Забавников Н.А. - Основы теории транспортных гусеничных машин2 (1041906), страница 38
Текст из файла (страница 38)
ЗтО пОлнОстью СО~~~~~~~~ует также сЛу~аю п~~~рОТа с фнкснрОванным РадиусОм, кОГда ВОздействпе ВОдителя на силу тяГи Р~ прОявляется тОлькО НОсВеннО прн Включении механиама пОВОРОта. КРОме тОГО„исключение субъективных действий ВОдителЯ дает ВОЗмОжнОсть сравнивать в ОдинакОВых УслОВиях пОБОРОтлиБОсть Рааличных машин. Примем также~ чтО Замедленный пОВОРОт машины п~ОисхОдит на ГОРНЭОнтальнОм Участке пути„а бук сОВание и юз Гусениц Отсутствуют. ПОлОжеиие машнны на плОскО- сти пОВОРОта абис.
161) Определяется РаднусОм пОВОРОта Я и УГлОм пОВОРОта ф, так как путь, прОЙденный МВШННОЙ пО кривОлинейнОЙ траек- ТОР ИИ, ДЛЯ ОЦЕНКИ ПОВОРОТЛИВОСТИ ИЛН тяГОвых качеств машины в Реальных Рн~- 161 усчОВиях дВижения практический интерес преДСТВВЛИЮТ уГОл пОВОР~ТБ ф, Радиус пОВОРОТа .Б,' и ВреМН пОВОРОта 1. ПОэтОму примем этн Величины В качестВе искОмых и характериаующих пОВОРОтливОсть машины В тех или иных услОВиях ЗамедленнОГО пОВОРОта. В~а~а~е прОаналнэнруем аамедленный п~~~р~~ машины, пре- небреГВЯ перехОдными прОЦессаМИ ВХОДБ се в ПОВОРОТ и ~~~~Да иа неГО пОд06ИО тОму, как этО делалОсь при исследОвании РВВИОмернОГО ПОБОР ОТЗ, Саедует также УЧН~ЫВВТ~, чтО Определение Величин, характернзующих прОцесс ВхОда машины В пОВОРОт, ГрафО-аналитическнм метОДОМ, иалаГаемым Б ~ 40, неВОамОжнО беэ ГрафикОВ„Описывающнх изменение тех же Величин на ВтОРОм этапе пОВОРОта.
ОпредеЛенве ПВРБМеТРОВ неравнОМернОГО пОВОРОТа ГОраадО слОжнее, чем РВВИОмернОГО. Все Решениа, базирующнесЯ на Уравнении ЛВГранжа, приВОдят к слОжным дифференциальным ураВненням, кОтОрые ЙОВВОляют Определить элементы траектОрии дВижения машнны при Весьма Грубых ДОпуЩениЯх. ПринимаетсЯ„например, чтО сумма сил тяГи на Гусеницах н сОНРОтиВлений прямОлинейнОму дВН" жению ~авна нулю или чтО прОдОльнОе смещение центра пОВОРОта 267 ОтсуГствует, или что тормозная сила на отстаю~цей Гусенице ПОСТОЯНН~ и равна силе по спеплению и т.
п. Эксперименты по исследованию ПОВОрОТливости ГусеничнЫХ машин показывают, чго траектория установившеГося этапа неравно- мериОГО повОрОта яВляется частью окружности ТОГО или нноГО радиуса. Справедливост~ ТВКОГО утверждениЯ ельце более О~евидна длЯ случая неравноМернОГО повОрОта с фиксироВанным радиусом пО механизму« Если даже предполОжить, что В некОторых случаях траектОрня по~орота МВШИИЫ Отличаетсн От Окружности н приблиЖаетсн к спирали, то нетруДИО убедитьсЯ, что участок АрХНМедоВОЙ, лОГарнфми- ческОЙ и, с меньшей то~но~~~~, ГнперболическоЙ спиралей В пред~л~~ поворОта радиуса-вектора на увол =~ ~ может быть с до~та~~чно Высоеой степенью точности заменен частью Оеружности, центр котОроЙ не совпадает с центром полярноЙ системы кОординат спирали.
