Многократные отражения

Указанное различие в методах работы одноковшевых и многоковшевых экскаваторов определяет коренное различие в конструкции тех и других, что заставляет рассматривать эти типы каждый в отдельности.

Затруднительность переоборудования многоковшевых экскаваторов и их переброски с места на место (что требует, как правило, их полной разборки) обусловливает рациональное использование этих экскаваторов только на массовых однотипных работах большого объема (вскрыша пластов, добыча полезных ископаемых, канальные и траншейные работы и пр.).

Производительность многоковшевых экскаваторов по сравнению с одноковшевыми воз-

При таком значении тягового усилия развороты экскаватора на горизонтальной площадке обеспечиваются беспрепятственно. Определение сопротивлений развороту гусеничной тележки следует производить только при малом значении тягового усилия (20— 25%'!. Этот случай рассматривается ниже при расчете ходовых движений многоковшевых экскаваторов.

ВИДЫ МНОГОКОВШЕВЫХ ЭКСКАВАТОРОВ

Различают следующие основные виды многоковшевых экскаваторов:

Фиг. 60. Типы многоковшевых экскаваторов.

ВИДЫ МНОГОКОВШЕВЫХ ЭКСКАВАТОРОВ

Вес, мощность и другие показатели этих машин мало отличаются от таковых для обычных многоковшевых экскаваторов.

Род силового привода для многоковшевых экскаваторов зависит от типа и назначения машины. Для установок, предназначенных для использования в одном месте (например, в горнорудных предприятиях), рационально применять имеющийся обычно в этих местах электрический ток (постоянный или переменный). В установках, используемых в различных местах (канавокопатели и другие мелкие экскаваторы), привод осуществляется, как правило, одним двигателем внутреннего сгорания.

Помимо работы резания рабочими органами многоковшевых экскаваторов производится работа по подъёму срезанного грунта на высоту Л, измеряемую от уровня, на котором заканчивается процесс резания, до точки опорожнения ковшей.

Такой опыт был проделан в 1881 г. Майкельсоном и затем, с большей точностью, в 1887 г. Майкельсоном и Морли. Чтобы увеличить эффективное расстояние, Майкельсон и Морли использовали многократные отражения луча от зеркал и добились увеличения /i + /2 более чем до Юм. Длины волн видимого света заключены в пределах (0,4 -т- 0,75) -10~6 м. Величина запаздывания, даваемая формулой (12.15) и выраженная в виде смещения по длине волны, равна

Интенсивность звука, создаваемого тем или иным источником, зависит не только от свойств источника, но и от свойств помещения, в котором источник находится. Если стены помещения сильно отражают падающие на них звуковые волны, то в помещениях могут происходить такие же явления, как и в трубах, но вся картина гораздо более сложна вследствие того, что распространение падающих и отраженных волн может происходить по всем трем направлениям, а не по одному, как это происходило в трубах. При этом должна была бы возникнуть сложная система стоячих волн. Однако, так как обычно стены помещения не представляют собой правильных плоскостей (имеют выступы, карнизы и т. д.), в помещениях находятся различные предметы, также отражающие звук, и, кроме того, могут происходить многократные отражения, то узлы и пучности стоячих волн, образующиеся при отдельных отражениях, оказываются сдвинутыми друг относительно друга. Изменения амплитуд от точки к точке, характерные для стоячих волн, усредняются, и фактически отчетливых стоячих волн в помещениях обычно не наблюдается. Отражения дают звуковые колебания, интенсивность которых во всех точках помещения примерно одинакова. Поэтому в помещениях с отражающими стенами наряду со звуком, идущим прямо от ис-Рис 472 точника, в каждую точку со всех сторон прихо-

Однако, если стены почти полностью отражают звуки, то в образовании диффузного отражения заметную роль играют многократные отражения от стен (так как при сильно отражающих стенах интенсивность звука после второго или третьего отражения еще почти такая же, как после первого отражения). Но после каждого из этих многократных отражений звук приходит в данную точку позлее предшествующего отражения, и чем больше отражений происходит при

Для уяснения физической сущности волн в пластинах рассмотрим вопрос образования нормальных волн в жидком слое. Пусть на слой толщиной Л (рис, 1.4) падает извне плоская продольная волна под углом р. Линия AD показывает фронт падающей волны. В результате преломления на границе в слое возникает волна с фронтом СВ, распространяющаяся под углом а и претерпевающая многократные отражения в слое. При определенном угле падения волна, отраженная от нижней поверхности, совпадает по фазе с прямой волной, идущей от верхней поверхности. Определим углы р (или a; sin p/c^sin а/с2, где ct и Сз — скорости звука в средах), при которых происходит такое явление.

