Забавников Н.А. - Основы теории транспортных гусеничных машин2 (1041906), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Т,„становится сопОставимым с тяговым усилием, а НИОГда превышает его. Поэтому изменение предВарительнОГО натяжениЯ (Уг дейстВиЯ ТЯГОВОГО у~илия или под влияние~ натяжения от центробежных сил существенно меняет характер наГруженности упруГОГО Обвода. Еольшой диана~он изменения нагрузок и скор~стеЙ ~ранспортной Гусеничной машнны приводит к тому, что изменение шаГа упругоЙ звенчатой гусеницы можЕт составлять 5 — 6 мм, а общее удлинение обвода доходит до 400 — 500 мм.
Текущее ~татичес~~~ нагяжение об~ода Т, станови~си функп,ией силы тяги на ведущем колесе Р,„и скорости о. Полное натяжение СБОбОДНОЙ Ветви опреДеляется суммой Тс и Т„. НатЯжение рабОчей ветви 06ВОДа На МВЛОЙ скорости движения Мож~о пренебречь Действием Допол-. нительного натяжения обвода от центробежных сил и считать в формуле (125) Тц = О, а Т,— функцией силы тЯГи Р или Т, = Т, Если предположить, чтО сООтношения между усилиями В Ветвях зависят тол~~о От изменения длин ветвей Б результате продольнои податлиВОсти, а сами усилия Определяются тОлькО Величиной упруГих деформаций, то сумма уДлинений рабочих и свОбодных Ветвей 98 ПОсле пОДстанОВки Трд~ .—.— Те '+ Ррк получим ДействительнОе статическОе натяжение ОбвоДа при силе тЯГи на Ведущем кОлесе Р $~~уф", 7~,' Т, =Т, — '", (126) г.а Ьаб ~5 Где Т©~ — предварительное статическое Г ~ 1 иатЯжение ОбВОДа,у машины, нахОДЯ- уд щейся В ЛОкОе„'8 и 8~об — суммарная ~ср Длина сВОбоДных и рабочих Ветвей 06" У„1 Т- ь~~ Вода соответстВенно.
ФОрмула (126) Дает линейиую заВН- симость действующеГО статическоГО натяжения обвода от Р н обеспечивает расхождение с бол~е Точными уравнениями не бОлее 3=5% «ЗО) и доста- Рне. 62 ТОЧНО блиакое Совп~д~ние с акспериментальиыми Данными. Она ДейстВительиа при 7; =; Рв,. В прО- тивном Случ~е можно Считать, что Т „„= О,5па„. ПолаГая T, =- О, получим рас~етное предварительное Статичесное натяжение обвода, обеспечивающее устойчивую работу передней на- клОЯНОЙ ВетВН: и (12У) ~фф ~р®б ПОлученнаЯ зависимость (126)" ВыявлЯет Влняние кОнструктиВ- ИОЙ схемы Об~од~ ПО расположению ВедущеГО Коле~~, так как содержит отношение суммарнои Длины Свобод~~~ и рабочих Не*ней.
Эту аависнмость От Р,„натяжений Т, и Т„б В Част~о~ случае иллюстрируют Графики на рис. 52, полученные с пОмОщью формул (125) и (126) при сделанных дОпущеннЯх. ДлЯ ОбОбщеннЯ заметим, что натяжение в ~воб~Д~~Й ветВЙ мало аависит От величины прОДО~~~~Й удель~оЙ жесткости упру~~х шарниров, если Она изменяется в пределах 18ОΠ— 6ООО кгс/см~. Графиии на рис. 52 покааывают, что при п~ред~е~ расположении ВВДуЩВГО кОлеса сила Т б увеличиВаетсЯ неаначительно (ДО значения Р,„= Т„.) за счет большого уменьшения натяжения свободной Ветви Беа учета Времени нахождения шарнира под действием ТОГО 7Ф 99 3кспернментальнО доказано„чтО Вследстние удлинения Ветяеи пОД Дейстянем натяжения От пентробежных снл менЯетсЯ и стрела иъ' прОВисання, а следОВательнО, и предВарительное статическое катя" жение.
РассмОтрим зто янление Отдельно, Отнлекаясь От изменения стагнческого натяжения под дейстнием силы тяги. Обозначим текущее статическое натяжение Величиной Те,. Для Определения Тъ с погрешностью, не превышакяцей 1О%, используют приближеннув заяисимость От статического натяжения длины Ветни 8~ Одного пролета с расстОянием между поддержияаккпимн катками Х ~; Вынод заниснмосги Оснона~ на том, что В упругик ОбВОДак Стрелы проннсания Ветяей малы по сраиненнк) с длинами пролетОВ: у2~ 3 (128) ФОрмула (129) при известнОМ 7;, позволяет пОлучить Графнче-— скую зависимость 7ч От 6, длЯ частнОГО случая представленную на рис.
