Забавников Н.А. - Основы теории транспортных гусеничных машин2 (1041906), страница 16
Текст из файла (страница 16)
ПО теОреме Карно потерЯ жиВОЙ силы на удар равна жиВОЙ силе потерЯИИОЙ скорости. Если бы масса, участву~ОЩВЯ В ударе„была изВестна, тО, пренебреГЗЯ пОтерЯми на кОлебаниЯ зВеньев пепи н 165 обратимостью энергии„можно было бы определить потерю энергии на удар пО Выражению 11~,, = — ",' . (133) БОльшОЙ диапазон изменения коэффициента треиия В шарнире и ~еопр~де~енность потерь иа удар з~~~ье~ об Обод Коле~а илн К~ТЕ~ делают теоретнческОе Определение е. и. д. Гусенипы мало дОстОВерным, хотя методы такого определении В литературе излагаются 111.
Опытные данные подтверждают, что рабо~~ ОднОЙ н тоЙ же гусеницы В разных услОВНЯх и при различнОЙ степени натяжения дает бОльшое расхождение В значении к, и. д. С другоЙ стороны, принимать В рас- четах к. и. д. Гусеницы постоянным Р7 н~~ь~я. Опыт показь|вает, что к. п.
д. Гусенипы зависит От скорости дВиже- НИЯ (рис. 57), ~ксперимент подтверждает также, чтО для различных машин к. и. д. различен и принятие еГО Оди" иаковым для,машин раВноГО Веса дОста- ТОЧНО УСЛОВИО. Рнс. 57 На ОснОвании экспериментоВ В. А. Петров предложил эмпирическув завИСИМОСТ~ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ К. П. Д. ГУСЕНИЦЫ С ОТКРЫТЫМ МЕТйллическим шарнирОм при нормальном предВарительном натяжении: 1Гус (134) . 1+ — (О,025+ 3 10"~Ф) В Где Х~ = / — дннамичесеий фактОр или коэффициент сопротивления ДВИЖЕНИЮ. „Π— СКОРОСТЬ ДВИЖЕНИЯ В КМ/Ч.
К. и. д. Гусеницы по выражению (134) зависит от скорости и От наГрузки. Увеличение наГрузки приводит к росту к«п д, что наблюдает~я обыЧНО н у других Механиз~о~. Характер заВисимости к. и.'д. От скорости сОответствует экспериментальнои ~риной -на рис. 57 (участок, проведенный СПЛО~Н~Й линией). Одна~о формула (134) ДеЙствительна Для скоростей ДвижениЯ дО 5О км/ч, так кае при более Высоких сеорОстЯх эксперименты НЕ ПРОИЗВОДИЛИСЬ, Для машин легких Весовых категорий (до 8 — 1О т) В.
Ф. ПлатоНОВ 13О ) рекомендует, следующие эмпирические зависимОсти для ОпределениЯ к. и. Д. Гусеницы при Верхнем преДеле скОрости 8О— 9О км/ч: Гусенипа с Открытыми шарнирами т~„,, = О,78 — О,525е~6™6+ О,ОО15 (12,5 — а) ~; (135) ПодВОдимая к Ведущему колесу мОщнОсть Ф» Опред6ляется замером реактиВного мОм6нта .М» и частоты Вращения В» двиГателя. Лля определения мощности, отводимой от гусеницы„Ф „, необходимо Внать с~~рост~ Относительного Д~иж~~и~ О~орной Ветви о„ и тяго~~6 усилие на ией; ~„ Определяется по навестиой частоте Вращения двнгателя и».
Направления усилий, действующих на О~орн~Й Ве~в~ и~пЫ~у~~ой Гусеницы (на Верхней Ветви гусенипы стенда Они Обратны), покаааны на рис. 58.' Внутренние потери стенда при Отключенном тормоае характеривуются НекоторОЙ силой Сопроти~ления Движению ЕГО гусенипы Я„. Эта сила прн равных скоростных и нагрувочных режимах работы будет различна. Для 66 Определ6ння неОбхОдимо испытывать ОтдельнО сам стенд.
».Уднако при Определении к. п, д. этого можно Н366жать. Величина второй силы Р, действующей на опорную Ветвь гусенипы, Определяется степенью тормОж6ния и является главной со" ставляющей „которая обусловливает режим нагружения гусенич- НОГО О6ВОда. Г»етрудно Заметить„что суммарная сила на Опорной Ветви Гусе- ники легко Опр6деляется покаааниями динамОм6тра, так как если О имеет размернОсть В км/ч а Рд В дан (кгс) и. д.
Гусеницы Определяется как Отношение дВух полученных мощностей при любом Скоро~тном и СилОВом режимах рабоТЫ ~бв~да, устанОВленнОм для Опыта. Если Ведущие Колеса гусени~ной мап»ины снабжены динамографами„пОЗВОляющими Записать мОмент или Окружное усилие тО ОпреДелени6 к. и. Д, ГусениЦ аналОГнчным спбсббОм может быль прОДеланО на стенд6 тяговых испытаний ма»пины. Схема ЗтОГО ст6нда эквивалент на нижней части схемы на рис. 58, но тяГОВый стенд им66т две Гус6 инны, на кОтОрые устанавливается нспытуемая ма»пина. 108 ИЗ пОлученных Выражений следует, чтО ~„пропорционален Глубине колеи.
