peterburis Iisaku katedraalis asuva Foucault' pendli pikkus on 98 m. Kui pikk on pendli võnkeperiood. 3. Üks pendel tegi 10 võnget, teine pendel tegi sama aja jooksul 6 võnget. Pendlite pikkuste vahe on 16 cm. Leida pendlite pikkused. 4. Kuidas muutub Maalt Kuule viidud pendli võnkeperiood. Kuu mass Maa massist 81 korda väiksem, Maa raadius aga Kuu raadiusest 3,7 korda suurem. 5
Tavalise vedrustuse puhul on vedrud ja amortisaatorid paigaldatud alati eraldi nagu kaks erinevat üksust. Sellise vedrustussüsteemi juures kasutatavaid amortisaatoreid nimetatakse tavalisteks amortisaatoriteks. Nende amortisaatorite kõige levinumad paigaldusviisid on: - Silm / silm tüüp - Silm / vars tüüp - Vars / vars tüüp - Vars / risttapp tüüp MacPherson vedrustus - MacPherson vedrustus on Euroopa päritolu autode juures kõige levinum esivedrustus. Süsteem koosneb peamiselt vedru ja amortisaatori kombinatsioonist. Keerdvedru ülemine osa toetub sõiduki kerele ja alumine osa alumisele vedrualusele, mis kuulub amortisaatori korpuse juurde, moodustades ühtlasi ka pöördtelje. Rooli keerates keeratakse ka vedru ja amortisaatorit. Terve süsteem pöörab end tugiplaadil või ülemisel tugilaagril (MK-paigalduskomplekt) ja alumise õõtshargi kuulliigendil. Tulemusena toimub rataste pööramine. 1.3 Vedrustuse ülesanded ja töötamine
Vabavõnkumine on võnkumine, mis toimub süsteemisiseste jõududega. Nt: · Niidi otsa riputatud kivi, kui miski talle tõuke annab. Sundvõnkumine Sundvõnkumine on võnkumine, mis toimub mingi välise perioodilise jõu mõjul. Nt: · Õmblusmasina nõel, mis liigub üles-alla, kui käsi või mootor vänta ringi ajab. Sumbumatu võnkumine Sumbumatu võnkumine on võnkumine, kus hõõrdumisel tehtavat tööd tuleb millegagi kompenseerida. Nt: · Kellapendlile annavad lisaenergiat vedru või pommid. Harmooniline võnkumine Harmoonilist võnkumist kirjeldab valem: x=r sin t Et võnkumise amplituud on võrdne ketta raadiusega ehk r=x0, saame valemi: x=x0 sin t Kõiki võnkumisi, mida saab kirjeldada siinusfunktsiooni abil, nimetatakse harmoonilisteks võnkumisteks. Harmooniline võnkumine Võnkumisi iseloomustavad suurused · Ühe täisvõnke kestust nimetatakse võnkeperioodiks. · Võnkeperioodi tähis on T ja ühik sekund
Võnkumiseks nim liikumist mis kordub ajas kas täpselt või ligikaudselt Nt:pendel, vedru, puuoksad, kajaka tiivad, merelained. Jagunevad: Vaba võnkumine - need on võnkumised kus tasakaalu asendist väljaviimisel tekib jõud mis toob teda tagasi sinna(vedru ja pendel). Suund võnkumine võnkumised tekivad ainult välise jõu allika abil(õmblusmasina nõel, mootori kolb) Hälve on kaugus tasakaaluasendist, Tähis x ja mõõtühik m Amplituud on maksimaalne hälve, Tähis x0 ja mõõtühik m Võnkesagedus näitab võngete arvu sektundis, Tähis f ja mõõtühik Hz () Võnkeperiood on ajavahemik ühe täisvõnke tegemiseks, Tähis T ja mõõtühik sek Harmooniline võnkumine on võnkumine mis ei sumbu ning mis võngub sin
Pöörlemine- ehk pöördliikumiseks nimetatakse sellist liikumist, mille korral liiguvad keha punktid mööda erineva läbimõõduga ringjooni ümber ühise pöörlemistelje. Pöörlevad näiteks grammofoniplaat, autoratas, Maakera ja kellaosutid. Kuju muutumine- ehk deformatsioon leiab aset siis, kui keha punktid muudavad oma vastastikust asendit. Kuju muutumise tunnuseks on see, et keha punktide vahekaugused muutuvad.Deformatsiooni näideteks on vedru venitamine, joonlaua painutamine, pesu väänamine ja plastiliini voolimine. Elastne deformatsioon taastab kuju(vedru,kumm,lihased). Plastne deformatsioon ehk jääkdeformatsioon deformatsioon, mis ei kao täielikult pärast välisjõudude lakkamist. Mahu muutumine-Kuju muutumise erijuhuks on keha mahu (mõõtmete) muutumine. Kui keha paisub või tõmbub kokku kõikides suundades ühtviisi, siis jääb selle kuju varasemate kujudega sarnaseks
