Забавников Н.А. - Основы теории транспортных гусеничных машин2 (1041906), страница 29
Текст из файла (страница 29)
О~ Д ПОперечнОГО смещения центра тяжеф сти машины (рис. 121) В практике проектирОВВИНЯ также набеГают. На-' личие такОГО смещения приВОдит к пеРис. $2$ рераспределению сил тяГи на Гусени- цах даже В услОВиях прямолинейнОГО дВнжения, чГО Выаыиает самОпрОизВОльный УВОД машины и ОднОСТОронний нанос меканнамОВ трансмиссии, Упраиле~ия и Деталей КОдОВОН части.
НОрмальные реакции на Гусеницах Определяются НЗ Ураинения моментОВ В ~О~ереЧ~ОЙ ~~ОСК~~~Н мап~нны Относительно полюсОВ БстестиеннО, зтО прнВОДит к некОторому ОблеГчению пОВОрота В ОднОм напраВлении и затруднению В друГОм. Сумма сил тяГи Остается неиамен ИОН и раинОЙ Я, Любую Внешнюю силу, дейстиующую на машину и расположенную прОНЭВОльнО В прострапстВе, мОжнО заменить тремя Взаимно перпендикулярными СОСТВВ~~ЮЩ~ми: ИОрмальиОЙ к ОпорнОЙ плос- ~~~~И, продольнОЙ и поперечнОЙ. РВ~С~~~рим пООчереднО Влияние на пОВОрот указанныж состаВ чяющих Внилней силы.
196 3. Продольная сила В случае приложения прОдоль" ной силы Х на высоте Ь„от плосиости Грунт~ (рис. 122) произОЙ- дет продОльное смещенне центра д' Рис. 122 Дав~~и~я на ~~~ич~ну ~ = Й,—. Зй~ра боиовы~ сил будет при атом трапецеидальноЙ, что повлияет на момент сОпротивления. Величнна ~~р Определяется НЗ уравнения (257), а К вЂ” из (260). Пр~Д~ЛЬ~~Я сила не дает ~ерераспр~Де~ения нагрузок иа Гусеницы, поэтому силы сОпротнВления прямолинейному перемещений) ~ашин~ на Обеи~ ГусеницаЯ одинаиовы. Цотребньм снлы тЯГи нажодятся из уравнениЯ мОмеитов ОтнОсительно В, и О,. Формулы нх имеют вид (268) Р =1 — +Х вЂ” + —" — ~ А'. .8 ~ 48 Анализ формул (268) показывает, что силы тяги изменили свое ' значение нз-за члена с Х. Сумма снл тяги прн налични прОдольнОЙ силы Остается равноЙ силе тяги прямолннейнОГО движения Р~ + + Р~ = Я + Х.
Относительное увеличение силы тяги на забеГающей Гусенице при пОВороте по сравнению с прямолинеиным Движением, меньше из-за члена с Х, ПослеДнее означает, что у Гусеничной машины, работа~~~ей с прицепом, ~~но~ительное увеличение мОЩности ДВНГателя, потребнОЙ на пОВорОт, меньше, чем у ГусеничнОЙ машины работиОЩей без прицепа, если механизмы пОВО" рОта у них Одинаковы. Сила тЯГи на Отстаищей Гусенице прн большой 197 снл6 Х мОжет Оказаться при пОВОрОт6 уже не ОтрицательнОЙ, а пОлО" жительнОЙ.
Следовательно, может потребоватьсЯ не тормо~кение ОтстающеЙ Гусеницы, а некотОрО6 уменыпение движущеЙ силы на ней по сраВнению с прямолинейным движением, что достиГается прОбуксОВкон фрикционноГО влемента механиама повор~~~. Если прОдольная сила приложена несимм6тричнО, тО повОрот В Одну сто.
