Забавников Н.А. - Основы теории транспортных гусеничных машин2 (1041906), страница 36
Текст из файла (страница 36)
154 В Зону миннмальнОЙ скорости двйжеинЯ на любой передаче. Анализ графиков рис, 154 показывает„что машина ГМ,-1, имеющая механизм повОрота — бОДтоВОЙ фДикциОн, Обладает хорошей поВодОтлнвостью В заданных условиях дВижения только на первоЙ передаче ~рр = 1 ) н удовлетвор йтельной — на ВторОЙ. Графики на рис. 15З и 154 дают Основанне заметить, чтО приближенную Оценку минимальнОГО пдедельнОГО радиуса даВЙОмеднОГО Рр, нз данной передаче можно сделать, используя только одну кривую Л, = ~ (р), построенную для минимальной скорости движения. Трудоемкость вычислений при такой приближенной оценке значительно уменьшается.
На указанной кривой ~„нужно Определить радиус р„,„, соответствующий равенству В „„= ~„подобно- тому, как зто делзлОсь на рис. 151. 1~ак следует из Графиков на рнс, 153 и 154 поВорот с радиусами бОльше ор Обеспечивает РавиомеДИОе 2БЗ движение машины с некоторым уменьшением ее скорости или без уменьшения, Учитывая изложенно~ В данном параграфе, целесообразно принять в качестве критерия Оценки тяговых качеств машины при Равномерном повороте график изменения предельного Радиуса равномерного поворота в зависимости от скорости прямолинейного движения машины до Входа В поворот. Чтобы получнть ВозмОжность сравнения Различных машин, Эту Оценку следует произВОдить В Одинаковых УслоВиях движения. Например, для трудных условии поВОРОта нз грунте Рямх-= О,9 и )' = О,О8, СОчлененнОЙ Гусеничной машиной называют поезд, состОЯщнй нз двух илн более отдельных гусеничных секций, каждая нз которых способна развивать силу ТЯГИ на гусеницах или является активной.
Сочленение отдельных секций должно обеспечивать наилучшую приспособляемость поезда к рельефу местности и впнсыванию В криволннейную траекторию прн повороте. Обычно сцепное устройство обладает тремя степенями свободы„позволяя угловые относнтельные перемещения секции в трех главных координатных плоскостях.
Кроме того„если двигатель сочлененной машины расположен на одной секции, то сцепное устройство должно содержать Валы н карданные нли нные механизмы для передачи крутящего момента на друГне секции. Надобность в них отпадает при использовании электрической или гндроОбъемной трансмиссии. Для обеспечения устойчивости прямолинейного движения сочлененной машины степень свободы в плоскости движения ликвкдируется при помощи, как правило, двух гндропнлнндров с Выдвижными пггокамн„установленных между секцнямн и накладывающих на ннх дополни*ельные связи* Э*и цилиндры я~ля~тся Та~ж~ механизмом поворота сочлененной машины, Обеспечивая относительный поворо~ продольимх Осей секций В плане на некоторый регулируемый уГОл (складывание секций). В дальнейшем рассматривается поворот Со~ле~е~ной Гусеничной машины, Состоящей нз Двух секций н снабженной механической ~рансмиссией.
Транспортировка груза на ней может производиться либо раздельной загрузкой секций, либо размещением Груза на Общей раме, шарнирно соединеннОЙ с секциямн и Выполняющей роль сцепного устройства. Посл~дн~й способ О~~б~~н~ целесообразен В случае приспособления ~о~~~ненной машины для перевозки длннномерных ~рузо~. Так как на секциях поезда не используются механизмы поворота Гусеничных машин, то ВОзникает необхОДнмость ВВСДеннЯ В механическую трансмиссию обеих секций снмметричных дифференциалов для изменения скоростей ведущих колес прн повороте, Называемых межколесными днфференциаламн, Кроме того, механическая трансмиссия пОезда содержит также межсекцнонный дифференциал.
В прннцнпе секции сочлененной мапшны мОГут быть различноГО Веса и разных размеров, что по условиям прямолнненного движения предопределяет необходимость у~~~нов~и несимметричного межсекционного дифференциала. Однако, как правило, секции ВЫПОлняются ОдннакОвымн по Весу и размерам. На рнс. 155 показаны принципиальные схемы соединений секций сочлененной гусеннчной машиньп схемы 7 н П вЂ” с одним шарниром, а П1 н 7 Р' — с двумя (обеспечивают меньший уГОл Отклонения Валов карданнОГО шарннра, НО имеют два кардана).
