Забавников Н.А. - Основы теории транспортных гусеничных машин2 (1041906), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Вследствие этого взаимодействие отдельных участков звенчатОГО Обвода с катком нли колесом, Осн кОторых принадлежат еОрпусу машины, может прнВести к дОВОльнО противоречивым результатам, Если (при Отсутствии буксования) принять за нстиннук~ Скорос~ь, сообшаем~~о Машине перематыванием Гусеницы Веду~цим колесом (Она Определяется длиной гусеницы, пере- матываемОЙ В единицу Времени)„то В большинстве случаеВ Окажется, чтО поступательиая скорость, сооб~цаемая зад~~~у ОНОрно~у катку машины, В результате еГО ВзаимОдействиЯ с рабочей Ветвью крупнозвенчатой гусеницы В даннЫЙ момент времени будет Совсем другои. В том, что эта ~ос~у~~т~л~на~ скорость в Ка~дый ~о~~~~ врезки различна, нетруДно убеДиться.
Предположим, чтО на рис. 43 показан ВместО переднеГО задний опорный каток и часть рабочей ветви гусеницы (каток и машина' в этом случае перемещаются влево), Б положении, изображенном 84 на рнс. 43, й» поднимающееся с грунта звено Сообщает некоторую пОступательную скорОсть еатку и машине. В полОженнн, показанном на рис. 43, б, Вто вообще невозможно н Скорость движения машины должн~ Определяться с учетом Взаи~~д~Й~~ВН~ гусеницы и Ведуще~о Колеса.
Следовательно, ~оступательна~ Скорость корпуса ' на Оси заднеГО ОпорнОГО еатка В некоторые моменты Времени не равна истинной средней Скорости движения машины, Рассмотренные явления носят периодический карактер, Период. пОвторения ЯвлениЯ В большинстве случаев соответстВует Времени перемещения пО ОбвоДу ОДЯОГО зВена Где 1 длина звена О р средняя скорость машины Если маши~а движется прямолинейно н равнОмерно, го можн~» исследовать движение Гусеницы ОтносительнО корпуса и Выяснить заеОны движения Отдельных ее звеньев, тОчек или Ветвей. Аналогичная картина имеет место при установке машины на стенде„кОГда исследуют явления ОтнОсительноГО дВижения Гусеничного Обвода Около Корпуса; задаваясь постоянной скоростью Вращения ВедущсгО колеса.
Можно предст~вить движение той же машинЫ при условном допущении ~тсут~твия у нее массЫ (безынерционная машина). В атом Слу~ае неравномерность перемещения звеньев Опорной Ветви„ которая была ~бнаружена прн ~сс~ед~вании на стенде» Сей~~с же Д~ЛЖИ~ приВести к измеиению скОрости движения кОрпуса„так как при Отсутствии буксования переносная Скорость движения равна ОтноснтельноЙ. Другими СЛОВами, поскольку ОтнОсительная Скорость о~орной ветви гусеницы переменна, то безынерционная машина Должна также мгновенно' меНЯть сВОю переносную скОрость. .
В действительности машина, обладающаЯ большой массой„не может мгновенно изменять скорость движения. Практически при равномерно~ дни~~~~~ Она будст перемещаться с не~отор~Й постоянной СкорОСТЬю, СледоВательно, ВыяВленная на стенде неравномерность Д~~ж~н~я Опор~~Й Нет~и гусеничного Об~од~ Д~~~~~ сказаться на Вз~~~од~йствии Самого Обвода с ~~шин~й и с ~ру~~ом. В соответствии с излож~нн~м ране~, наиболее неприятные явления неравномерности движения зВеньев Гусеницы» Очевидно„могут иметь место. Иа участке Ведущее ЕОлесо (при заднем расположении) — рабОчаЯ Ветвь — заДний Опорный каток. ОДнакО при Отсутствии требуемой синхронности перемещения концов рабочей ветви в реальной М~ш~не с крупнозвенчатой Гусеницей появятся Дополнительные периодические ~аления, сглаживающие Вредное Воздействие неравномерности движения звенчатого обвода.
