Забавников Н.А. - Основы теории транспортных гусеничных машин2 (1041906), страница 10
Текст из файла (страница 10)
УвелиЧение момента Д~~гателя До М1 при зтом Дос~иг~е~ся изменением еГО режима работы пО лннии Й1Ь~. Точка Ь1 на рис. 32„0 фО передачаХ в дополййтельйой Коробке покаван йа рйс* 33. Прй ЛЮбоЙ передаче на ЗтОЙ характеристике мОжно различить участки дВижения машини прн работе передачи В режимах Гидротрансформатора и муфты. В последнем слуд чае кривая В является 7 йвмененной кривой мента двиГателя М на участке ~„— ~, (см.
рис. ЗО, а). В случае автоматнческОГО переключения передач дополййтельйой коробкй Вы~р бор требуемого по усло- ~/ виям движения В полноl" стью автоматнаирован. Бев такОГО переключения и ВОЗрастания ВнешнеГО сопротивления дВижение на ~~орОЙ и третьей передачах мОжет прОдолжаться дО пОлнОЙ ОстанОВки машнны при устОЙ- чйвой работе двйгателя йа Вйешйей характеристйке, ОД~а~о йа малых скоростях двйжейня (Включая и первую передачу) к.
и. д. трайсформатора буДет йевысок. малые размеры промежуточных шкйвон н небольшой Вюс рабочей ЖИДКОСТИ. 3. и„= юГ~а; ~„= чапа„которому СООТВЮТСТВУЮТ рабОТа комплексной прозрачной Гйдропередачй (см. рис. ЗО, б). ОчюВИДйо, что послюДйий ~луч~й Янлнетсн йайболюю Общим. Поатому рассмотрйм Опрюдюлеййю б„ В Вйду, что пюрныю даа мОжнО получйть из рюзультатОВ последнюГО как частныю решения. Прежде ВсеГО Важно заметить, чтО при пОстоянной передаче В Дополнйтюльйой коробке, расположюйной.
послюДОВатюльйо аа ГйДроперюдачюй, формула (35) Ос~аЮТСя спранюдлйной прн Определюййй Влйяййя на коэффипнейт прйрап~юйня МаССЫ Маш~НЫ Всех ДЮТалей, располОжюнных между Выходным ВалОм ГндрОпюредачи и Вюдущнм колесОМ (Вкл~очан турбйнною). Это спраВЮДлйВО потому„что переДаточйое чйсло От л~обой дюталй до ВюдчшюГО коле~а остаетсн постонйным Следоаатюльйо чтО тО нОВОю В фОрмул6 бп моГут Внюстн тОлькО дюталй трансмиссйн, расположенны6 От Вала дниГат6ля дО ВходнОГО Вала ГйдрОп6редачн, Включая махОВик и насОсн06 кол6сО. Зтй детали разГОняются при росте частоть1 Вржцения дВИГатюля и В тО ж6 Время снязаны с Ведущим колесом нюпрюрыВно измюняющймся снлОВым й скоростным п6редаточным чйслОм.
Л~обан арап~а~>пансй джаль зтоГО УчасТКа трансмйссий прй рааГОИЮ ОблаДает инерпйонным мОментом Относительно собстнюнйой ОСН: 4ах М„=,У вЂ”, Ф Откуда ТОГда Применяя ранее употреблявщиеся ОбОаначення кОЗффнцнентй трансформации или силОВОГО передаточнОГО чнсла К, а также $~ и т)и (передаточное числО и к, и. д. От ВыхОднОГО Вала передачи до ВедущеГО колеса), получим суммарный инерцноннь$Й мОмент от этих деталей на Ведущем колесе при Вполне определенной частоте Иран~ения ВыходиОГО Вала й~'. 4Ф А 4щ~ М =М,;,К~ „~ =,7ф'у,,„т~,„— '.
тОГда учйтыВзется Влйянйе деталей, рзсположеййых между ВыхОдйым Взлом передачи и Ведущим колесом. Поэтому В точке 8 хзрактеристйкй йа рйс. 21 коэффйцйейт о падает блзГОдаря прекрзщени~о рзэГОНЗ маховйкз й ~едущеГО шкйвз передзчй. Прй испольаовзнии непроарачноГО Гйдротрзйсформзторз Обычйо считз~от» что рааГой мзхОВйкз дВИГзтеля н нзсоснОГО колеса происходит, кОГдз машина СТО НТ На МЕСТЕ.
ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ О В ТРЕТЬЕМ СЛУЧЗЕ (»»д = »»ЗПЗ» 1п = УЗГ1З) неОбхОДимо иметь Выходную характеристику ГиДропередачи и График функции а, = ~ (и,) (см. рис. ЗО, б). Частота вращения и, и коэффициент траисформзпин К переменны, 3 характер их иаменения у рза" ных Гидропередзч различен.
СледОВзтельио, оц иаменяется с иаменением чзстОты Врзщення ВыхОднОГО Взлз ГидрОпередзчи В этОм случае неОбхОДимо, пользуЯсь фОрмулОЙ (83) н ззДзвзЯсь рззлич НЫМН Пй» ПОСТРОИТЬ ГрафИК оп = ~ (И~)» НО ДЛЯ ЭТОГО йуЖНО ДЛЯ КЗЖДОГО Л~ ЗНЗТЬ ПРОИЗВОДНУЮ вЂ”- Й~~ »Л~р В некОторЫХ случаях фуйкпия й~ = ~ (й~) с небольшоЙ пОГрешностыо МОЖе~ быть представлена В Виде лййей ной, ТОГдз — = сопй. Й~, Й~~ В противном случае следует применить Графическое дйфферейпироВзййе этой функпий Для Всех прййятых анзчениФ и,. Выбор В качестве зрГументз В» ОблеГчзет дальнейшие пересчеты оп В функпии скОрОсти 0~ тзк кзк при рзаличных передачах В дополнительноЙ коробке (равные 1П»~) мОжнО использовать. Одни и те же знзчениЯ .К и —.
Для связи чзстОты Вращения. Й, и скорости Р испольауется й~~ В~э формула (72). Аналогично, в случае необходимости, можно учесть 'Влияние промежутОчных шкиВОВ бесступенчзтОЙ мехзническОЙ передачи. ДлЯ этОГО неОбходимО пОстроить длй ннх График функпии силОВОГО передзточнОГО чнслз У~, = ~ (й ) и частоты Вращения и = ~ (В~). ГДЕ применяГь Метод ГрафическОГО интеГрирования. Трудоемкость расче- ТОВ ПРИ ЭТОМ ВОЗРаСТаЕТ.
В ~лу~~~ использования непрозрачноГО трансформатора (5„ = = сопрет) с дос'ГЗТОчнОЙ степенью тОчнОсти мОжнО применить линеаризации функции В = ~ (е) в пределах рабочего диапазона (участки ГрафнкОВ на рнс. 33, показанные сплошннмн лнниЯми) кажДОЙ передачи. В случае заметноЙ ВОГнутости кривык можно Взять не- СИ~~~КО участков инт~~рир~ван~~ на каждОЙ переда~е. ОбОзначнВ нижний предел интеГрирОВании Р~ (В ~), а Верхний ' Р~ ф р) аналоГичнО предь$дущим ВыВОдам, пОлучим ,О =а — Йц; (88) й= (89) Рр — Р~ а=В,+М~.
(90) Учитывая формулы (53), (44) и (57), получим в интеГральной ФОРМЕ Свойства Грунта, на Котором движетсЯ Транспортнаи ~усе~и~наи машина, Определяют ее тяГОВые качества и проходимость. Грунт В ширОком смысле слова — это Верхние слои земли, составляющие кору ВыВетриВания ГОрных пород. В пОнятие Грунта Включается также и п~~в~, под которой понимают ~~~с~ Обло~~о~ Горных п~рОД и Остатков растительных и живо гных организмов.
По ~ВОЯМ С~ой~тва~ и Влиянию на дВижение машины раЗличают следующие Грунтье 1. Скальные (Граниты, пес~аники, изВестникн) Отличаютси Высокой пр~~но~тью и СВЯзностью, обусловленнои наличием молекулирных сил Сцепл~нии частиц. Эти ~рунты оказыВают небольшое сопротивление движению при ровной поверхности. 2.
СВЯзные Грунты (Глины) представлиют СОбОЙ Скопление тонких чешуеобразных гибких частиц„каждан из которых может быть вписана в шар диаметром 5 мкм. Характерной особенностью 3тих Грунтов является наличие сил спепления частиц, 33Висящих От Влажиости, СухОЙ сВЯзный Грунт при рОвной поверхнОсти Оказывает не'- большое сопротивление движению. шпоры или выступы звеньев Гусениц благодари повьппенному Давлени~ Вызывают местное растрескивание Грунта, ОбеспечиВаи хорошие сцепные качества гусеницы. Соверпгенно другую картину дает Вл~жн~й глинистый Грунт.