ПО- следнее обстонтельство не ИГрает С~~Цествеиной роли прн теоретических исследования~, если Кривизна действнтельнон траектории и ~~руЖНО~Т~ В даннои точке ~р~к~~~~~~~ ~д~~~~о~а. С точки зрения практики следует учитывать, чтО ВОдителя ннтересует не пОлОжение Центра п~в~р~та или аси~~то~и~ескоЙ точки ~п~р~ли, 3 Вид траектории движения, которую Он устанавлиВает В соотВетствии с Внешними условинми требуемоГО пути. РЯд литературных источников указЫВает„что наибОлее распрОстраненные уГлы поВорота транспОртных Гусеничных машин равны ЗΠ— 6О, В этом случае достаточно Высокая степень точности будет и при замене участка спирали частью окружности,с центром„совпадающим с началом полярных коОрдинат. Учитывая сказаннОе, приМем, что при исследовании ВторОГО этапа. замедленнОГО пОВОрОта радиус поВорота машнны Я задан и постОЯнен.
ВарьируЯ ВеличиноЙ раДиуса, буДем изменнть ВНД тра- ЕКТОРИИ ДВИЖЕНИЯ. Ц СООТВЕТСТВИИ С ЭТИМ ИЗМЕНИТСЯ ВРЕМЯ И УГОЛ поворОта машины при уменьшении частОты Вращения двиГателя От данных Фн~ соответствуюянх скорОсти прямолинейноГО дВижения Упр В м~мент ~Хода' В поворот, ДО ~редельно устойчивых йм прн работе дВиГателя на внешней характеристиее.
При постОянном Я зависи- МОСТЬ МеЖДу у~ло~оЙ СКОРОСТЬЮ ПОВОРОта «О И СКОРОСТЬЮ ПРЯМОЛИ- нейного движения, если'использовать рис. 109, имеет.вид Начальные скОростн движениЯ обОзначим одр (нц) ~ 3 конеч ные Рдр (Оэ ). ПренебреГая процессом входа машины В поворот~ следует считать, что окружные скорости точек корпуса устанавлн- ВаютсЯ прн Включении механизма пОВОрота без падениЯ частоты Вра ~цения ДВИГателя.
Они соответствуют уГло~ой Скорости поворОТ3 машины Он. С уменьшением О пО мере поВОрОта Все оеружные ско" рости. точек корпуса и Относительные скорости перематывання Гусениц соответственно уменьшаются. 26$ План скоростей (рис, 162, б) одинаков с планом при равномерном НОВОрОте, показанным на рис. 14О, но Все скорости переменнн, как и больщинство показанных на рис. 162, и сил, идентичных силам равномерного поворота. Вместе с тем появились новые силц и моменты, Обусловленные неравномерным характерОм движении.
$фоме пентробежной сили, ОбратнОЙ пО знаку нОрмальнОму ускорению массы машины, находящейся В плОскОм Вращат6льнОм дВижении ОкОло пентра О', появилась сила инерпии массы машины Х„по анаку обратная тангенцнальному ускорению (вамедлеиию) Х, н рааложенная по координатным осям иа две составляющие — продольную Х, н поперечную Х . Для плоского вращательного движения тангенциально6 ускорение пентра тяжести с сОвпадает с направлением ОКРУЖНОЙ СКОРОСТИ И ЙУ йэ Й ~~~ Х~О д = Х~О Ч~е (355)' где ф — вторая производная угла поВОрота по Вр6мени или )ч~ловое ускОренне (аамедл6ни6).
Где для краткости написания обозначено (365) Если устанонленный на машине механизм поВОрота имеет постОЯнные коэффициенты сил тяги Х и р, то учет Влияния указанных Выще мощностеЙ будет точнЫМ. Применение ну~и~~о знач~~~~ А, Выражения для которых при р = 1 получены В $ 33, определяется знаком ~д,, а ~п, получается по Вынеденному ниже Выраженик>. Если же Х яВЛяЕТСя фуНКПИЕЙ 1д„и ~п е ТО, ИСПОЛЬЗуя СрЕдНИЕ ЗНБЧЕНИЯ НЕОбходимых Велнчин, мОжнО Определить приближенное значение зтОГО коэффициента.
ПО1 решность конечных результатоВ неаелика, пО- тому чтО, как пранилО, при понороте мОщнОсть рекуперации или мощностье поступа~ощая От ДВНГателя на отстакрщий борт, з~~чиТельно меньще мощности забеГающеГО борта. В случае Х, = О формула (365) дает Х, = О, а отнощение— урааненни (364) неопределенно. Раскрытие зтОЙ неопределенности при помощи формулы (365) принодит к тому, что при и 1 полунин — = 1).
Следовательно, при л, — 0 н р = 1, ж Р„„= Р„'„. Если коэффициент Х~ (сила тяги Р, отрицательна) близок к единице, то нельзя приближенно принимать еГО рааным единице. Для бортоВОГО фрикциона и планетарноГО механизма понорота при р = ПОЛУЧЕНО Х~ = — (СМ. ~ 33) НО ВСЕГда Ху п~~ 1 ТБК КВК нее '< Т~1 В случае Определения удельнОЙ потребнОЙ силы тЯГК ~„при раннО мерном пОБороте ДОпущение Х~ 1 не приВОДит к сущестненноЙ поГрешнОсти.