С~~~у У наз~~а~~ одношарннрной симметричной. С~ем~ П х~рак~ерн~ Центральным (Относительно секции) расположением одного шарнира н иногда называется одношарнирной седельной по аналогии с автомобильными поеадами. Схема Ш ~~л~е~ся ~~с~ой с Д~ум~ центральнымн шарнирамн (двухшаринрная седельная). Схему Ж следует называть двухшарнирной крюковой с малым промежуточным звеном.
Последняя схема является наиболее общей для теоретических выводов. Общие фОрмулы, полученные Для нее, леГко преобразуютсЯ В частЯые, спраВеДлиВые Для других схем, путем нсключеняя некоторых Геометрйчесннх пзрЗметров н коэффициентов. Учнтывая иаложенно6, мбжнО сделать некоторые выводы О прекмущестВзх СОЧЛСНЕННЫХ ГУСЕНИЧНЫХ МЗШНН ПО СРЗВКЕНИЮ С ДВУХГУСЯИИЧКЫМН ОДКНЗКОВОГО обшего веса, Прк ограййченной колее можно значйтельно увелйчйть Обшу33 бзау сочленей- ИОЙ мзшины и рззййть Опорнуто поверхнОсть Гус6ниЦ, ОбеспечиВФОЩ~лО снйжени6 дазлеййя йа Грунт.
Заметим, Однако, что те же реаультаты можйо получйть прн ИСПОЛЬЗОВЗННН ПЗССИВНОГО ГУСЕНИЧНОГО ПРКЦ6ПЗ Существ6нным яВля6тся зйметиое сниженя6 Затрат дополнительной энерГИИ прн пОВОроте кзк 33 счет увелнчеиия мнннмйльнОГО рздйусз траекторйи пОеада„ так и 33 счет Отсутствия внутренних пОтерь В фрнхцнонных Элементах штатных механйамов поворота (если йе считать потерь знергйн йз работу Гйдрзвлнческйх цйлийдров при складывании секций, которые В прннцяпе могут нспользОвать и энергию пцщопкевматнческого аккумулятора). Сила тягк у сочлененйых мзшйй рзспредеаяется более рзвйомерйо йа Четыре Гусеницы~ уменьшает касательные реакций Грунта нз ИОЗросш6Й Опорной поВ6рхиости й тем сзмь1м снижает вероятность срыВЗ Груита и пОлнОГО буксОВзния Движителй нз слабых Грунтах. К Таййм же ревультзтам прйводнт б~лее плавйое йарастайие йзсатеньйых реаяцйй Грунта прй Входе машины В поворот.
Все Вто улучшает проходймость сочлейенной Гусеййчйой машины по Грунтам СО слабой йесущеЙ способностью и снежному по~ро~у, что подтзерждзет практкка йспользовайия тзкйх машкй й делает их В Определеййых условйях перспехтивными. К недостаткам сочленениых Гусеничных машин следует отйестн ухудшение маневренности при поворотах вследствие увелйчеиия мннямально1'о радиуса, усложнение конструкций сцепных устройств и мехзническОЙ трансмиссий, увелич6кне Высоты расположения центра тяжестй во 11 и 1П схемах, возрастанйе веса шасси при 'ГОЙ же Груаоподъемйостй машины. В дальнейшем рзссмзтрйвзется устзйовйвшийсй равйомерйый НОВорот сочлеиенйой Гусеиичйой машины, совершаемый в режиме отсутствии частичного заноса на Горизонтальной плосеостк движения.
Прнннмается, чтО мехзиическзя трансмиссия Вклк$чает упомянутые Выше днфферейцналы и в режйме поворота не прн" меняется подтормажвззнйе ПОлуосей межколюсных днфференцнЗЯОВ секцнЙ. зывзющие сеоростн точек корпуса и рзднуси повОротз, Остаются спрзведлквимй в прнло~~ннн й назсзой сенпнн. Онружные сноростн точен на прнммз ООЙ нлн ОО», ноторме прозоднт через по~юс~ поворота Опорнмз взтнзй (нз рнсуннз нз поназаны), нли полюси поворота секций Щ н Оз), напрззленм параллельно продольным Осйм сенпнй.