рону Осуществлять леГче, чем В друГую. Если преДполОжить, что сила Х прилолина В плОскости Грунта" илн что Высота 66 приложения Й„мала, то х =- т, = О, К = 1 н впюры бОкОВых сил преВраЩаютсЯ В примоуГОльники. В уравненийх (268) при атом Отсутствует поправочный ковффицнент Д'. Действи6 на машину пОп6речнОЙ силы, приложенноЙ на некОторой высоте й„(рис. 123), приводит к перераспределению-нормальных наГрузок на Гусеницах и смещению пентра давления В пОпе" речном направлении. Координата центра даВления Определится нз У -~ С выра~кения у=6,—. Для ОпреОр Ф л р .
деления нормальных реакций на Гусеницах действительнм выведенные ранее формулы (265). БЛВГО- даря ОтсутстВию продОльнОГО сме~ду Я щения центра ' давления 31поры боковых сил будут примоуГОЛЬ- никами, Уравнове~пенность всех поперечных сил, действующих на ма« п~ииу прн наличии силы У', Вовб можна тОлькО В том случае, если центр пОворОта сместится с попе- О р„ц р6чнОЙ Осн на некОтОрую Вели- чину т,. Следовательно, продоль%а нО6 смещение центра давления х = О, а смещение центра пОВО- рота у+ О.
Рр ДЛЯ ОПР6ДЕЛ6НИЯ СМ6ЩЕНИЯ центра поворота~ как и рань$пе Ркс. 123 составим уравнение прОекций сил <Ь ~Ь на поперечную ось мапщны, имеЯ в ВндУ, что %,= ~ а Чз= ~ у ~. „~ + ~* ( ' „) „й+ ~л ( ' + ~) = о 2Х Учитываи, что 9, + О, = Я„а ~~ — — — у.„после преобразовании 'пОлучим ОтнОсительное смещени6 щВнтра пОВорОта для случая деЙ" 198 ставя тОлькО пОперечнОЙ снлж Хр и р(~ ' (269) ФОрмулу поправочнОГО ковффициента момента сОпрОтивления повороту можно получить из выражения (26О), полаГая х, = 0: ~=1+~', .
(27О) Выражения для сил тяГН на Гусеницах Определяются из уравне" ния МОментов ОтноснтельнО полюсОВ повОрота Гусениц и имеют Вид: (271) Р,=Я вЂ” — К вЂ” У' Рф- Е~ — Т ~в В Из рнс. 123 н уравнений (271) можно заметить, что, кроме про- дольнОГО СмеЩения Цен~ра пОВОрОта, пОперечная сила У'» действующая От црицепа, СозДает дополнительный момент, препятствующии пОВорОту, Сила тЯГН на забегающей Гусенице Возросла„а сила тЯГН на ОтстаюЩей ГусениЦе уменьшилась.
Для уменьшения силы Ру и потребной От двиГателя моЩИОсти при поВОрОте Жела~е~~но у~~~~- шить плечО с„, а длЯ улучшеннЯ сцеплениЯ забегающей Гусеницы С ГРУНТОМ НУЖНО УМЕНЬШИТЬ размер Й„. ур 4» ~д Если предпОложить силу У действующей В плоскости - Грунта, тО центр давления не изменнт своеГО начальноГО ПОЛОЖЕНИЯ И СИЛЫ СОПРОТИВ- ления прямолинейному дВижению на Обеих Гусеницах буДут ОДинаковы, Все Осталь" нОе В формулах (271) не из- МЕНЯЕТСЯ.
5. Произвольно напраВленная СИЛЭ» параллельная ПЛОСКОСТИ Грунта Указанная сила действует на машину при пОВОрОте без принепа на косогоре (см. рис. 99, и) или при пОВОроте тЯГача с прицепом на ГоризонтальнОм-участке пути (рис. 124). Она мОжет быть разлажена на продольную л, и поперечную У составляющие. Эти сОст 1вляющие ВызыВают смещение центра даВления и перераспределенн:. ИОрмальных- наГрузок на Гусеницы. В .результате зпюры касательных сил, действующих на Гусеницы, имеют Вид трапеции разных плОщадей, 199 место смещение центра поворота„определиемое формулой (269)„ толькО под действием пОперечной силы. Выраженйе (260) длй ~о~раво~~о~о козффйпйейта момейта сопротивления,повороту Х~ В рассматриваемом ~~уЧ~е оста~~~~ неизменным* Длй Определеййй потребНЫх сйл тЯГН при действйй пройзвольнО направлеййой Вне~пней силы Следу~т поступ~т~ аналоГичйо предыдущим случаям.
