Забавников Н.А. - Основы теории транспортных гусеничных машин2 (1041906), страница 31
Текст из файла (страница 31)
ДобаВлением индекса О к Обозначениим пОлюсОВ мы пОдчеркинаем кинематическое Значение пол$осои О~, н Ор„поскольку для Определения мОмента сОпротинлення пО полу чеиным ранее Выражениям эти тОчки, лежащие аа пределами Опор" ных Ветией Гусениц, яВЙО непригодны. Скорость тОчек, принадлежащих кОрпусу мишины например ТОЧКН А или С, О~редел~~тс~ так же, как В Слу~ае, Рассмотренном на Рис. 107. БОльшаЯ Центробежнаи сила, ДейстиуюЩВЯ иа машину В напра Влении, Обратном силе У' (Рис, 136), иаменит напраиление продоль- ЙОГО смещения ~ пОлюсОВ поиорота Гусениц.
В соотиетстннн с при" ИЯтым Ранее праннлом ЗнакОВ считаем напраВлеиие Су и ~ на Рис. 136 положительным. Тогда, аналогично формуле (269) йолучим относительнОе прОдОльнОе смещение полюсОВ поВОРОта Гусениц при дей СТЯНИ ТОЛЬКО ПОПЕРЕЧНЫХ СИЛ," ИЛИ Таким Обрааом, если для задаинОГО радиуса пОВОрОта при рас" чете по формуле (273) или при дан~кении без прицепа (х~ = О) по фОрмуле ~295) получена Величина ~, ~ 1, тО Это Означает, что поВорОт прОисходит С частичиым заносом (ф~ = 'ф ), а' полк)са пОВО- рОта Гусениц располОжены так, как показано на рис.
135. При этом значение коэффициента сопротинлениЯ понороту В формуле (295). ОпреДелЯлОсь В сООтаетстВин с заДанным раДиусом по формуле (248). И В этОм случае, как покааынают полученные ниже фОрмулы В сОВО- купнОстн с формулой ~296), полоиение полнюОВ Од, и О,, не ОкаЗынает с~чцестненнОГО Влияния на потребные силы тяГи, а Значение ~" 1 нОсит критернальный характер.
Прим6м В дзльн6йшем что исследование рзВНОмерного поворота 'С ЧЗСТИЧНЫМ ЗЗНОСОМ ПРОИЗВОДИТСЯ, КЗК Н РЗНЬШЕ, ДЛЯ СЛУЧЗЯ ПО- стояннОГО и аадзннОГО радиуса пОВОротз Я. По мере роста силы С„продольное смещеййе пол~~о~ поворота у йа рйс. 136 йлй 137 увеличивается. Прй атом расте~ сумма поперечных реакций Грунта нз гусеницы, урзВнОВешивзющзя разность Внешних сил С вЂ” $'.
Когда полюса поворота О, и О, займут положенйе нз 'передйей крОмке опорйых ВетвеЙ гусеййп, (рис. 138, и), Дальнейший рост укзазннОЙ суммы становится невозможным, если н6 увеличивается коэффициент р,. Скорость прямолинейного двйжения МЗШННЫ ДО ВХОДЗ В ПОВОРОТ ИЛИ РЗДИУС ПОВОРОТЗ, КОТОРЫЕ ПривОДЯТ к соОтнОшению сил„пОказзнному нз рис. 138, и, услОВимся Казы" Вать перВымй крйтйческймй. Обознзчйм йх соответственйо й ~.р, (р.р,) Однако положеййе п~лю~о~ О~ н О, йз рис.
138, и не Озйачзет начала пблнОГО запаса машины«при рзспОложенйи полюсов НОВО" рота О„и О„, за пределами опорных ветвей гусениц (рис. 138, б) схема д6йствующих нз машину сил кзчестВенно Останется такой же, .как и на рис. 138, а, но Величины сил изменятся. Дополнительные поперечйые перемещеййя опорных ~е~~ей прй увелйченйй С~орос~~й оу нз рис. 135 приводят к дОполнительным пОп6речным деформациЯм груйта й вызывают рост суммарной касательной реакций груйтз, напрзвлеййой протйв рав~~дейст~ующеЙ Бйешнйх сйл ф— У. БлаГОдзрй Втому укзазнйзя рзвйодействующая урзвйовешйвм*си. В то же ~реми дополнительная дефофмзцйя.
Груйта должйа йемййуемо УВЕЛИЧИТЬ МОМ6НТ СОПроТИВЛЕНИЯ ПОВОРОТУ ЗЗ СЧ6Т РОСТЗ КОЗффй цйейтз р, тзк кзк Вес мзшййы и длийз опорйой поверхйос*й остаются прежними, 3 пОпрзВОчный козффицйейт А', 6сли пОки И6 учйтывать Блйяййе йз него сйл Х й С„:, еще нрй положенйи полюсО~ на передйей Кр~мке опорйой Бетвй достйг С~оей максймзльной ВЕЛИЧИНЫ. СледОВзтельйо, рост С„' прйвйдит к увеличеййю боковых перемещений Опорных Бетв6Й Гусениц и кзсзтельиОЙ реакции Грунта. Максймзльное значение втой реакций буДет Определяться мзксймальной величиной козффициента бокового сдвига р.',„(см. рнс.
