Забавников Н.А. - Основы теории транспортных гусеничных машин2 (1041906), страница 11
Текст из файла (страница 11)
70 В Выполненных кОнструкциях машин среднее даВление изменяется в довольно широких пределах. Для транспортных гусеничных машин и сельскохозЯЙственных тракторов Оно СОстаВляет 0,4— 0,6 кгс~см', Считают, что машины Высокой проходимости должны иметь д = 0,15 —:0,20 кгс/см * Для сраВнення укажем, что даВление ноги человека составляет 0Д вЂ” 0,6 кгс/см; лыжника — ОколО 0,1 кгс/см', аэросаней — 0,04 — 0,06 кгс/см'. В определенных условиях среднее давление„в известной мере, мОжет Определять проходимость машины, ИО Оно не мОжет яВляться нсчерпывающеи характеристикОЙ ее. ДВижение по мяГкому Грунту (болото, глубокий снег, сыпучий песок) вызывает погружение гусеницы с Образованием Колеи. При атом Возрастает сопротивление движению и потребнаЯ сила тЯГи. Осадка машинь| может ОказатьсЯ столь большОЙ, чтО машина сядет днищем на Грунт, из-за чеГО значительнО уменьшится ~ь + даВление на Гусеницах или, как часто говорят, сцепноЙ ВЕС ЕЕ.
ЭТО,.В СВОЮ ОЧЕРЕДЬ, МОЖЕТ ПРИВЕСТИ Е ПОЛНОМУ буксоВанию Гусеницы и неВозможности обеспечить требуемую силу тЯГи. Движение прекратится, хОтя машина не утонет. Следовательно, при большой глубине слоя рыхлого грунта прохОДимость машины может ОГраничиватьсЯ фактнчески большим сопротивлением движению, ВОзникшим Вследствие ее недопустимого поГружения В Грунт. Фактор пластичесеОЙ деформации Грунта станОвитсЯ решаюЩим, и Б зтОм случае ГОразДО большее значение имеет общий вес машины, а не величина давления.
ИнаЯ картина будет на мЯГЕОм Грунте неГлубокоГО залеГаниЯ. При пОГруженни машины В Грунт Он Уплотняется настолько, что сцепные качества его сильно возрастают, чем обеспечивается создание необхОдимоЙ силы тЯГЙ. В некОтОрых случаЯх Гусеница достиГает нижнего Твердого слОЯ прн небольшой потере сцепного веса. Величина даВления ОказыВается при этОм тОже несущественноЙ. Иногда машина с большим давлением оказывается способной разнить более значительную силу ТЯГИ Осадеа машины В Грунт и В этом случае Опр~дел~ет~я его пластическОЙ деформацией и, Б свою Очередь, Определяет рост сОпрОтиВления дВижению„кОторое, Однако, не является решающим для потери проходнмости машины. Наличие распределенной нагрузки на Грунт, Обладающей УпруГими свойствами даже при раВномерном ее характере приводит к весьма сложным зависимостям и трудоемким операциям для определения напряження и дефОрмации с допущениями теОрии упругости.
Последнее станет ясным, если учесть, что указанные зависимОсти являются результатом интеГрнрования функции по площади прямОУГольника (звенО Гусеницы) или эллиптического Вида (кОлесо с пневматиком), М, Г. Бекеер (441 Указывает, что математические 71 трудности такОГО расчета Огромны, При зтом иужио учитыВать„что В Отл~чи~ От С~р~и~ел~нОЙ М~Ханики Грунтов исследование ~заи~~- действия Гусеницы с Грунтом можно прОВОдить В предположении еГО ОднороднОсти или идеальности. Зто Оправдывается дОстатОчно ма- размерами ма~.~ииз малои изменчивостью Грунта у поверхности~ Воздействием наГрузки иа нсглубОкие слОН (напряжения на Глубине, превышающей дВе ширины Гусеницы, практически невелики), а также малым Временем нагружения, при кОтОром Грунт не успевает изменить сВОЙства, например из-за фильтрации Воды.