К ним В первую Очередь следует Отнести: 1) периодические Вертиеальные перемещения а~диего Катка, СопровождаемЫе дополнительноЙ деформацией его ре~~ор~; 2) Изменени~ угловой СКОрости Веду»щего Колеса благодаря упруГОЙ податливости Валов траисмиссни; 3) ВыворачиВание звеньев- 85 Н. ф. Вержбицкого (81 подробно исследуетси иэмененне скорости ОИОрной ВетВи крупнОЗвенчатой Гусеницы сО следующими дОпущеннями: Грунт абсол~отно твердый, Крепление эаднеГО ОпориоГО Кат~а к корпусу машины жесткое, У1ловая скОрость Вращення ВедущеГО колеса постоинна, рабОчаЯ Ветвь ГусениЦы не прОВисает и Обе Гусеницы работа~от СинхрОИНО.
Участок ГусениЦы, примыкающий к эаднему Опорному катку и Ведущему колесу, при этОм заменяется трехи четырехзвенным механиЗмОм пОдОбнО тому, как это показано на рис. 43 (на этом рисунке Отсутствует кривошип, эаменяаэщий ВедуЩЕЕ КОЛЕСО) . Сделанные допущения эначнтельно искажа~)т денствительные кннематическне проЦес~~ эвенчатоГО обвода, Однако ОЧевидно, что более блаГОприитныи по кинематике Гусеничный ОбвоД, рассчитанный с Этими до~уЩения~и, в реальных Условия~ движения потребует Мен~~еГ~ СГла~иваниЯ неравномерности движении со стороны подвески ЗаднеГО катка, УпруГости ВалоВ трансмиссии и Грунта. Это, несОмненно, дОлжно привести к уменьшению неблаГоприЯТИЫх Ди~амиЧе~~~х Явлений н снижений~ ~отер~ при раб~те ГусеничнОГО ДВИЖИТЕЛЯ.
Главные ~~~ОДЫ УК~~~Н~ОЙ р~б~т~ с~стоят в том, что неравноМерност~ д~ижения опорноЙ Ветви Гусеницы УменЬШается, Уменьшается уГОл наклона задней Ветви «) (см. рис. 45), Уменьшается длина авена или УвеличиВается диаметр катка. Примерке~~~ мелкоэвенчатоЙ ГУ~~ИИЦ~ при б~~~~их Д~аме~рах катков приближает звенчатый обвод к ленте, особенно при движении на мяГких Грунтах. В этнх Условиях ВЗаимодействие мелкозВенчатОЙ Гусеницы и ленты с Задиим Опорным катком будет Весьма схОднО, а кинематические Законы, установленные для крупнОГО ЗВена и тВер- дОГО Грунта, теряк)т СВОЙ смысл. Участок Гусеиицы, располОженный на заднем Опорном катке, по мере пОВорОта и продвиженнЯ катка Вперед не ВыЗОВет 6ОльшоГО Выворачивания Грунта под ним.
Часть эвеньев на дул. "Катка может ПОВОра~иват~си В Относительном Движении Вместе с катком беэ СКОЛЬ- женил цо Ободу и 6Олее раВнОмерно, пОдОбнО ленте, перехОдить на Участок Задней Ветви при схОде с катка. Следовательно„рекомендации Об испольэованин мелкоэвенчатоЙ ГусениЦЫ по качественноЙ Оценке кинематики яВляется предпочтительнОН. Однако ВОЗрастание скорости движения транспортных Гусеничных машин может привести к необходимости более подробных исследований кннематических проЦессОВ Вэанмодействня авенчатой Гусеницы с катками, Ведущим колесом, Грунтом и В некотОрых случаях Может Даже потребовать раЦионаЛЬНОГО Увеличении ДЛИИЫ авена. ЗГО с~ществеино для Оценки Влияния кинематики и прежде ВсеГО Длины Звена на Динамические Явлении~ ВозникаюЩие при работе ГусеннчноГО движ~тели.
Более пОДрОб~о эти ВопроСЫ Целесообраэно рассмотреть при изложении некоторых исследОВаиий по динамике Задней Ветви звенчатой Гусеннцы. Для значений 3 > О,О1 ВыведеннзЯ фОрмулз дает результаты, хо- РОШО СОВПЗДЗЮЩИЕ С ОПЫТНЫМИ ДЗННЫМИ. ДЛЯ МЕНЬШИХ ЗНЗЧЕНИИ ОНИ РЗСХОДЯТСЯ, ТЗК КЗК В ШЗРННРЗХ 3НЗЧНТЕЛЬНО ВОЗРЗСТЗЮТ СИЛЫ трения, котОрые прн Выводе не учитывзлнсь. Малые стрелы прови" сания Имеют место при Очень бОльших нзтялиниях.