Hammasrihma ja keti pingsuse kontroll, reguleering ja vahetus Kett: Iga teenenduse korral on ettenähtud keti pingsuse kontrollimine. Samuti kontrollitakse keti väljavenivust visuaalselt.Kui ketti pingutab hüdrosilindrist kolb siis võib kett lõtv olla st. Keti kontrollimiseks tuleb eemaldada klapikambrikaan.Kui ketipingutus toimub vedru jõul siis tuleb eelnevalt keerata väntvõlli, et keti vastaspool oleks pingul, seejärel vabastada pinguti hoide mutter pool ringi.Ning keerates veel väntvõlli sulgeda uuesti hoidekapsel. Hammasrihm: Hammasrihma õige pingsuse määrab tavaliselt pingutusrulli hoidevedru.Rihma saab kontrollida kui selle katted eemaldada.Katete eemaldamiseks tuleb eemaldada generaatori rihm jne. rihmad.Sammuti ka mootori väntvõlli rihma seib.Rihm ei tohi olla õline, kui on siis vahetada ja nukkvõlli
Võnkumine ja lained Võnkumine-nim liikumist, mis kordub ajas täpselt või ligikaudselt. Nt pendel, vedru. Hälve- kaugus tasakaaluasendist-x-meeter. Amplituut- maksimaalne hälve-xm-meeter. Võnkesagedus- näitab võngete arvu ajaühikus-f-võnget/sek või Hz. Võnkeperiood- ajavahemik ühe täisvõnke tegemiseks-T-sek. Seos võnkesageduse ja võnkeperioodi vahel: üksteise pöördväärtused. T=1/f, f=1/T. Võnkumise võrrand- x=xm'sin(2f't). Vabavõnkumine- võnkumine, kus keha tasakaaluasendist välja viimisel tekib jõud, mis tahab teda tasakaaluasendisse tagasi viia nt pendel, vedru.
Kaarlimõisa 2010 Sidur 1.1. Siduri ülesanne- Siduri ülesanne on sujuvalt anda üle mootori pöördemomenti auto kiiruse suurendamisel või vähendamisel. Algupärane sidur on väga kulumiskindel. 1.1.1. Siduri osad- Siduri korv, Hooratas ,Veetav ketas, Suruketas, Sidurikäpp, Tugiseib, Käpa tagastusvedru, Sidurikorv, Survelaager, Survemuhv, Lülituskahvel, Tugiplaat, Vedru, Rumm, Summutiketas, Hõõrdkatted, Plaatvedrud, Hõõrdseibid, Reguleerseib. Joonis 1.1 Siduri tööpõhimõte 1.2Siduriketta kate- on valmistatud vastupidavast ja kuumuskindlast orgaanilisest materjalist ja sellel on freesitud soon katte esiküljel, mis takistab käigu vale sisselülitamist. Puks / kontrollplaat on konstrueeritud autode jaoks, millel on diiselmootor, ja see summutab vibratsiooni. Joonis 1.2 Siduriketas ja sidurikate 1
tõttu kukuvad kõik kehad maapinnale. Mida suurem on keha mass, seda suurem on raskusjõud. Kehale massiga 100 g mõjub raskusjõud 1 N. Elastsusjõud Keha kuju muutumisel ehk deformeerimisel tekkivat jõudu nimetatakse elastsusjõuks. Elastsusjõud on vastassuunaline keha deformeerivale jõule. Kui peale deformatsiooni keha algne kuju taastub, on deformatsioon elastne. Kui keha algne kuju ei taastu on deformatsioon plastiline. Kehad on elastsed vaid teatud piirini, peale piiri ületamist vedru kuju ei taastu; joonlaud läheb katki jne. Elastsusjõud tekib kehas aineosakeste vastastikmõju tõttu. Tahkes kehas paiknevad aineosakesed korrapäraselt. Kui keha kokku surutakse, siis aineosakesed lähenevad üksteisele, tekib osakestevaheline tõmbejõud. Keha venitamisel aineosakesed kaugenevad üksteisest, tekib aineosakeste vaheline tõmbejõud. Elastsusjõud moodustub osakestevahelisest jõududest. Elektrilaenguga osakeste vahel ja laetud kehade vahel mõjuvaid jõude nimetatakse
Dünaamiline hõõre - (keha liigub ühtlase kiirusega) 3) Kineetiline energia on liikuva keha energia, mis on võrdne poole ()antud keha massi ja tema kiiruse ruudu korrutisega. . Kineetilise energia tuletis aja järgi on keha võimsus 4) Konservatiivsed jõud on sellised, mille töö liikumisel 1 2 ei sõltu trajektoorist, vaid punktide 1 ja 2 asukohast ruumis. Konservatiivsete jõudude alla kuuluvad nt potentsiaalne energia (gravitatsiooni jõud ja vedru jõud ) 5) Energia jäävuse seadus on üks olulisimaid jäävusseaduseid füüsikas, mis väidab, et isoleeritud süsteemi kogu energia on ajas muutumatu suurusega (energia on jääv). St, et energia ei teki ega kao kuhugile vaid muundub ühest liigist teise ning kandub ühelt kehalt teisele. Mehaanilise energia jäävuse seadus on jäävusseadus mille kohaselt isoleeritud süsteemis, mille kehade vahel mõjuvad ainult konservatiivsed jõud, on süsteemi
annaabi.ee 