Чем меньше давление, тем меньше ~„, если д = сопэ1, то ~„будет уменьшаться с ростом Е. Зто вполне согласуется с Выводом, сделанным ранее в 5 6, При равных весах машин длина опорной поверхйости должйа окааывать Влияние йа ~„больше, чем ~~р~~~. Коэффициент ~„аависит от грунта„так как в выражение (141) Входит коэффициент пропорциональности Й или глубина колеи Ь. ЦелесООбраанО поДчеркнуть качестВенный характер зависимости (141), прйближеййо характериау~оший влйяййе койструктивйых пара- метрОВ Гусеницы' на сОпрОтиВление движеник1 машины на мяГких, прессуемых грунтах~ Ошутимое слагаемое об~цей сйлы сопротйвленйя движейи~о машйны диот потери иа перекатыванне ОпОрных катков.
Удельнын Вес этих пОтерь Возрастает с увеличением твердости Грунта. Быстроходные гусеййчйые машийы часто имек~т Опорйые каткй с реаййовым байдажом, а В йекоторых КОнструкцйях йспольауется и пневматическая шина. Для таких опорных катков при определении сОпротйвлеййя перекатывани~о ~~еду~т рассматривать СлуЧВЙ качения свободного (ненагруженного моментом) деформируемого колеса пО тВердоЙ поверхнОсти. Заметим, чтО пОлученньге Выводы Останутся 11О спраВЕдлиными и для случая качения жесткОГО колеса пО тиердОЙ ПОВЕРХНОСТИ. ( хема ДейстВНЯ сил и Эпира нормальных реакЦий беГОВОЙ Дорожки В Плоскости качения для указанноГО случая предстанлены нй рис. 60, Где Д„.
— сила сопрОтиВЛения перекатыианию катиа, Р,,— ТО~К~ЮЩВЯ сила,, 6„— нагрузка на ~атоК и (,~, — раннодейстнуюшая нормальных реакций Гусеницы, Очевидно, что Р,. =- й„и (~, =- 6,. При диижеиии деформируемого катка по жееткому Оснонанию ВсеГда ОбнаружиВаетсЯ, чтО сумма нормальных даВлений у тОчек, ВыхОдящих нз контакта, меньше, чем у точек, Входящих В кОнтаКТ. 3то С~~д~т~и~ тоГО, что Всикий упруГий материал не яВляется иде" альным, и у ВыхОдящих ИЗ контакта точек ВосстанОВление перноначальноГО О,„ Объема пронсхОДит с некОтОрым запаз- Ь дыВанием по Отношению к снятию наГрузки. 3то запазДЫВание характеризуется так иазыВаемым Временем упру" ГОЙ реакции материала и Относитси как к резиноиым бандажам„ так и к стальным каткам.
Даже Очень тВердая закаленная сталь Ведет себи аналоГичнО. Благодари атому ЯВлениЮ нормальнаЯ реакция Я„смещается от Вертикали, проходяшей через ось, по напраилению диижеиия катка на Величину К. Из ураинения мОментОВ ОтнОсительнО тОчки приложения силы 1~~„ПОЛ уЧИМ Р„.= — 6 =46 „ 1142) Ураинение (142) позВолнет заключить, ч ГО Дли Снижении ТолкаЮ- щей силы ~Леду~~ уиелиЧНВВТЬ радиус Катиа и умен~~аТЬ нагрузку иа катОК нли уиеличинатВ Число КаткОВ. НО при посТОЯИИОМ Весе машины уВеличение числа Опорных каткОВ может не принести к уменьшению суммарнОЙ толкающей снлы или силы сопротиВления перекатынанию опорных каткоВ.
Однаио у~е~ичеиие ЧНСЛВ ~В~КОН дает более раВномернуЮ Впюру да~Лений ГусениЦЫ на Гру~т, и как былО уста- ИОВленО, уменьшает ее пОГруЖение. П~следнее ДОЛЖИО СнижаТЬ ОбЩее сопрОтииление ДВижению машины. Строго ГОВОря, потери на ~ереиатыиание ОпОрнЫХ катКОВ Могут быть Отличны при днижении машины по тиердому грунту (шоссе) или испытаний на стенде и при дВижении пО мяГкому Грунту. В последнем случае Неми~уем~ насыпание или налипание Грунта на бегоВую дорожку Гусеницы н у~еЛ~Чен~~ ~от~р~ на перекатыиание. Точ- 111 В практике применяется несколькО спОсобов экспериментального Определения коэффициента сопрОтивления . движению 1.