Для анализа аамедленнОГО поВорОта ОнО неприменимо, так как при Х = 1 и р = 1 урааиенпя (364) и (365) станОВятсЯ неДейстВительными. В Этом леГко убеднться, если рещить сонместно эти УРаанениЯ аналоГичнО пРеДыДУЩемУ слУчакРп нО пРинимаЯ А = 1 И ~3=1. Рассматриаая силы, дейстауь~щие на мащину при замедленном пОВОроте и учитыная характер понорота, мОжно прийти к заключени10, чтО Отрицательное напранление силы тЯГН Р~ Обеспечиааемое 271 Сил~ У целесообразно Определить тзк ' же, кзк при неравномерном прямолннейном двйженин, Используя козффипиент уеловното прирзп~ения маеты Ь. П~с~едний при неравномерном повороте нееколько отлнчзе*ся от козффнпиентз при ~ряМолин~ЙИ~~ движении, но с небОльпюй пОЩеп1ностью может быть принят Одинаковым. тотдз У' = (6 — 1) У„= — — (б — 1) р~р. (375) В некОторые полученные Выпи Бырзлыния, необходимые длЯ подетанонкй В уравнение (366), Входит продольное смен~ение пентрз поворота ® или т., н попрзвочный ковффипнент ~~Ме~та сопротнвления поворот~» К.
Пренебрегая Влияннем (только нз этн Величины) продольното смен~ения пентрз дзвлення и ~оперечноЙ шлы 1„ ~тзк кзк Б Общем уравнении пОБОрОта (366) снлы, Блияющне нз х~, н сила Х„ у~нтывзются наравне е дру~ими1, полуяим Возмо~кноеть определять уо, равное те, по формуле (295) и К вЂ” по уравнению (27О): Хо = — — О~ ,8 р У' (376) у 2у И ' Ф' Длн определений уклоны~ ускорений в зависимости от ~ прн аамедленном повороте нужно воспользоваться уравнением (387), ФЭ Дя полаГая ф =- — = 6: «й А+ ЕЙР+ РФ~ В~+ В~в~ — Вэе~ " (389) ~~и ®'Й~ 1 А+йа~+Р~~ ~н ек ®Э ~йй А + Ее~ + Га4 ' (398) ~н Где и„н ж„— начальная и коиечнзя уГлоВые скОрости поВорОта машины, определяемые по формуле (354), в которой а, изменяется В соответствйй с Тяго~~й характерйстйкой машины.
Следовательйо, решеййе дйфференцйальных уравйеййй сводится к решению йе- СКОЛЬКИХ ИНТЕГРЗЛОВ. Нз ОснОВанйн проделанных расчетОВ заранее нужнО ОГОВОриться, что поиски тОчнОГО решения ВтОроГО и третьего интеГралоВ уГла й Времейй йе ймеют см~сла йз-за малостй, В уравйеййй (366) Сумма этих членов только чзстичнО характеризует Влияние силы 1у н в рав нОЙ степени увеличение ннерционнОГО момента массы машины при йалйчйй смещения у. Достаточйо малую погрешность ОбЩеГО решеийя дает Определение второго и третьеГО интеГралов Времени и уГла методамй прнблнженнОГО интегрирования„а при средних и больших' р — пренебрежейие ймй. ')'аким образом, решеййе дифферейцйальных уравйеййй Свод~тся к решению Основных, перВых инэегралов 1, (формула (393)1 н Ар„ (формула (396) 1.
При постоянных коэффициентах А, Е и Р это решение существует, ОднзкО Вид его зависит От знакОВ этих коэффициентов й соотношений величин 4АР и Е~. Следовательно, представить ОбЩее решение йнтегралов 1, й 1~ в вйде Двух ВырйженйЙ, к сожалейию, йевозможйо. ДЛЯ решеййя Осйовйых нйтегралОВ йеобходймо предварйтельйо выясййть хар~ктер йзмейеййя коэффйцйейтов А, Еи Р. Рассмотрение формул (384), (385) и (386) приводит к выводу О том„что прй йзмейеййй р коэффйциеит Е всегда ПОложйтелей й йе зависит от передачи, если Х не зависит От передаточного числа коробки передач. Коэффициенты А и Р могут быть положйтельнымн и отрицательными.