При большой Влажности на грунте образуетсЯ довольно глубокий слой грязи. ЭГО приводит к значительнОму уВеличению сопротивле ИИЯ движению, так как Требует дополнительного р~~хода 3нергии на Образование колеи. Сцепные качестВа машины резко падают, ибо Выступы или шпор~ Тр~ков не касаютсЯ Т~ердого Грунта. 3. Сыпучие грунты (пески) в сухом состоинии не обладают сцепными качествами.
ВО Влажном состоянии эти качества незначительны. При Движении ГусениЦ частиЦы Грунта выжимаютсЯ В стОроны, чтО приводит к Образованию колеи н увеличению сопротивлении движению, 4, Органические грунты (ил, торф) частично или полностью состоят из разложившихся ~с~атков животных н растений. (."цепные 38 с колесзмй й гусеййцей.
Прймером Этого может служйть работа М, Г. Беккера а'1'еория передвижения по сушеэ (44 или 41, Естественные Грунты (камень, лед, некотОрые ОрГзнические) и Твердое покрыт~е дор~г (бетой, асфальт) Мож~о принймзть доста- тОчнО близкими к изотрОпным телам. Оценка их повеДения пО законам теОрин упруГОсти пОэтому вполне допустима. НО Высокие несушйе способности самих ГрунтОВ Очевидны.
ПоэтОму может представлять интерес Оценка нзпряженнОГО состОяния прежде ВсеГО искусственных дорожных покрытий длЯ решения ВОпросз Об их сохранности и ДолГовечности. Пластические Глины и некоторые ВНЛи снеГз Также достзточйо удовлетворйтельйо можйо Сра~~ивать с йдеальйоЙ пластической средой для использования теории пластичности. Наконец длЯ жидкоЙ Грязи и машин, Обладающих плаВ«"честью, мОжнО прн изучении нх взаимодейстВня применять законы Гидродинзмики. Одйако рассмотреййые Выше примеры Являются лишь частйымй случаями движения машины.
Большинство грунтов анизотропны и обладаЮТ Весьма рззйымй фйзйческймй й мехзййческймй качествами. Последйее в сйльйой степейй затрудняет или делает невозможйым использование для них теории «'пруГОстн и пластичности изотроп- НЫХ ТЕЛ. Хорошо рззрзбОтзна строительнзЯ механика ГрунтОВ, которзЯ В ТеорЕТИ~~~К~Й Части ИСПОЛЬЗУЕТ Неко~ор~е ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ УПРУ- Гостй й плзстйчйостй й ВКЛЮчает большое количество эксперймейтзльных ВывОдоВ. Онз также испОльзуется для исследования нзпря- женнОГО сОстОяния Грунта и его Осадки при движении трзнспОртных машин. Прнмером этого может служить работа А. С, Антонова И ), Однако строительная механика грунтов имеет дело со статическим прйложенйем йзгрузкй й Весьма большйм времейем ее действйя. Гри четВерти слабых ГрунтОВ не ВыДерживают нзГрузОк От хОДО- вой части транспортных машин без разрушения от пластического течеййя.
ЭтО озйзчает йебольшйе размеры упругйх деформзцйй грунта при нагружении н необходимость оценки несущей способности грунта с учетом его пластичности. Плзстйческзя деформацйя На~нет~я ~род~~~~~~~м упругой будет Оказывать влияние нз нзгружение Грунта, нз сопротивление движению от Обрззовзййя к~ле~ н нз пробуксовку гусейицы йлй колеса. Все этн ВОпросы представляют ннтерес при исследовании Вззимодействйя ХодовоЙ чзстй машййы с груйтом йлй выводе ззкойов ЕЕ ДВИЖЕНИЯ.
Нзйболее рзспрострзйейным крйтерйем для оцейкй действйя гусеницы на грунт является среднее давление (рис. 34) З вЂ” — кгс/см', 2И.~ (93) Где ~ Вес машины В кгс2 ~ ширина Гусеницы Размер ~, (в см) соответствует илн базе машины, илн длине опорной поверхности гусениц при погружении В мягкий грунт на 1ОО мм, что уменьшает средйее дзвлейие йа 10 — 15%. 3пюрз дзвлеййй прй этом имеет вид прямоугольника (д = сопзЦ.