Забавников Н.А. - Основы теории транспортных гусеничных машин2 (1041906), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Исходи иа формулы (143)„коэффициент буксования можно представить В Виде Π—— Д, (145) Примем, что текущее Значение коэффициента сцепления сООтветствует отношению силы тяги Р к НОрмальнОЙ реакции (~: (148) Характер полуиеннОЙ теОретическОЙ Зависимости ф От О каче" ственно согласуется с ~пы~ноЙ аависимость~о тех же Вели~и~, показанной на рис. 64, ГДе сплошнаи кривая соответствует свяаным Грунтам, а штриховая — несвяаным. В первом случае по Опьпзм ко ициент сцеплення с ростОм О увеличиВается до ОпределенноГО предела. В большинстве случаев его максимум соответствует буксованию о =- 0,25 —:О,ЗО.
Увеличение буксования илн дальнейший рост коэффициента буксОВВИИЯ приВОдит не е росту, а к уменьшению козффицнента сцепления НЗ"аа практически пОлнОГО разрушения Грунта под гусеницами (во Втором ~лу~ае характер уВелнчения ф с рОСТом о' реаео изменяется).
Формула коэффициента сцепления (148) становится недеЙст~~~е~~ноЙ ~бедствие нар~шения прин~ТОЙ аависимости даВления От деформации Грунта. П0следнее не противОречит эеспериментальнОму Определени$О расчетнОГО Значения, еозффициента сцепления, применяемОГО В тяГО Вых расчетах машин, так как В Этом случае берут максимальную Величину силы тяги Р, которая В конечном итоге привела к полному 116 Ч'еоретический расчетный или маисим~~~~~Й К~~фф~Ц~ен~ сцепления можно полу~аТЬ, ссли в Выражение (148) подстави~Ь маи~имал~~о дОпустимОе значение кОэффицнента буксОВаниЯ О. Казалось би, значением и должна быть единица, Однако В действительности срыв грун*а произойдег при меныпем значении О, что подгвсрждает График Опмтной зависимости на рис.
64. Определим это максимальнОе значение кОэффициента О, исхОдя из предельного напряжения среза даинОГО Грунта Тд~~~1 КОТОрОе МОЖНО уСТВНОВИТЬ ЭКС " периментально без использОВВИНЯ ~~~ОЙ ма~пины. Анализируя Взаимодействие зад- ,г' него в~~на опор~~Й ветви ГусеНИЦЫ с грунтом (рис.
63), можно прийти к выводу, что ~а~а~ел~на~ нагрузка 6 От этОГО звеиа Рд + Ррц~ на образо" вавшийся кирпич грунта возбуждает Рвю 64 две ответные реакции Грунта: Рд и Рд. ПерВая появляется толькО при наличии прОдольного прессования грунта (Р„' = Р,). Вторая является силой трения между звеном и Грунтом (Рд = Рщ~). Естественно предпОложить, чгО при критиче" ском состоянии прОИЭОЙдет срез кирпича Грунта под действием суммарнОЙ касательноЙ силы Рд + Ррц~ = Рд + Рд~ Где Р„=АГАП; Р„= р, — „. ПрименЯется нескОлько способов ОпытнОГО Определения расчег НОГО или максимальнОГО козф~)ициента сцепления, 1. Буксировка ~спытуеМ~Й МБШНИЫ с затянуты~и тормозами на ГОрнзонтальнОЙ плошадке. при таком спосОбе Гусеницы не имеют Относительного движения и машйна движется юзом, срезая грунт Грунтозацепами, Требуемое длЯ среза Грунта тЯГОВОе усилие Рд Определяется динамометром, а коэффициент сцепления — как отно- ПИНИЮ Раб~та Грунтозацепов прн Срезе грунта может отличаться В зависимОсти От ТОГО, движется машина Вперед или назад.
Правильнее буксировать маШину наз~д. Однако и Б атом СлуЧа~ работа грунтозацепов и Гусеницы при неподвижных катках'Отличается От их ра боти прн движении машины. Кроме ТОГО, зтот спосОб не дает ВозмОЖ- ности установить зависимость козффнциента сцепления от буксования. 2. Вытаскивание Гу~еницы. При зтом Способе машина буксируется Вперед, а разостланная Гусеница из-пОд каткОБ Бьпаскивается назад и замеряется потребное для зтого усилие. Условия работы здесь бОлю близки к Действительным, но краткОВременность зксперимента приВОдит к неустановившимся режимам движения, Указанную Вьппе зависимОсть ф От О' Определить также неБОзмОжно.
