Забавников Н.А. - Основы теории транспортных гусеничных машин2 (1041906), страница 41
Текст из файла (страница 41)
Позтому при неизменном расположении снл, д~йствующиХ на маш~ну н показаннь~х на рис. 162, н неизменном уравнении (366) все члены этого уравнения, сОдержащие коаффициент Р,, имеют другие выражения, Отличные От установленных в двух предыдущих параграфах. При составлении ДифференциальнОго ураВнения пОВОрота с ча" стичным заносОм на Втором этапе сделаем пОмимО принятых ранее следующее допущение: учитывая неизменное положение полюсов поворота О„, и 0~ на рис. 138, 6 и сравнительно небольшие момент~ снл С„и 1„В уравнении (366), направленные к тому же противоположно, примем Относительное смещение кинематических и силовых полюсов пОВОрОта гусеииц постоянным и раВным единице". Хо Х0у Х0д ХОу Таким образом, формула (376) теряет СВОЙ смысл.
Тогда для некоторых членов уравнения (366) получим следуюшне фунКЦИИ нез~в~~и~ой переменнОЙ ~о и ее ~рои~~~дн~й: в соответствии с формулой (270) вместо выражения (379) поправочный ковффициент момента сопротивления повороту К =- 2, а Момент сопро- ТИВЛЕНИЯ рб.С 6Б ~вр ~ У' ~. М = — К= — — а' —— — — 2 Ьа а~" (412) инерционный момент машины вместо формулы (357) М, = — Х,+ — (р; (413) пОперечная составляющая силы инерции В соответствии с формулой (37Ц вместо выражения (377) (414) 19 Н. А. 3663ВИИЕОВ В~= 68+ ~, (1+2"р)+ ~д Ф вЂ” 1)(1+ "р)+щ~ (417) 4 = — 11+ з~4 — ьа — + — ~'+ Х~ У 1 — ~Ь„ 2 Х б 8 + 2 д (1+2А,); (418) По форме дифференциальное уравнение (416) полностью соответствует уравнению (380), если в последнем считать В, = О и В, = О.
--Использование уравнения (359) дает отличную от выражения (390) формулу потребной удельной силы Гяги отстающей гусеницы: ' — — "' = Г-'-Х- ~(7 — ') - У'— — — 02 — — Я ф~й' 4 Х. ~ Х Ч 2~ а1' (421) Благодаря идентичности дифференциальных уравнений (380) и (416) Все Остальные формулы и поряДОК расчета, полученные в двух предыдущих параГрафах, Остаются справедливыми и для случая поворота машины ВО ВтОром этапе с частичным занОсом, если принимать в них В, =- О, В, = О и соответствующие коэффициенты В „А, Е и Е.
Трудоемкость расчетов несколько уменьщается, так как в формулах (391) и (392) Остаются только члены, содержащие У, и 1,р„. В рассматриВаемом Случае необходимо учитыВать зависимость коэффициента силы тяГи Отстающей Гусеннцы Х От знака ~, (Х, или Х,) ~од~б~о тому, как Вто Де~ало~~ Выше. При атом промежуточный ~редел и~~егрир~в~ни~ о~, на рис. 175 ~ОЖет соответствовать ~КОро~~и, аначенне Ко~ор~й ЛЕНТ В области поворо~а беа ааноса ~>~ <., ~р <: ь~,-р, или В об~асти повоРОТВ с частичным ааносом р1кр ~ н 0 ~~ йн 1 Огда интегралы / ~ или У~р длЯ ВсеГО интер Вала изменения независимой переменной Оэ должны Определяться как суммы трех интеГралоВ с различнымн пределами интеГрирОвания, НВПРИМЕР Ин Ихр ~ 03кр ~Ор И Ь)р Ик, В ЧВСТИОМ СлуЧВЕ ПРОМЕЖУТОЧНЫИ ПРЕДЕЛ ИНТЕГрИроваНИЯ Ир МОЖЕТ НВХОДИТЬСЯ ВНЕ интервала ю„— ю„. ЧтОбы набежать построеииЯ ГрафикОВ, пОДО6- ных Графикам на Рис.
153 для Определения Пар, и О)кр, пРН данном радиусе поворота, МОЖИО воспользо~аться формулой (299), $4О. ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ ВХОДА МАШИНЫ В ПОВОРОТ И ВЫХОДА ИЗ.НЕ О Определение Времени и уГла Замедленного поворота машины на ВторОм этапе проделанО В предполОжении, что этап Входа В пОворОт Отсутствует. Полученные результаты дают ВОзможность проиавести некоторую сравнительну10 Оценку повОрОтливости Гусеничньгх ма- 29О шин, име|ощих сходные Относнтельные параметры. ОднзкО срзвненне машин, ОблздзюЩих различным Отношением —, кзк будет покзззнО 1ф ниже„невозможно из-зз рззнОГО знака инерционноГО момента М»~» на двух первых этапах пОБОрОта, Количественные результаты реше- НИЯ ВТОРОГО ЗТЗПЗ ЗЗМЕДЛЕННОГО ПОВОРОТЗ, ЕЗК ПРЗВИЛО, ДЗЛЕКИ ОТ действительности прежде ВсеГО пОтому, чтО процесс Входа машины В ПОВороТ СОПРОВОЖДЗЕТСЯ УМЕНЬШЕНИЕМ ЧЗСТОТЫ ВРЗЩЕНИЯ ДБИГЗТЕЛЯ и позтому неизвестна действительная углОВзя скорОсть машины и»», соответствующая началу БторОГО этапа пОВОрОтз.