53* При расчетах целе" сОобразно задавать значения 7~ ~~„,га в пределах от 0,5ф., до 7, н г„, ОПрЕдЕЛяТь ПО форМуЛе (129) СООТ- ветствуюшую величину натяже-- ййя 7 . После зтого йз Выражения (120) находйтся соответствуюшая Ц СКОРОСТЬ ДВИЖЕНИЯ О. ФР Следует заметить„что йзмейение веса единицы длины Гусеницы Р пОд Влиянием, расгяження начинает заметно сказываться .только Ряс. 6З ПРИ ВЫСОКИХ СКОРОСТЯХ ДВИЖЕНИЯ (7Π— 106 км/ч), Относительная угловая ' жесткость ж, оказывает йебольпюе Влйяййе йа йатяжеййе вегвей й ею можйо прейебречь.
~д Рек р~„ гдв сила Р.„определяется, йапрймер, по Выражеййю (13). В нижней части, непользуя формулу (12О), строится график Т,„ справедлйвый для всех переДа~. Для получения полйого йатяжеййя свобоДйой ветвй к ОрДййатам втой крйвоЙ Должйы прйбавляться текущие значениЯ статическоГО натяжения 7 прн даннОЙ скорОсти О и сйле Рэ,; В ~~рво~ прйблйжейнй 7, для ййзшйх п~р~Д~Ч в Короб~~ можйо ОпреДелять по фОрмуле (126)„пренебрегая Влиянием 7,» или скО- рОстй (7~ = 7с ), а для высп1их передач — по Графику Р~ на рис. 53, построенному заранее по уравнению (129), пренебрегая Влиянием Р.,ц, (7, = 7с,).
1О1 Однако В любОм случае можно учитывать ВлиЯние скоростн и ДействуюЩей силы тяги последовате~ьным расчетом. Для после построения Графика 7е следует Воспользоваться формулоЙ (126), Б котОрой В~ес~о предварительного с*атического натяжения 7,, по ставляется 7... действующее В ~бяке на Данн~й скорости. Полученное по формуле (126) аначение 7, = 7, учитывает Влияние скорости и силы тяГи, а также место расположения ВедущеГО колеса В ОбБОде.
Предлагаемый пОрядОк расчета ОбеспеИ00 чнвает наименьшую трудоем- кОсть Вычислений. Х000 Аналог~~И~ могут бы*ь построены криВые натяжений для заданных услоВий дВи« Я00 жения (~д и о). В этОм случае ВерХ~еЙ части динамиче- ской характеристики ОбВОда Р000 строится крнвая (сетка кри- вых) Р„„= ~(о) при 0 =- сопа1: Р И00 Р„„= —, 23~$-~~ Л00 Где потребнаЯ сила тяГН 3000 определяется формулой (8). Располагая аначениями Р,„ И00 В нижней частн характери- сгнки, наиосится кривая 7„ 1 полу~аемая с испольаоваиием 6000 графика на рис. 53 и фор- Ъ'. мулы (126) по прежней ме- ~ГЫ ТОДИКЕ.
Рнс. 54 Полное натЯженне сВО- бодной Бе~Ни Является сум- МОЙ 7„+ 7„а н~~~же~~е р~бочей Бе~в~ Б соответствии с формулои (125) определяется суммированием Ординат при даннОЙ скОрОсти. На рис. 54 этн Ордннаты Обоаначены Для Случаев переднего и ааднего расположения Ведущего кОлеса при двух разных скорОстях движения.
Динамическая Хара~терист~ка Обвода Дает Воаможность оценить нагруженность ВетвеЙ при передне~ н ааднем расположении Ведущего колеса, Иа рис. 64 следует, что ПОЛИОе натяжение СВобоДИЫХ и рабочих ВетВей В двух укааанных случаях на Высоких скорОстях движения Отличается меньше, чем на малых скОростях„нО чнсло шарнирОВ, нахОДЯЩихсЯ пОД натяжением 7„~~ при заДнем БеДуЩем колесе„ Значительно меньше, чем при переднем. Полученные Графики пОЭВОлЯют построить сраВнительиые ДнаГраммы растяГиВающих усилиЙ, действующих В Ветвях и шарнирах обвода, чтобы оценить их нагруженность н время действия тех или ИНЫХ СНЛ.
102 1. Потеря знерГии при движении Гусеницы Работа Гусеничного Движители, кае и В~Якого другого механизма, связана с непроизводительными потерями энергии в нем, котОрые должны учи Гываться к и д т~ у Гусеницы Однако с~ ше ствующая метОдика ОпьпнОГО Определения козффициента сопротнвления 1' приводит к тому, чтО некотОрые потери учитываются кае В к. и. д., так и в ~, что, естественнО, снижает тОчнОсть тяГОВОГО расчета движения машины. «Заметим„что зкспериментальнОе Определение к, и.