В С~уЧае пластическОЙ Деформации дело осложняется тем, что, Кроме сжатия Обьема Грунта, проиСХОдит его боковое течение из-под ОпОрнОЙ поверхности и Выпирание Вверх, являющееся следстВием касательньгх напряжений. Все сказанное приводит к БыВОду О практическоЙ невозможности применения теории упруГОсти и пла- СТИЧИОСТН ИЗОТРОПНЫХ ТВЕРДЫХ ТЕЛ для исследования Об~цего случая ВзаимодеЙСТВия Гусеницы с Гр~нтом Даже прн бОльшОм количестве Допуп~ений, упрошаю~цих ато Взаимодействие. Результаты ~аки~ нсследоваРиа. 35 ний Остаются ВВСЬМБ Далеки~и От Действительности. Позтому В работе 1441 делается, например, Вывод О целесообразности исполЬБОВания методов, Основанных на предпОложении О различных постОянных модулях упругости ГрунтОВ Е, Определяемых из ОпытОВ неОГраниченного СЖатия. Это, Вероятно„является Следствием достато~но пр~СТОЙ, О~ЫТИ~Й з~~и~и~~с~н Давления т и ВертикальиоЙ Дефор~~- ции Грунта г, предложенной в свое Время В. П: Горячкиным и Я.
Н. Летошневым и НСП~ЛЬзуеМ~Й Б упомянутоЙ работе Для получения ВЫВОдов, пригодных для целей практики. СпОсобность Грунта прОтиВОстОять давлению характеризуется Глубиной его прессования илн о~~дКОЙ. В Обшем Виде ~вязЬ давления на Грунт с ГлубинОЙ прессования по Опытным даннЫ~, полу~енным прн нспользОВании пластииЧатых штампОВ, Выражается зависи- МОСТЬЮ Где Й и и — постоянные для данного Грунта козффициенты, ББВИСЯ- щие От еГО качестВа. ПО Опытам показатель й для различных Грунтов прнмернО раВен единице. Характер зав~си~~~~и ф От й ОписыВается Графиками на рис.
35. Зависимость, соответствуюшая й ~~» 1, присуша песку, а й ~~, 1 — Глине. ДлЯ песка характернО более плавное нарастание давления Б начале нагруження и более резкое — В конце. Для Глины — н~~борот, Большинство же Грунтов, представляюших со- бОЙ См~СЬ ГлинЫ, песка и ДруГНХ Ко~понентов, имеет заВисимо~ТЬ, 72 Ржйи~~ жн~вье * . ° Заде,жь ТОрфЯНО"ЛУГОВАЯ ПОЧВЗ П~РС~'Ц~' сндькО утрймбОВанныи СЛйбО УТР3МЙОЕЬИНЪГЙ Среднее давление Гусеничных машин нихю предела прОпОрциО нзльнОсти, нО местнОе давление нз Выступах нлн шпОрах тракОВ мО- жет превышать приведенные цифры. Увеличение влажности уменьшает ИОэффипиеит ~рОпОрциО~В~~ИОС~Н Й. САОРИИОсть теОретическОГО Определения напряженнОГО сОстОяния Грунта и еГО дефОрмации, Описанная выше, не НСЧ~рпывает Всех труднОстей ана~итичеС~О~О Описания прОнессй ВайнмОдействня Гусеницы и Грунта при учете ОсОбеннОстей двнаениЯ машины.