118) при полном прекращении поворота машины и перехода ее в двйженйе пО йаправлеййю поперечйой осй, Рздйус поворота, прн Котором пройсходйт полный За~~~ мзшйны„ йазовем критическим радиусом по ззйосу й обознзчйм Я„р илй р„,р, з соответству1ощую ему скорость -прямолйнеййого движения до Входа В поворот — крйтической о„~. ПОВорОт машины нз дзннОм Грунте с радиусом меньше критического нев~иможей. 'Сказзййое Бьппе йе йсчерпывзет Всей картины Взаимодействия тусеййц с ГруйтОМ прй повороте с частичным ззйосОМ й я~ля~тся прйблйжеиной Схемой, которая подчеркйвзет сложный характер происходящих явлений, требующих специальных исследований. Однако прййятзя схема й допущеййя ~оз~оляю~ йзйтй ззвйсймОсть перВОЙ крйтйческой й крйтйческой скоростей от рздйуса п~ВОрота И ОПРЕДЕЛИТЬ РЗСЧЕТНО6 ЗНЗЧЕНИЕ КОзффИЦИЕНТЗ ~й.
ИВ 1 ~ Й С~ если хр ~~ З ~ Включзи Й нулевые Плицзди трапеций эшор ПОПЕРЕЧНЫХ СИЛ РЗВНОВЕЛИКИ ПЛОЩЗДЯМ ПУНКТИРНЫХ ПРЯМОУГОЛЬ- ников при Х = О и С„=- О. Последний вывод весьма важен дли ТОГО, чтобы при Отыскании указанных Выше зависимостей ВОсполь ВОВзтьсЯ бОлее прОстым выражением (259) вместО уравнении (273) без уменьшеннЯ точиости решениЯ. Определим Вначале функцию о„,„= ~ (р,-р,). При этом будем ПОЛЗГЗТЬ Опр = 6кр~ ~ З Р = Рн'Р1' Прйниман„чтО поВОрОт машины происходит нз ГоризОнтзльной площадке, и используЯ схему н ОбОзнзчениЯ рис. 138, й, пОлучим о„='а, = О соз ф Р = Р, соз ~; С Ссоз ф, Где центрОбежнзЯ сила Дй С=т —. Рд После подстзновок и сокрз~цений формула ~оп~речи~й состав- л иющей центробежной силы (297) У,ц р Выражение (295) дли случаи поворота с первой критической скорость® В Соответствии с рис.
138, и Имеет Вид Я Ф ГДе ДЛЯ ДЗННОГО р = р~р, КоэффИциеНТ р, ОПреДелиеТСЯ ПО формуЛе (248), Подставлии В полу~енное Выражение значение Су по формуле (297) и использун формулу (239), получим ': (298) Целесообразно решйть уравнение (298) Относительно о,,„,: Прн этОм следует учитыВзть неанзчительиОе Влйнние прйбли- жеийОГО ОпределеццЯ силы С~ нз Величину пОтребных сил тЯГЦ и ВОзмОжнОсть, В случае неОбхОДимОсти утОчненин Решении метОДОм пОследОВзтельиых приближеиий с испОльаОВзнйем фОрмулы (273) ЧтОбы ОпреДелйть РзсчетнОе энзченйе кОэффиЦиентз сОпрОтйВле" ния пОВОРОту сОВершземОму с частичным азнОсОм, и пОпрзВОчный кОэффициент 'К мОментз~ Заметим чтО прй иэмененйи Величины Су или У на Рнс, 138, 6 йзменнютси Величины Р,д и Рда йли плОЩВДЙ трапеций, характеризующих суъиирную пОперечную Реакцию Грунта. При сОхрзнении укзазнных Величин пОстОянными изменение прО- дОльйых сйл Х й С~ ВыэыВзет тОлькО йзменеййе нзклОйз 6ОИОВыХ линий трапеций или пОлОжения тОчки прилОжения РВВИОдейстнующей пОперечных Реакций.
В случае пренебрежейин силОЙ С~, кОГдз Х = О, трзпецйй пренращзютсн В прнмОуГОльййкй. Прй пОВОРОте с частичным эзнОсОм Остается неизменным предельнОе пОлОже" ние тОчек Ом, и Ом, нз передней крОмке ОпОрнОЙ ВетВи Гусеницы, ОтнОсительнО кОтОрых Определяется мОмент сОНРОтйнленйя пОВОРОту, з ОтнОсительнОе смеЩеййе их ВсеГдз хо = ~о, = 1* ПОэтОму ТОЧКИ Ом, И Ом„УСЛОВНО МОЖНО НЗЗВЗТЬ СИЛОВЫМН ПОЛЮСЗМЦ ПОВОРОТЗ гусениц, В Отличие От кинематйческнх О„и О,, ДефОрмзцйн нОВых учзсткОВ Грунта при дОНОлнительных 6ОкОВых перемещеййях ОпОрйых Ветней Гусениц сОпрОВОждзется дОНОлййтель- нОЙ азтрзтОЙ энерГЦЦ нз пОВОРОт машины.