Например, йри у~,„= О получнм Р = оо. Для ГУСеничнОЙ ленты„ползГзя 1 == — и 6 = ф (ч — Вес еднннцы длины ленты), Ид (118) Суммарное статическое нзтя~кенне нз концах ~вобоДИ~ провисающей Ветвн "= У~+(Ф)' (119) Гусеннцы От центробежнОЙ силы для ОтОждествляя звенчзтую Гусеницу с ГибКОЙ лентОЙ. Результаты, полученные для ленты, В перВОм приблнлинии спрзВедлнвы и для звенчзтОЙ Гусеницы. Нз Ветви Обвода, перемещающейся с ОтносительнОЙ скоростью Оц и прОВисзющей, 'Вообще Говорн, по любой кривой пере- меннОГО радиуса„выделим заштрихованный Влементзрный участок с центральным УглОм Й6 и радиусом кривнзны В центре р (рис. 48), ТОГдз Элементарная центробежная сила дС урзвновешнвзется состзв- ЛЯКНЦНМИ ДИНЗМНЧЕСКОГО НЗТЯИЕНИЯ ЛеНТЫ То ИЛИ НЗТЯЖеНИеМ ОТ ДейстВНЯ центробежнОЙ силы.
Исленты щ и Обозначений нз рис. 48, ДОНОЛнитеЛЬИОе натяжение ВетВей От центрОбежнОН силм пО- стОяннО при пОСТ~яннОЙ ОтнОсительнОЙ СКОРОСТИ и Массе еДНИИЦЫ Длинм и не зависит От радиуса ДуГОвмх Ветвей фОрм~ ОбВОДа и характера прОВисания. ИС~ОЛ~~уя ВТО ОбСТОЯТе~~~~~О, Ле~~~ устанОВить, чтО весь ОбвОД на рис. 40 нахО- 1 ДитсЯ В любОЙ тОчке пОД натяии- Ц нием Т, и„следОвательнО, В равнО" Весии. Сила 7„является внутренней ~7 силОЙ замкнутОГО ГусеничнОГО ОбВОда и пОзтОму не сОздает реакций на катках. ПОскОльку элементарные центрО" бежные силь$ прилОжены нОрмальнО к участкам св060ДнО прОВисаюЩей Ветви ОбВОДа принятО считать, чтО Я Они не изменяют характер ее стати- ческОГО прОВисания и при Движении, В И 4д И КФ~~У если Ветвь не ОблаДает прОДОльнОЙ Рн~, 49 пОдатл и ВОстью.
О~ИОСН~~~~ИОе Илия~Не ~а~яжения ~етыми От цеитрОбежных сил ~~~а~ан~ для частнОГО ~лучая на рис. 49, Где Т„= Т„+ ҄— ~ОЛ~Ое ~~~~жение Нет~~ и У„статическОе натяжение Ветви. ЗТО Влияние Весьма зыачительнО на ВисОких скОрОстях движения. ДОлГОвечИОсть ОднОГО и ТОГО же иирнира звена ГусеничнОЙ машины, передвн" Гаю~цейся преиму~цественнО с вмсОкими СКОрО~~~~~, ДОЛЖН~ пОИН- 3 ИТЬСЯ. Расчетнмм натяжением Гусеницы при прямОлинейнОМ движении будет натяжение рабОчей Ветви, В кОтОрОе ВхОДит также сила тЯГН: (122) 3.
Динамика задней Ветви звеичатой гусеницм ОпреДеленный интерес преДставлЯет рабОта 11 1 )„так как Она посвящена динамике ВзаимОдействия ззенчатОЙ пепи с Опорным пОд рессореиным (в Отличие от рассматриваемого в работе 181) Катком и Ведушим КОЛесОМ при абсол~отно несмннаемОм грунте. Участок задней ветви цепи при этом сводится к четырехзвеннику (рис.
5О)„ Облада~ощему двумя степенямн С~обод~. ПОЛО~ение Катка по Высоте ПЕРЕМЕННО. Теоре*ические исследования и и~п~~ьзов~ние зкспериментальных данных позволили установить влияние параметров расчетной схемы на ударное Воздейс*вне ~ус~ниц~ на ~~дущее колесо„задний ~~~Ок и грунт. Ус~ановле~о, что удар имеет место в Момен* Отрыва послед- неГО зВена ОпорнОЙ Ветви От Грунта и при сходе катка на следующее зВено.