3. Иагружение нспьггуемой машины динамометрической тележ" кой (рис. 66). Такая тележка представляет собой прицеп, позволяю~ш~ий на хОду изменять нагрузку на крюке испитуеьщй машины, Для зтого на Тележке устанавливае*си торм~ж, связаннмй через Бедушие кОлеса с ее Гусеницами. При испытании торможением постепенно увеличивается наГрузка на крюке испытуемой машины до момента 12О С~особ требует преДВарнтельнОГО ОпреДелення козффиПиентэ сопротнВлення данисенннз, но дает В~З~ОЖИОСТЬ устаноанть заансн- МОСТЬ гр ОТ буКСОВЗНПЯ ГУСЕНИЦЫ. ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЗффИЦИЕНТВ буксоааниЯ записыаакуГ частоту Вращения ВЕДуЖеГО Колеса, опре- ДЕЛЯЯ ПО НЕМУ ТЕОРЕТИЧЕ" скнй путь машины и замеряют дейстВнтельно прОЙ- денный путь на местности.
% Испытанпя Обычно прО- ВОДЯТ ПРИ МЭЛЬИ СКОРОСТЯХ ДВИЖЕНИЯ. ВЛИЯНИЕ "' ' ' ' Ру д скорости даиження машнны на коэффнциент спеплеиия ф изучеио малО. По данпцм А. А. КрживицкоГО, «р уменьшаетсЯ с ростом скорости дВН2кения из-за бОлее интенсиВИОГО разр~шения Грунта ударами ЗВЕНЬЕВ. Среднее Опытное Зна~~~~~ козффнпнента ф, прнВОднмое В лнтературе, не учитыаает конструктианык Особе~ностей Гусеиипы.
В заВнсимОстп От Грунта для Гусеиичньи машин принимают сщцчОщие Велнчины расчетнОГО ф: Дорога с асфальтонмм нонрьггнен...,,....... О„75 — О,8 Грунтоная,хорога: съхан ° * . ° ° - .. ° - ° * * - ° ° * . °.... О~Э вЂ” 1„6 грязная . . . . . , . - . . . . , . .
. . . , . . . О,6 О,7 Песон сухой ...... -............, .. О,4-9,5 Луг, ооросшнй траной (сухой) ...,,...,..., О,9 — $,6 Снег (большее знаненне — нрн Г == О'С)......... О,2 — О,В н продОлжительность Оттепелей н морОаов). Важнейшие свОЙства снега — связность и фрнкцнОнные качества значительно изменяются также при деформации под действнем Вертдеальной и еасательнОЙ наГрузОк. Диапазон изменения плОтнОсти снега Весьма бОльшОЙ: .от 0,01 — 0,03 г/см' для пушистого сухого до 0,6 — 0,7 Г/см' для талого весеннеГО, Некоторое предстаВление О Влиянии давления д и температуры Воздуха Г на плотиОсть снеГа р дают Опытные Графиеи, показанные на рис, 67 ~11. Обращает на себЯ Внимани~, что при температуре ВОздуха Около — 10' С прн Д: 0,2 егс/см~ плотнОсть снеГа практически не зависит От давления.
В результате веспер иментов ~ам~~~~~, что при ОД~ОЙ и той же плотности снега, или одном и том же давлении и постоянной температуре, .Осадка снега з прямо пропорциональна глубине снежного покрова Ь. ЗВВНСНМОсть относительноЙ Осад' Г/АЗ еи — В функции давлени~ пр~в~- й А Из Графика Очевидно, что при средних давлениях гусеницы больше 0,2 кгс/см' относительная -Осадка различных ~~~и~ В ~~егу будет мало Отличаться.
Позтому ,Для уменьшения Глубины колеи н сопротивлениЯ Движению снеГО- ходные Гусеничные машины должны иметь среднее давление меньше '0,2 кгс/см~. Основной зависимостью, определяюЩей глубину колеи илн сопротивление дВижеиию при Д~и~ении МВ~И~Ы по ~н~~н~му покрову„ ЯВЛЯЕТСЯ ЗависимоСТЬ Д = ~(а), прЕДСТавленная ВЫШе, НВПрнмер в виде формулы (94), называемой иногда кривой прессования. Для Сн~га большей частью зти кривые п~~у~а~~~я зкспериментально, путем пОследоВательноГО Вертикального нагружения плосеОГО штампа и регистрации деформации х. Естественно, чтО зти зависимости 6~дут Отличаться От действительнЫХ при Взаимодействии опОрной Ветви :.ГУСЕНИЦЫ СО СНЕГОМ.