д. Гусеницы прОизводится на специальном стенде. О~~~и~~ определ~ние козффициента Сопр~ти~лени~ движению об~~~о сВЯзано с замерОм усилни, необхОДимоГО Дли бу~сировки испытуемой машины В естествен- М ных услОВиях. Это усилие принимается равным потребноЙ силе ТЯГИ. Потер н В ГусеничнОм движителе при дВН- / ~к бк женин можно разделить на несколько Групп. 1. Пберн на прессование Грунта. Они пропорциональны нор~ал~ноЙ реакции на Гусеницеь зависят От качества Грунта и учитываются, как рассматривалось В Гл.
1, еоэффи- 7 ЦИЕНТОМ СОПРОТИВЛЕННЯ ДВИЖЕНИЮ. 2. По~ери на перекат~~~ни~ о~~рн~~ катков по Гусенице. Они также В большой степени зависят От наГрузки на Опорные катки. Как указывалОСЬ В Гл. 1, силы Сопротивления КачениЮ опорнЫХ катков по Гусенице теоретически ЯвлиютсЯ длЯ ГусеничноГО ОбвОда Внутренними, пОзтому должны были бы ВЕОдить В к. и. д. Гусеницы, Но это возможно, если предположить очень большое натижение ~~орноЙ Ветви Гусеницы, исключаюшее зазоры В Шар~ираХ. При наличии зазороВ «з шарннрах ОпорноЙ Ветви (Особенно ВОзмОжных под передними катками) Внутренняя сила сОпрОтивления дВижению .Натка т (рис. 55) будет уравновешиватьси через звено гусеницы Т~~~Й же по Вели~ине Касател~нОЙ реакциеЙ Грунта, направленноЙ прОтив движения.
Следовательно, В этОм случае Внутренняя сила Гусеничного 06ВОДа 7 становитсЯ Внешнеи и Должна ВхоДить В ОбЩее сопрОтивление движению. ЕстественнО, что зти пОтери имеют местО при Обкать1ванни машины на стенде и поэтОму ВхОдят В к. и, д, Однако, тае еак методы зкспериментальнОГО Определения ~ не позволя10т искл10чить указанные потери, то Они Входят также и В еоэф- фИЦИЕНТ СопрОТИВЛЕНИЯ ДВИЖЕННЮ. ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ТЯГОВОГО расчета машины потери на перекатывание Опорных еаткОВ по Гусенице необХОДНМО учитыва~ь илн В ~ или В е. п. Д, Об~чно их учитывают коэффициентом сОпротиВления дВижению, 3.
Потери =на Трение В ШарнираХ СвободнЫХ ветВеЙ, находишихсЯ под определенным натяжением, при Взаимном перемещении про- 1ОЗ ~~ш аих О,О22 О,ЗЗО О,бб~ Ф УГЩИЭДИСТОЙ СТЗЛЯ ° ° ° * При малых УГлах пОВОрОта ~до 8 ) значение Рщ пОлучается значительно меньше указанных Величин, что при больших зазорах В щарнире ОбъиснЯетсЯ наличием трениЯ качениЯ. При УГлах пОВОрота болыпе 8' козффипиент Трении СКОл~ЖениЯ В шарнире В больщОЙ степени зависит от материала деталей; их термообработки и условий работы* Значении козффнпнента трениЯ при работе 1парнира насухо, абразивом нли В Воде 6УДут Весьма различны. Эти ОбстОЯтельства по- КЗЗЫВВК Т, ЧТО ТОЧНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ РВАЛ Ы ТРЕ- ' 4' у НИЯ В ПИРННРВХ 33ТРУД- г НИТЕЛЬНО НЗ"За ВЕСЬМ3 РазНообраЗНЫХ УСЛОВИЙ ра- Рис.
56 бо*ы ГусеничнОГО движителя даже при Од~о~ и том же материале деталей Гусенипы. Однако из формуЛЫ (132) С~~дует, что длЯ умень~аННИ потер~ на трение В шарнирах Нужно стремиться к уменьпинию диаметра ПЗЛЬЦ3 ГУСЕНИЦЫ. Потери знерГНИ на удар Об Обод колеса при набеГанин цепи сВЯ- заны с потерей радиальнОЙ скоросГН ЛО набеГа~ощеГО Зве~а (рнс, 56)* СложнОсть ЯвлениЯ удара набеГающей пепн пО Ободу звключаетсЯ В следующем: 1) неизвестно, какаЯ масса Ветвн, кроме массы пер БОГО звена жз, участвует В ударе, пОзтому Определяя массу, считают РИу СИз~ Где поправочный козффипнент с больще единипы „2) неизве~тно, какая часть знерГии расхОдуется на удар, 3 еаеая тратится на коле~ 63ИНЯ СВО6ОднОЙ Ветви и Впоследствии Гаснтси трением В пирннрах; 3) неизвестнО, какаЯ часть знерГНН удара Обратима н какаЯ нет. Очевидно, Явление Обратимости МОЖет иметь Ярко Выраженный характер при наличии резинОВОГО бандажа катка.