Силы и моменты, деЙстВу~Щие на машину В переходных процессах переменны, радиус поворота нзменнетсЯ От бесконечности до радиуса Второго зтапз„котОрый'В дальнейшем» длн Отличии, ~б~з~ачаем р„. Также переменны линеЙНЫе и угл~вые скор~сти и ус~~р~нин. Попытез состзВить дифференциальное уравнение переходноГО процесса поворота мзшниы с учетом действия Всех снл и продольного СМЕЩЕНИЯ ПОЛЮСОВ ПОВОРОТЗ ГУСЕНИЦЫ ПРИВОДИТ К СЛОЖНому НЕЛИ" нейному аиду этого уравнения.
Позгому ниже излагается метод приблиЖенного Грзфознзлнтического реШенин„и~~~~~зу~Щего минимальное количество достаточно Обоснованных допуЩений, сделанных с у~е~о~ предыдущих исследований и Опытных данных. Прн этом предполагается, что: 1) разрыв непрерывности функции угловой скорости поворота МЗШИНЫ (О =- ~ (~) ОТСуТСТвуЕТ; 2) разрыв непрерывности фуикциИ углового ускорения ь = =-»р (1), езк пОкззыВзют Опытные данные, может иметь место В начальный момент Входа и В конечныи момент Выхода; 3) механизм поворота машины имеет дВе Степени СВоб~д~ и фиксированный радиус поворота. Некоторые допущения сделаны также В прОцессе дальнейших ВЫВОДОВ.
1. Связь кииемзтических величии и времени переходных процессов ВВОД машины В повОрОт Обеспечивзетсн приложением, кзк правило, тормозноЙ силы к Отстающеи ~у~е~ице и ~суЩе~~вляе~ся Включением люб~ГО механизма поворота ее. В рзспОрижении Водители имеются два регулируюЩНХ фактора: величина ТормозноЙ силы и характер ее изменения ВО Времени; Б,ае было устанОВлено ранее, именно зти факторы Определ~ЮТ параметры установившегося зтзпз пОВОрота.
Они же долЖИЫ играть свою роль при Входе В поВорот и Вьгходе из неГО. ПлзВное и постепен" ное нарастание тОрмознОЙ силы приведет к ОднОму закону изменении ускорения и уГловой скорости, а резкОе уВелнченне этОЙ силы — е сО Вершенно друГому. При этОм, кзк правило центр тяжести мзте- ризльнОЙ системы (машины В целОм) уменыпзет линейную сеорость движениЯ, чтО сВЯззно с Высвобождением некОтОроЙ части кннетн- ческОЙ знерГНН, необходимоЙ В нееоторых случзнх длн Ввода мз шины в п~~~р~т. Это ~~~бе~~~ нзглндно дли случаи движении машины до в~ода в по~оро~ на максимальной скорости н рабо~е двнга- » ()4~ Щ теля на Внешней характеристике, ИОГда нев03можно бОльшОе увеличение силы ТЯГН на Забегаю»пей Гусенице и рост поворачиваю»цего машину момента От увеличения силы тяГи двиГателя ОГраничен, На ни3ших переДачах при невысоких скоростих ДВижениЯ ВысвОбожДаемая кинетическая энерГня системы уменьшается, что дОлжнО ухудшать услОвия ВВОда машнны В пОВОрОт.
ОднакО это ИОмпенснруется ростом силы тяГи ЗабеГающей Гусеницы и пОВОрачива10щеГО момента Ва счет увеличения подачи топлива В двигатель„ При уменьшении линеЙИОЙ скорости центра тяжести Системы линеиное ускорение Отр11цательно а сила инерции направлена Вперед (положительна). Вместе с тем угловая скорОсть ма1пины при Входе И г В пОВОрот дОлжна В03растать от нуля, чтО не находится В противоречии с умеиьшеиием линейноЙ ско" — рости центра ее НЗ-33 переходноГО Характера Движе»»НЯ и быстрого уменьшения мГИОВениОГО радиуса ПОВорОТа. Все ска3анное приВОдит к Вы- й~ — Воду, что ВО3можныи характер и3ме- ИЕНИЯ фунКЦИИ О =- ~ (1) ИМЕЕТ Вид, пока3анный на рис.