В Трудах научно-исследовательсеоЙ л~борат~рии снегоходных ~аш~~ Горьковского полите~н~ч~~~~~о инс~и~ута ~24„38, 391 приводятся результаты некоторЫХ исследований Взаимодействи~ штам- пОВ, моделей и Гусеничных движителей со снегом, которме используются ниже. Заметим„что В некотОрых случаях Они прОтиВОречнвы и это следует, очевидно, объяснять различием процессов взаимодействия со снегом штампов и гусениц, весьма нестабильными качествами СНЕЖНОГО ПОКРова И ПОСЛЕДУЮЩИМИ УТОЧНЕНИЯМИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ и анализе экспериментов. На рис. 69 представлены ТипичнЫе кривые прессования Снега .Для невЫСОКИХ Давлений ш~а~п~~: кривые 1 н 2 — для поле~ого снега, 8 и 4 — для лесного снеГа (кривые,~ и 3 — при площади штам- : 122 делах 0,08 — 0,4 или для наиболее часто встречающихся условий (й =- = 100 —:600 мм) — в пределах 0,08 — О„З (подъемы не более 2%).
~Статистический аналиа ревультатОВ испЫтаний дает равную Вероятность ~ В пОследнем случае. Коэффициент сОпрОтивления ГусеничнОГО приЦепа, двигающегося по КОлее тягача, составляет 0,1+0„15, доходя НИОГда дО 0,2, Снижение даВления снегоходной машины полОжительнО Влияег яа уВеличение коаффициента сцепления ф, максимальная величина которого на снежном покрове составляет 0,5 — 0,6. Увеличение ~р Имеет ВажнОе значение для роста предельнОГО угла пОдъема по сцеплению„обеспеченного соответствующей тЯГОИ на Гусеницах, раавивае- МОЙ ДВНГателем. Как правило, при Й = 500 —:600 3$м подъемы, преодолеваемые снегоходом, не превьппают 10 — 15'.
ПО Данным ~38 К полученным прн экспернмЕитах на машинах и моделях гусеницы, изменение козффициента ф В Зависимости ог даВлениЯ Д и Высоты Грунтоаацепа Йщ покааано на рнс. 72. Каче~ственно Зти Зависимости пОдчинЯютсЯ Формуле (151) или данным рис. 65, а. Эксперименты со штампами Р81 при д -=. 0,08 кгсlсм~„ ЯО с бОльшим диапазоном изменения Йщ прн сохранении Общей заВисимости ф От О ие дают мОнотоиности ааВнсимости ф От Ь~ и Выде- 224 ляют Оптимальную Высоту ГрунтОзацепа Йщ = 50 + 66 мм, Обеспечивающую максимальное значение ф. НакОнец, исследОвания подтверждают, что для снежнОГО пОкрова сцепные качестВа ГусеничнОГО движителя зависят От расстОяния НЛИ шаГа межДу Грунтозацепами 1 1рис.
73), ГДе сплошные кривые соответствуют снежному покрову средней плотности, а штриховые— рыхлому, и получены при Ь = 30 мм. Из приведенных на рис. 73 данных следует, что при проектирОванни снегоходной гусеницы нужно принимать ~ не м~не~ 240 мм. Обеспечение ~ысок~й проходимости Гусени~ной Машины по любому снежному покрову с минимальным давлением 0,035 — 0,05 кгс/см' конструктивно ВесЬ~~ затруднительно Для машин средней и большой грузоподъемности. Следовательно, при проектировании снегОХОДОВ необхОДим Оптимальный ПОДхоД, Если не использовать принцип . мототобогана, то„с ~Д~~Й стороны, нужно Обеспе~ит~ дв~жен~е машины беа ее ~осадки на днише (ато ~~жно Д~~~иг~ут~ Также увеличением дорожного просвета), а с друГОЙ стОрОНЫ, Обеспечить возможно бОльший козффициент сцеплениЯ и ВОВИОжнО меньший кОэффи" циент сопрОтивления движению.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