Эту Затрату дОлжен. Выражать РОст мОментз сОпрОтинления или кОэффициентз сОпрОтннленйя ПОВОРОТУ. При изВестных силах Су и, У ИОВОе анзченйе кОэффициентз сО- прОтйнленйн 1~ мОжет быть нзйденО иэ услОВЙЯ сОхрзненйн рзВНОВесйя мзшййы йлй йэ урзннеййя прОекцйй сйл йз пОперечйую Ось (см. рйс. И8, б).
Остзе*си В силе фОрмулз,(295), В кОтОРОЙ следует счйтзть та = то = те =.1. СледОВзгельйО, КОэффйцйейт сОНРО- У м тйилеййя пОВОРОТу с чзстйчйым эзйОСОм Опреде~~т~~ Выражением (300) .ЕстестненнО, чтО прй РОСТе центрОбежнОЙ сйлы уиелйчйнзетсн И КОЭффИЦИЕНТ ~$. Для Определения пОпрзВОчнОГО кОэффициентз мОментз Остается спрзнедлйВОЙ фОрмулз (260), кОтОРВЯ длн РассмзтрйнземОГО случаи упрОстится.
Тзк кзк ха = ха = 1, тО К = 2 (1 — х ), (301) Где с уЧеТО~ рис. 138, б хе Всегда ОтрипзтельйО. СледОВзтельйО, учйтынзн Влйнййе нз 1(' прОдОльйых сйл л. и С„ чтО йеОбхОдймО длн уменьшенцн пОГрешйОстй РасчетОВ, Всегда пОлучим А' > 2 (см. также рнс. 117). ~ Для уменьшении потрешиости раачетои ири анализе диижения тнгача е прицепо~ необаоднно, чтобы прн определении енлы У н формуле (2771 учнтмаалось также дейстиие центробежной силн па прицеп.
Поряд~к ракета Для Определения потреб~~х сил тяги при у~~~е ВозможнОГО повОрОта с частичным занОсОм несколько изменяется. При заданных д„, о„р и р следует определить С~ по формуле (297), а также Х и У' для йрицепа. Используя выражейие (295) и значение козффициента поворота Р, определеннОе по формуле (248), находим относительное смешение то„. Получение т.„.'. 1 Являе~ся тернальным признаком поВОрота с Частичным заносом.
РасполаГая то <. 1, Следует Определить С,, пО формуле (296) прн то = то, н~й~и смешение центра давления х~ и т, по формуле (273), а за~ем— К по формуле (260). При н~об~~д~мос~и р~с~ет ~ожно уто~нит~ повторением, используя для Определения С~ новОе значение В случае поворота с частичным заносом Б фОрмуле (296) ДО- статочно полагать то = щ = 1. Далее по выражениям (ЗОО). и (301) находят р, и К и подсчйтывают момент сопротивления повороту. П~~~е зтого Мож~о Определить потребные силы тяги, уравнения ко*орых с уче~~м центробежной силы приведены ниже.
, з 32. УДЕЛЬНАЯ СИЛА,ТЯГН ПРИ ПОВОРОТЕ П~лу~енны~ иа рис. 139 Области зан~~~ и поворота с частичным зан~сом совершенно не отражают тяговые свойства машины в повороте. Характер движения при повороте данноЙ Машины определяет~~ мошностыо двига*ели, скорость~о д~~~ени~, Внешними условиями пОворота (качестБО Грунта, уГОл крена и пОдъема и т. и.) и поведе нием ВОдителя,' задающего скОрОсть ДВижения ДО ВхОда В поворот и Величину силы на Отстакяцей Гусенице. В конечнОМ итоге Траектория пОВОрота есть функции указанных параметров. Изложенная Выше теория раВнОмерноГО поВОрОта позВоляет опр~дели~~ чаше ~~его по з~да~ноЙ в виде ~а~~и окружности траектории или радиусу пОворота ряд параметров, представляющих практический интерес при исследоВаниях и прОектнровании, например МОмеит сопротивления повороту, требуемые силы тяГи на Гусеницах н т.
п. Они обеспечивают поворот машины именно с зтим заданным радиусом Б Опр~дел~нн~~ услОВНЯХ. Час~~ пара~~тро~ да~жив быть строго Выдержана Водителем ДЛЯ полу~ени~ Требу~м~й траектории. Однако по Вычисл~нным потребным силам тяги при пОВОроте еше н~льзя утверждать, ч*о данная ма~~на С~~ерши~ р~~но~ерный поВорот в заданных условиях. Для такого утверждения необходимо сравнить потребные прн повороте силы тяги с Силами, Которые может обеспечить на Гусеницах двигатель и механизм поворота.
Следовательно, Для оценки реальной поворотливости. машины необходим такой критерий, который позволил бы, используя, например, тяГовую характеристику машины, решить Возможность равнОмернОГО поворота В заданных условиях ПОдОбнО тОму, как Это решалось при анализе равномерного прямолинейного движения. Получение такого критерия Оценки поворотливОсти машины значительно труднее, чем Оценка тЯГОВых качеств при прЯмОлинейнОм ДВижении.