Позтому перессченне атно прая~ ОпреДелнет пентр поворота О сочлененнон мзшнни. Кроме тото, суЩестзует ице Однй точка Оз, нйзизземзЯ полюсом поворота сочленсннОЙ мз~~нм, в ноторОЙ абсолютная снорость совпадает с продольной Осью поезда ОзО~, су~~естзовазшей прн прнмолннейном днннсеннн, нлн с осью соедйннтел ьнОГО звена. ЗЗП ЖВ В ( В+ ~В) СОЗЕ ~л+ Хл + (~З вЂ” Ф В+ '~В СОЗ Я В роту гусеничнОЙ машины справедлива только относительно точек, лакзщих нз прямой» которая сОеднняет полккы поВОротз гусениц.
КО каждая секция поеэдз имеет СВОИ полюсм н уравнение моментОВ длЯ поезда В целОМ будет иметь 6Олее простой вид, если написать его относительно шарниров сцепки. Поэтому иа рис, 157 к каждой секции приложенм только снлм (вкл®чая и равнодейству~ощие поперечных реакций грунта Ю,, 8,~ и Яп, 3„), Заменяющие действие моментов сопротивления* Дли упрощении дальнейших преобрааований, Основмваись на рнс, $58, выведем формулу момента укаааиимй реакций грунта Относительно произвольной ~о~Ни А, удааениой из р~~~тоиние 1~ От поперечноЙ осн Секции.
Испольауи обоэначенин на рис. 158„имеем МА = 8З 1~ + ~ — — — + ~ после подстанОВОк получим ПРи атом Возможно изменение напРаиления силг ДейстВУюЩкх на штоках ГЯДРО цилинДрОВ механизма поиорОта, и пОслеДИН6 Должнм бить ДВОЙИОГО Дейстаия. Так как межкОлесный дифференциал Обеспечииает прк ПОБОрот6 Одинакоиое ПРИРащение сил тяги на ГУсенкцах секцийг то ПОВОРачкиающий м~меит Секции СОЗДаетСЯ РеауЛЬтяруюЩими ирОДОЛЬНЬВ$Н И ПоперачНЬПКИ реактнинь$ми СИлами межсекпионйых сВйзей, Эти сильг для поезда В целОм ЯВлаются ВИУтРенинмиг а для Отд6льнОЙ с6кцин должнм учитмиаться как ВЯ6шнне.
Рассматрииая поезд В целом (см. рнс. 157) илн отдельную секцию (рнс. 16О) заметим, что блаГодаря межкокесному дифференциалу В ураииенкях пОВОрота можно не Учитмиать силы тяги и сОПРОтиилениаг дейстВУющне пРН пРЯМОлинейном динженннг РКВИОДейстВУюпШ6 котОРмх соипадакл с ЦРОДОльнммн ОСИ~и секций к Взаимно ураинОВешенм. Аналогично приращение снл тЯГН Гус6нкц секций, необходимое для преодолении скл сопротииления поиороту, будет положительно н моиет учитмиаться В Вид6 раВнодейстиуккцих ЬРЛ н ЛРВ (6слн прн поиороте ие приме- НЯЕТСЯ ПОД~ОРМВЖКВВИИЕ ОДНОЙ ИЛИ ДВУХ ПОЛУОС6Й ДнффЕРВНЦИВЛВ ДВИНОЙ ССКЦИИ)г Межсекционнмй дифференциал илк соотаетстаующие устройстаа упраВлеиия Вито номными диигателямн секций распределяют ЬРА и ЬРЯ, как н силн тяги прямо- лкнейнО™ днкженкяг пропорционально Отношению Бесоа секций '1'аким ОбРааомг РассматРииаа на Рис.
157 поезд В целОмг нмеем Восемь неиз- ВЕСТНЫХ: ЬРЛг АРЛг 5Л г ЯИ г ЯЛ г 8Л г 1(Л И ~и* ДЛЯ ИХ ОПРЕДСЛЕНИЯ МОГУТ бЫТЬ сОстаалены Восемь ураиненйй. ПО формулам (329) имеем четыре ураанения к дополнительно С=К КОК А А — 210 + — 3 + Су + ' — СОЗ2% — 210 — 210 СОЗ Ф вЂ” 1 + р,лбл соз О, А 3 С» + — ~,КЬ вЂ” ~+ 210 — 1. Цвбя Прн известном тз по формуле (340) определится»(з н по соответствуииЦим ВЫРЗЖСННЯМ вЂ” ВСЕ ДРУГИЕ ПЗРЗМЕТРЫ Приближенность расчета ззкл10чзется тзнже в том, что не *очно определщотся радиусы Рл и Йв по формулам (327) и (323) (при ил = ан = а), используя уА = = »щ= О илн орнентнровочные Ях величины для определения цл,.