Оюн-зоок парктарынын, жарманкелердин жана шаар панорамаларынын символу болгон Дөңгөлөк адамдарга бейпилдик тартуулап, жылмакай жана кереметтүү айлануусу менен кенен көрүнүштү ачат. Бирок мындай чоң түзүлүш кантип коопсуз жана туруктуу иштей алат? Мунун сыры тартылуу күчү менен инженердиктин кооз айкалышында.
1. Жөн эле "гигант дөңгөлөк" эмес: так структуралык курамы
Көрүүчү — бул жөн гана дөңгөлөк эмес. Ал бир нече негизги бөлүктөн турат:
Колдоо мунаралары жана борбордук огу
Эки ири A-рамкалуу мунаралар бүт структуранын салмагын көтөрөт. Алардын ортосунда массалык негизги огу, айлануу борбордук омурткасы болуп саналат. Ал, адатта, жогорку бекем болоттон жасалган жана кабиналардын жана жүргүнчүлөрдүн эбегейсиз момент жана ийилген жүктөрдү туруштук бере алат.
Rim жана спикерлер
Велосипед дөңгөлөгү сыяктуу эле, Феррис дөңгөлөкүнүн чоң тегерек жээги бар, көп сандаган болоттон жасалган спикерлер аркылуу хабга туташтырылган. Бул спичтер тегерек формасын жана бүткүл структуранын туруктуулугун сактап, айланганда чоң чыңалуу жана кысуу күчтөрүн алат.
Эркин илинген кабиналар
Бул Ferris дөңгөлөктүн дизайнындагы эң элеганттуу идеялардын бири. Кабиналар жээкке катуу ширетилген эмес, бирок атайын шарнир кошулмаларына бекитилет, бул аларга эркин бурулуп, термелип турууга мүмкүндүк берет, мисалы маятник тартуу. Мунун аркасында кабина полу дөңгөлөктүн абалына карабастан ар дайым горизонталдуу бойдон калат. Бул токтотуу принциби жүргүнчүлөрдүн ыңгайлуулугун гана камсыз кылбастан, ошондой эле жүрүүнүн жалпы коопсуздугун жогорулатат.
Айдоо жана тормоз системасы
Күчтүү электр кыймылдаткычтары дөңгөлөктүн айлануусун камсыз кылат, ал эми редукторлор жогорку айлануу ылдамдыгын жай, бирок жогорку моменттеги кыймылга айландырышат. Бул дөңгөлөктүн бир калыпта жана тегиз айлануусуна мүмкүндүк берет. Коопсуздук үчүн кошумча бир нече көз карандысыз тормоздук системалар - механикалык жана гидравликалык, өзгөчө кырдаалдарда да ишенимдүү токтотууну кепилдейт.
Бул жерде материалды жана форманы тандоо чечүүчү ролду ойнойт. Ар кандай материалдар ар кандай касиеттерге ээ жана инженерлер алар күчтүү, катуу же ийкемдүү экендигин ойлонушу керек. Бул материалдар менен дизайндын туура айкалышы, ал Ferris дөңгөлөктүн бекем жана туруктуу бойдон калууга мүмкүндүк берип, анын коопсуз жана жылмакай иштешин камсыз кылат.
2. Негизги иштөө принциби: механика жана тартылуу күчү
Феррис дөңгөлөкүнүн үзгүлтүксүз иштешин формула менен так сүрөттөсө болот: "механика айланат, тартылуу күчү тең салмактуулукту сактайт", эки компонент тең зарыл.
Механизаторлор рулду бурушат
Күчтүү электр кыймылдаткычы - Феррис дөңгөлөктүн "жүрөгү", ал баштапкы кыймылды жаратат. Бул энергия алгач тез, бирок алсыз айланууну жай, бирок чоң моментке айландырган редукторлор системасынан өтөт. Акыр-аягы, бул күч сүрүлүү же тиштүү механизмдер аркылуу алкагына өткөрүлүп, инерция жана сүрүлүү күчтөрүн жеңип, чоң дөңгөлөктүн туруктуу ылдамдыкта тегиз айлануусун камсыздайт.
Тартылуу күчү тең салмактуулукту сактайт
Тартылуу күчү «тең салмактуулуктун унчукпаган кожоюну» ролун аткарат. Ар бир кабина шарнирге илинип, анын маятник сыяктуу термелүүсүн камсыз кылат. Чектин кыймылына карабастан, тартылуу күчү кабинаны тынымсыз Жердин борборуна карай тартат. Мунун аркасында кабина автоматтык түрдө жана үзгүлтүксүз түзүлүп, анын полу каалаган бийиктикте горизонталдуу бойдон калат. Бул жарашыктуу дизайн татаал электроникага болгон муктаждыкты жок кылат - тең салмактуулук физиканын мыйзамдары менен гана камсыз кылынат.