ТОГда, Ра=йа+ —,К+ 2 — — (с,— х); р4И. Х У' (274) Р =1й — — К+ — — 8 (с„— х). При повороте тяГача с Гусеничным прицепом на ГоризОнтальнОм ' участке пути с постОЯнйым раДиусом, как буДет ДоказанО В сле дующем разделе, силы Х и Г мОжнО принимать постоянными.
При повороге машины на косоГоре, вклю- д,д чаи и поВОрОт без припепа (см. рис. 99), указанные ЪЪ силы станОВятся перемен- ра НЫМИ И ПРИВЕДУТ К НЕПРЕРЫВНОМУ ИЗМЕНЕНИЮ ПО- Ф требных сил тЯГи на Гусеницах. Изменение всех ПЕРЕМЕННЫХ ВЕЛИЧИН МОЖ- но предстаВить Графически в зависимости от измене- -04 Ф НиЯ курсОВОГО УГла. ОчеВидно, что зти зависимости будут различными при -ф~ разных уГлах максималь- НОГО ПОДЪЕМа И ПОЭТОМУ я 8 -л Ч р д Ф р р ~ дОлжны строиться для ка- КОГО-ТО ВПОЧНЕ ОПРЕДЕЛЕННОГО УГЛа ССа.
Весьма Важным является также исследоВание Влияния на поворот Гусеничной мап~ины центробежной силы (см. Гл. Л). Для опредсленнн снл, прнлонсеннык прн понороте на к~йока Тягача От прнпепа~ РассмотРнм понорот пОследнего В предположеннн, что Он сОВФршаетсн на горнзонтальной площадке и что ВЫСОТОЙ Распол<~нення прнпепного устпоастаа можно ПРФНФбрФЧЬ. БОльшинстВО гусеннчных прнцепоа не момит соадааать дВнжущне нлн тор моанма снлм. Поатому нсточннком понорачнВФощего момента н днн2кущФЙ снль$4ан ннх будет только актннная сила Р„на прнцепном устройстне от тягача (рнс. 126), Эта снла прн пОВОроте тягача дейстнует под некоторым углом Т к пйодольнОЙ Осн 4'О1 и может бить разложека на продольную Х и поперечную У' составляющие. Момент, ЙОВО ачивающЙН прицеп, соадает сила У ° ОГда' тяГач входит В поворот, сйла $ иаменяется.
В случа6 прямолкнеииого двнжеиия У' = О. По мере поворота тягача угол у увеличивается и 'сила У растет. При малик зиачениях поперечнОЙ силь$ момеит„пОВОрачнваюШий прицеп~ невелик к поворот может проискодить ТОЛ~КО с большим радиусом (малая велйчйиа р)„аиачит6льно пр6Вьппаюшим радиус поворОта тягача. С увелйчеиием силн У н пОВОра" чнвакяцеГО момента радиус поворота Х Я~РД прицепа уменьшается.
Поатому ОтБО- б. сательио центра поворота прицеп 1у всегда движется по Внешней траекторки, НО при устаковкншемся пОВОрОт6 МОжнО считать, что радиуси поворота припепа Й тяГача Отличаются ивана" чи*ельно и, с некоторой погрешностью, КоаффИЦН6ИТ ~Х ДЛЯ ННХ МОЖНО ПРИ- нять Одииаковим. Для сохранения да 'К д прежней Величины продольной силм Х при возрастайии угла у необходймо илЙ увеличить пОдачу топлива В двиГатель, или Включить Пившую пере- 8 дачу.