176 криВыми и, 1'.» и с, которые представляют собОЙ В03можное ВНДОИ3менение 3тоЙ 1 функции В 3ависимости От функции Второго 3тапа (см. Так~е рис. 165). Кривая д Относится к случаю равномерноГо поворота. Рост углОВОЙ Скорости маШНИ~ ВОЗМОЖЕН ТОЛЬКО ПРН ПОЛОЖИТЕЛЬ- ном уГлОВОМ ускорении 6, а Отсутствие ра31»ыВа непрерывности функ $ Ем М ции в = ~ (1) В точке, соответствую- ШЕИ 1»»ц, ДОЛЖНО ПРИВЕСТИ К ИЗМЕ" нению Втой функции по Законам, преДставленным на рис.
176 Графиками Й, Ь, с, д, которые являются дифференциальными криВыми по ОтнОшению к соответствующ»1м кривым и. На участке ~~~Да в Замедленный ~ОВОрот инерционный Момент машины М,„ме»1яет Знак. Прн положительном уГлоВом ускорении Он препятстВует повороту и складывается с моментОм сопротиВлення, а при О~р~Цатель~ом помогает поворо~у и является Состав~яющеЙ пОВОрачнвающего мОмента. Момент сОпрОтнвления поВОрОту машины Мс дОлжен непрерывно расти НЗ-За уменьшеиия мГнОвенноГО радиуса траектории, однакО 1 ~хода вели ина 1 сравни Ге »ьно невелнка2 ОблеГчает ВВОД машнны В поВорОт.
В конечном итоГе рОст мОмента сопротивления поворОту и НЗменение тОрм03ной силы Р1 Водителем 292 приВОдит к требуемОму 66 значанию для Осущбсталания ЗаданнОГО Радиуса 1~и ВО Втором Этапе пОВОрота и меняет характер ВращательНОГО даиження машнны с ускораннОГО на замсдлюнный. При ОднОм и *ом же Р~ДиуС~ пОВОр~та на Втором атапе Разница В ДеЙСТ~~~~ Боди- ТОЛЯ ПРИ БВОД8 МВШИНЫ В ПОВОРОТ ПРИВОДНТ К РБЗНЫМ ЗНБЧВИИЯМ Ищд и к Разн~м ее пОЛОЖениям относительно РВСчетноЙ а~„, уже ОпредеЛеннОЙ Ранее из услоиня сохранения ЧБСТОТ~ Вращання дВНГателя на пСРВОм Бтапе посТояннОЙ. ЗтО изменяеТ продолжительность пСР- БОГО Этапа н приВОдит к мнОГОзначнОсти Определсния параметрОВ Этапа Входа~ которую для сраанимости машин нужно устраннтье Процссс ВЫХОда иа пОВОРОТа (тратий атап) начинается Б момент сняТия тормОзнОЙ силы Р„КОторый при замедленном поВОРОТе 0су- 62,7.Ф ю, ~/е' б„8 04 Щесталиетси Особанно быСтрО.
Резкое снитие тОРМознОЙ силы значитбльно ум8ньшаст поаорачииак)щиЙ момент и дОпОлнитОльный поВОР~Т машины на накоторый уГол СТаноВИТСя теоретически Возможным ТОЛЬКО за счат КинеТичеСКОЙ анерГИН СамоЙ машины и замедлснно Вращающихся дсталВЙ трансмиссии и дВНГаталя. Выклю" чаинка механизма поВОрота прнВОдит к тому, что Ввысь избыток мощностн дВНГаталя должнен пОЙти на РазГон машины В прямолинЮЙном ДВИЖЕНИИ, Дополнительный пОВОРОт машины на третьам этапе станоаится ВозмОжным при ЗначитВльном умВньшении момента сопротиалВния пОВОРОТу и, как СЛедСт~ие, прн быСТРОМ РОСТе мГИОВенноГО РБДиу~~ поиорота, а с друГОЙ сторОны, при нВкОтором РостВ инсрционнОГО мОмВита М, сиязаннОГО с уисличсннем ОтрнцательнОГО уГДОВОГО ускорениЯ, Ъсе Бто ДОЛЖНО приВОДНТ~ к быстрому паДснню уГлОВОЙ скорости.
Фактически имеат масто дВнжение пО траектории малоЙ криаизны, практически близкоЙ к прЯмолннбйному ДБижснию, а прО- асс Выхода нз пОВОрота, так ж6 как н процесс ВКОда, носит перВ" ходный характер. Вид теоретической функции е = ~ (1), показанной на рис. 176, поДтаержДаетси Опытными Данными. На Рис. 177, й преДстаВлена акспариментальная Ирна~я нзманення уГЛО~ОЙ скорости НОВАРРО~~ 293 Гусеничной машины В функции Времени по данным А. О. Никитина. ОП~ТНВЯ КРНВЗЯ а~ ХОРОЩО ОТР~~ЗЕТ ВСЕ ЗТЗПЬГ П~а~р~~~ МЗШИНЫ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