3. Физикалык сезимдердин сыры: эмне үчүн башыбыз айланып кетпейт?
Тез айлануучулардан айырмаланып Америка тоосу, Феррис дөңгөлөкүндө жүрүү тынч жана тынч. Бул анын жай жана туруктуу бурчтук ылдамдыгына байланыштуу. Бирок тымызын физикалык эффекттер дагы эле бар:
Ылдамдыкты өзгөртүү
Айлануунун бурчтук ылдамдыгы туруктуу болгону менен сызыктуу ылдамдык (кыймылдын чыныгы ылдамдыгы) өзгөрүп турат. Каптал чекиттеринде (3 жана 9да) кыймыл негизинен горизонталдуу, ал эми сызыктуу ылдамдыгы максималдуу; жана үстүнкү жана төмөнкү чекиттерде кыймыл вертикалдуу.
Бир аз салмаксыздык жана ашыкча жүк
Эгерде сиз кунт коюп уксаңыз, дөңгөлөктүн башында сиз бир аз салмаксыздыкты сезе аласыз, анткени кабинадагы ылдамдануу тартылуу күчүн бир аз компенсациялайт. Ал эми түбүнөн көтөрүлө баштаганда жүргүнчү отургучка бир аз кысып калгандай, бир аз ашыкча жүктөө сезими пайда болот. Бул сезимдер абдан жумшак жана сапарды ого бетер кызыктуу кылат.
4. Коопсуздук системалары: заманбап феррис дөңгөлөктөрүн коргоо
Заманбап Ferris дөңгөлөктөрү ар кандай коркунучтарды жок кылуу үчүн коопсуздуктун бир нече деңгээли менен жабдылган:
Камдык тормоз системалары
Эреже катары, бир нече көз карандысыз тормоздук түзүлүштөр (мисалы, механикалык жана гидравликалык) орнотулган жана бир система иштебей калса, экинчиси дароо басып алат.
Шамалдан коргоо системасы
Чоң дөңгөлөктөр шамалдын ылдамдыгы сенсорлору менен жабдылган. Катуу шамал болгон учурда система автоматтык түрдө дөңгөлөктү жайлатат же токтотуп, селкинчектин алдын алат.
авариялык электр менен камсыз кылуу
Дизайнга резервдик генераторлор кирет, андыктан негизги электр энергиясы өчүп калса, дөңгөлөк акырындык менен бурулуп, бардык жүргүнчүлөрдү жерге аман-эсен кайтара алат.
5. Колдонуучудан спицсиз дөңгөлөккө чейин: технологиянын эволюциясы
Бүгүнкү күндө салттуу дөңгөлөктүү дөңгөлөктөрдөн (дүйнөдөгү эң бийик айланма дөңгөлөк, Дубайдын көзү) тышкары, заманбап спицсиз дөңгөлөктөр (мисалы, Кытайдагы Weifang Eye) пайда болду. Мындай конструкцияларда алкактын өзү чоң темир жол болуп саналат, анын боюнда бир нече арбалар кыймылдайт. Алар жогорку технологиянын эффектин жаратат, бирок кабинадагы тең салмактуулуктун негизги физикалык принциби – тартылуу күчү – өзгөрүүсүз бойдон калууда.
жыйынтыктоо
Жалпысынан алганда, Феррис дөңгөлөгү жөнөкөй көрүнгөн, бирок улуу акылмандыкты жашырган инженердик шедевр. Ал кабиналарды горизонталдуу кармоо үчүн татаал технологияларды колдонбойт, бир гана тартылуу күчү. Электр кыймылдаткычы айланууну камсыздайт, ал эми тартылуу күчү тынч "башкы баланстоочу" ролун аткарып, жүргүнчүлөргө жогорудагы көрүнүштөрдүн кооздугунан ырахат алууга мүмкүндүк берет. сыяктуу заманбап өндүрүүчүлөр Beston Rides, дагы ишенимдүү, коопсуз жана таасирдүү Ferris дөңгөлөктөрүн түзүү үчүн классикалык принциптерди жаңы технологиялар менен бириктирип, бул инженердик салттарды өнүктүрүүнү улантыңыз. Ошентип, кийинки жолу бул аттракциондордун бирине мингениңизде, сиз пейзажга суктанып гана тим болбостон, заманбап инженердик чечимдерде камтылган механика жана тартылуу бийинин кылдаттыгын да баалайсыз.