Проаналиакруем пОВОрОт прицепа, РИС. 126 предполОжкв, что радиус поворота тягача Й козффицнеит сопротивления повОрОту тяГача и прицепа известны. Прн дВижении В пОВОрОте прицеп Йспытмвает те ж6 снлм сОпрОтйвлейия, чтО и Гусеничная мапхкка. В сООтВетствии со сделакными допущениями эти силм покаааиыиа рис* 126. Продольиая сила Определяется иа уравнеиия проекпий сил иа ПРОДОЛЬНУЮ ОСЬ ПРИЦЕПИ." 202 Аизаиакруя полученнме формулм~ можно прннтн к заключению~ что гусенич к~6 припеп прн ааданном радиусе поворота гагача на данкоМ грунте Обладает Вполне определенным радиусом равномерного пои~рота при вполне определеиимх.аначекикх Ра и г. Этим зиаченким уназаннмх величин соответсти~кл' также определен кме сили Х и У.
При других аначениих Р„и у, отлкчнмх от требуеммх, процесс поворота ~у~~нич~~г~ прицепа буде* ннмм. Предположнм, что на рнс. 127 пунктирными ВектОрамн 'покаааим требуемме сили„а сплошными векторамн — денстви тельнме снлм. В случае, покаааниом на рнс.,127, О, сопротивление примолинейному двкжениго преодолеваетсн, а сила 'г'* недостаточна дли Новост~ с требуемым раднусом. Радиус по~оро~~ прицепа аначительно болыле р~диу~а поворота тагача. НО такое днкжекке тнгача к нркпепа нркноднт к увелкчени® угла у' н к необходимости уаелкчення силн Р„и продолжаетси до уравнивания углов у' н у. Другое соотнокение снл, покааанное на рнс, 127, б, когда сила г" н угол у' больше требуемых, приводит к ускоренному повороту прйцепа. Такой поворот„в свою очередь, аыамВибт Умеиыпение Угла У' и тРебУет ОДИОВРеменно Уменыпеннн силм тигк Р„ДО Ра, Тогда Эту величину,вависищу~о толЬКО от п~требных сил тЯГН на Гусеницах„целесообразно длЯ сокращениЯ напнсаниЯ наавать силоВым факторОм пОВОрота В Отличие От кииематнческОГО фактора меха низма пОВОрота, ОпреДелЯемОГО формулой (237).
Выражение (282) силового фактора Явлнетсн наиболее общим, пОскОльку силы тЯГи могут быть ОпреДелены ДлЯ любого Варианта деиствня на машину Внешних сил. Для случая поворота„рассмотренного на рис. И0, были получены выражениЯ (243) и (245), поД- становка которых В ураВнение (282) приВОДит к частному виДу фОрмулы (282): р, Х, ~р= а~ В' (283) ТОГДа Уменьшение длины Опорной поверхности Гусений ~ ухудшает прОКОднмОсть машины, снижает ее продольную устойчивость н затруд" няет компОнОВку машины. Понятие плеча ВынОса равнодействующеи потребных сил тяГН при повороте в теорию гусеничных мащин ввел Г.
И, Зайчик 117~. Оно ВначительнО упрощает сравнительную Опенку, механиВмов пО" Ворота, рассматриваемую нике, Определнть для правильнОЙ Оценки, мОщнОстн, расходуемой прн НОВОроте на преодОлеине Внешннх сопрОтиВлений. Прнмем нзвестнымн козффициенты буксОВаниЯ О~ и юза О», пОлаГая о» Отрицательным. Для случая поворота машины Отнесем .' Заданную Величину Этих кОЭффицнентов к точкам продольнОЙ Оси симметрии ОпорнОЙ ВетВи Гусеницы, УчитыВая Отлнчне Взаимодей:.' ствия ОпОрнОЙ Ветвн с Грун Гом при прямолинейнОм движений и пОВОрОте.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