При контроле по совмещенной схеме контактным способом после зондирующего импульса наблюдают отражения ультразвуковых импульсов (иногда многократные) в пьезоэлементе, протекторе, демпфере, призме. Это помехи преобразователя (см. рис. 2.3) . По мере удаления во времени от зондирующего импульса эти помехи уменьшаются и исчезают. При контроле преобразователем с акустической задержкой (иммерсионной жидкостью, призмой) помехи, непосредственно следующие после зондирующего импульса, не мешают контролю, так как в это время ультразвуковой импульс распространяется не в ОК. Однако в этом случае выявлению дефектов вблизи поверхности мешает интенсивный импульс, отраженный от этой поверхности (начальный импульс) и сопровождающие его многократные отражения в элементах преобразователя. Такой импульс наблюдают даже при наклонном падении пучка на контактную поверхность, поскольку падающая волна является не безграничной плоской волной, а пучком лучей, имеющим боковые лепестки, в том числе перпендикулярные поверхности.

по линии развертки. Однако вести контроль в присутствие этих помех очень трудно (в автоматическом режиме — невозможно), поэтому рассматриваемые помехи стремятся подавить при разработке преобразователя, как, например, показано в задаче 2.1.3. При контроле по раздельной схеме многократные отражения в излучателе не попадают на приемник, поэтому помехи преобразователя минимальны.

Многократное отражение ложных сигналов существенно расширяет зону их действия. Например, поверхностные волны, распространяющиеся вдоль дуги LM (рис. 2.21, б), многократно проходят этот путь, каждый раз при отражении в точках L и М порождая ложные сигналы. Многократные отражения в иммерсионной жидкости между поверхностями ОК и преобразователя возникают при контроле иммерсионным способом. При малой толщине слоя жидкости эти отражения приходят раньше, чем донный сигнал от ОК. Для устранения подобных ложных сигналов нужно увеличить толщину слоя жидкости гж настолько, чтобы импульс, соответствующий двукратному отражению в слое жидкости, приходил позднее, чем донный сигнал: гж> >г\ст/с, где г\ — толщина ОК., а с и сж — скорости звука в ОК и жидкости.

Проверку глубиномера и времени пробега в призме осуществляют с помощью У-1 из положения L, используя многократные отражения между вогнутой цилиндрической поверхностью и риской, нанесенной на ее оси. Интервалы между первым и вторым, вторым и третьим отражениями должны быть одинаковы при правильной градуировке глубиномера, а интервал между зондирующим импульсом и первым отражением будет больше на время распространения импульса в призме.

Для прямого преобразователя выполняют Следующие операции. Оценку точки ввода по СО-3 выполняют дважды при развороте преобразователя на 90°, чтобы проверить направление акустической оси в двух плоскостях. Иногда такую проверку выполняют на дополнительном СО с боковым отверстием. Проверку глубиномера и настройку его на скорость звука выполняют по отражениям в СО, например при положениях преобразователей А, В, С на рис. 2.30; при этом используют также многократные отражения. Часто для этой цели используют отражение от донной поверхности ОК.

В ОК и слоях иммерсионной жидкости возникают многократные отражения ультразвукового импульса. Если он имеет длительность т большую, чем 2h/c (где h — толщина ОК или слоя, ас — скорость звука в них), то возникает интерференция импульса, приводящая к изменению амплитуды сквозного сигнала, маскирующему дефект. Для предотвращения этой помехи следует уменьшать т и делать достаточно толстыми иммерсионные слои. Это явление ограничивает минимальную толщину ОК.

По затуханию ультразвука оценивают содержание примесей, нарушающих кристаллическую структуру чистых материалов, например алюминия. Для этой цели используют измерение так называемого «времени звучания», т. е. интервала времени, за которое многократные отражения ультразвука в образце с плоскопараллельными поверхностями уменьшаются до определенного уровня от некоторого выбранного значения. Небольшие поперечные размеры образца позволяют не учитывать дифракционное расхождение лучей.