КрОме мнОГООбрйЗНЯ ГрунтОВ е Весьма рааличными фиЗИИО-механическими качествами и изменения ВлажнОсти Грунта, следует учитывать и иекОтОрые друГие О~Об~ннОС~Н укаваннОГО ВааимОдействнЯ. В ЗависимОстн От скОрОсти движения машины Время дейстВНИ наГрувки буДет изменвтьсЯ ДО ДОлей секунДЫ, чтО не мОжет не скаЗаться нз пОВедении Грунта. ЗамеченО, например, чтО при дпнамиче" скОм прнлО®енин наГруэки СН~СОбн~~т~ ~рунта прОтивОстОЯть ей увеличивается Н3-38 ГидрОстзтнческОГО эффекта (частицы ВОДЫ не успева~От вы~киматься ИВ пОр Грунта). Сама наГрувка в дйннОН ТОЧКе Грунта ~НЛ~ИО нвменветсЯ при прОхО~кдении катка. ПОСЛ~Д~е~ уГлубЛ~еТС~ рааннцей Да~л~~ий, прОИВВОдимых Од~и~ З~енОМ блаГОдарЯ наличнк) нз нем ВыступОВ и Впадин, НВГружение при прОхОждении ОчереДИОГО ОпОрнОГО КВТК~ машины будет Выаывать Изме~~ние перВОначальных КачеСТВ Грунта, ОчевиднО, тем бОльше, чем бОльше Величина пластнческнх дефОрмапий.
Движение машины пО нерОВИОстям Грунта будет сОпрОВОжда*ьсЯ КОЛебаниЯ~Н пОДрессОреннОГО кОрпусз, так же знзчнтельнО изменяющими нзГр узки нз Отдельных катках. Все Эти яВлення делают Задачу нсследОвзния напрямыннОГО сО- стОяния и дефОрмацнн Грун~а пОд Гусеницей В~Сьма трудиОИ. При испольаованин пластинчзтОГО штампа для снятия характеристики Грунта среднее давление Окааывается дОстзтОчно хорошим крнтерием ОЦенки поГружения штампа.
В то же Время использование среднеГо давления для определения погружения Гусеницы по тем же характеристикам в большинстве случаев дает приолиженный результат„прнГОдный для пОлучения В дальнейшем качественных ЗЗВИСИМОСТЕИ, Выпи привОдились прнмеры затруднительности оценки проходи мОсти Гусеничнои машины по среднему давлению. 0ни соответствуют случаю движения машины нз ДЗВЛЕНИЕ ПО ДЛИНЕ ГУСЕНИЦЫ может измениться В дОВОльнО бОльших пределах. ЭтО Объясняется продольной Гибкостью ГусениЦы и кОнечным числом опорных катков.
~ 4 à — Ф— Ъ' Рассмотрим распределени6 дав "ь ления д по длине гусенипы и поГруженне машины иа грунте, Отв6- б) чающем зависимости (95). При атом„ используя наблюдения из практн- ЕН, ЗВРВНЕЕ СЛЕДУ6Т ПРЕДПОЛОЖНТЬ, что' эпюра д н Осадеа машины должны зависеть От степенн натяження Гусеннпы, еонструепни хОдОВОЙ части и сВОЙств самого грунта. Примем, что Гусеннпа предстаВляет собой абсолютнО Гибеую н н6растяжимую ленту, скорость движения ее равна нулю„а расстояние между Опорными катиамн достаточно В6лнеО, тае еае для участия ленты, сопрнеасающегося с еатеом, ПОЛУ чеиные зависимости будут недействительны.
Если Опустить машину с Гусеничными лентами на недеформированный мяГеий грунт, то линия контаета ленты с грунтом будет Иметь вид, показанный на рнс, 36, а. Ч'аеая линия еонтаета Возможна тОлькО при соблюдении ДВух дополнительных условий." 1) гусеничная лента должна иметь ~слабинув на'гяження по Обводу„благодари которой дуга Зе всегда больше расстояния 8; 2) грунт облщает достаточно большой упругостью, обеспечивающей непрерывный контакт на Всей Длине ленты. Следовательно, разность 86 — 3 Определяется соответствующим предварительным натЯж6нием Гусеничного ОбвоДВ, 3аметим, что прн бесеонечнО большом натяжении ГусеннчнОЙ ленты Яе = 8 'прОделанный ниже ВМВОд теряет физичесенй смысл~ тан еае опорная ~ет~~ гусенипы ~реираща~т~~ в абсолю~~о жесткую пав~тину, нагружающую Грунт равномернО ВО Всех точеах.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