Буксировка испнтуемой машины (рис. 6Ц. - Между титаном н испытуемой машиной Вкл~очается самопишущий динамометр для Вамера средних величин усилий Р„. Испытание проводится на ровном Грунте с небольшОй скоростью ДНИ)кения. ДлЯ устраненнЯ Влияния потерь в трансмиссии испытуемой машины выключаются механивмц упра~ления илн Откл~очаклся бортовые передачи от Ведуших КОЛЕС. ОТКУДЗ Если принять коеффиПиент~„неБВВисящим От Скорости, то,дзнный метод дзет более прзВильное среднее знзчение козффициентз, тзк кзк при ззтухзнии ДВижениЯ скОрость изменЯетсЯ В бОльшом Дизпз Боне.
Однзко Опыты покззынзют„что ~, Бзннснт От скорости..пз пернын ВВГляд предстзнляется„что с унеличением скорости козффициент сопротинленнЯ ДОЛже~ умеиьшзтьсЯ, тзк кзк нз большой скорости ВерОятно меньшее прессОБзние Грунтз по Вертикзли. Нз прзктике получзетсЯ Обрзтное: понышеиие Скор~с~и приВ~ДИТ к тнелнче- ННЮ ~„ВСЛЕДСТВИ6 ТОГО, ЧТО НЕРОВНОСТИ ГРЧНТЗ ПРИВОДЯТ К УДЗРЗМ н знерГНЯ нх буДет Входить Б потери, учитынземме коеффипиентом сопротнВления.
Нзпрнмер, прн дниженни мзшины по пзхоте и луГО Инне, Где нерОВности срзнннтельио небольшие, сойротинленне дни~кению увелнчнвзетсЯ нз 20 — 25% при изменении скорости от 1 до 35 ИМИ. 3, С использонзнием динзмометрических Ведущих кОлес. Этот способ нзнбОле6 сонершенный. Сущность 6ГО ззключзетсЯ В ззписн мо- МЕНТЗ ИЛН ТЯГОВОГО УСИЛИЯ НЗ Б6ДУЩНХ КОЛЕСЗХ ПРИ ДБИЖеиии НСПМ- туемОЙ мзшины с пОмОщью динзмОметрОВ, устзйонленных нз них. ОДнзкО В Ртом случз6 В хоДОВОй чзсти буДут иметь место потери~ учи" тынземью рзне6 В к. и. д. Гусенипы, Величинз которых будет тем бОльше, чем больше скорость дниженин и силз ТЯГИ, Преднзрительное Определение к.
и, д* Гусенин мзшины позноляет исключить потери, 3 н, А. Здбавнинав 113 не Входящие В козффицнеит сОпрОтиВлення движению, при Обработке результатОВ зксперимента по Определению 1'. При известном к. и, д. ГУСЕНИЦЫ Рт~ ~о ~ Чгус~ Такой спосОб приводит к наилучшим результатам, так .Как машина ~с~ытывае~с~ в естественных условиях движения, но необходимость Определения к. и. д, Гусениц на тяГОВом стенде значительно увеличивает трудоемкость зксперимента, Силовые н скоростные режимы испытаний на Ст~~де н В ДороЖИЫХ условиях До~~И~ быть одннакОВы, а натяжение Гусениц неизменным. ДОрожные испьггания могут проводиться только Достаточно близко От лаборатории.
Для п~лу~ения средних расчетн~~ значений ~ необходнмО испытать различные машины, Все зто прнВОДит к большому усложненн~о зкспери- МЕНТОВ. Опытное Определение ~ на малых скоростях дВижения дает сред" нее расчетное значение его (в зависимости от вида грунта) для дороги с твердым покрытием О,ОЗ вЂ” 0,05, для сухой грунтовой дороги 0,06— 0,07, для грязной грунтовой дороги 0,1 — 0„13, для песка 0,15— 0„20, для луга 0,08 — 0,10 и для снега 0,10 — 0,40. Эти величины не учитыва~от Влияние на ~ конструктивных Особеннос*ей Х~дов~й части н Гусениц Данн~й машины, а также ~к~р~~~~ ее ДВНЖен~~. Козффнцнент сЦеплениЯ ф Должен быть сВЯзан с буксованием Гусеннцы.' Расчетное еГО значение соОтВетствует такОй Величине о, после дОстижения кОторОй наступает пОлный срыВ Грунта под ГусЕ- ницамн.
Полезно получить хотя бы качественные зависимости, позволя~ощие ириближеннО Оценить ВлиЯние кОнструктивных параметров Гусе" ницы н машины на козффициенты О и я~. Как пОказано В Гл. 1, сила тЯГН на Гусенице складывается из двух составляющих (уис. 63): продольной реакции грунта на шпорах или грунтозацепах Р и силы трения звеньев по грунту Р". Одинакову~о продольну~о реакци~о Р,' на всех шпорах МОЖИО предположить .тОлькО В том случае, если Грунт является Весьма упруГим. 114 мягком Грунте и при большом значении силы тяги единичная подпрессовка будет больше„что и следует иа формулы (И4).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
