Забавников Н.А. - Основы теории транспортных гусеничных машин2 (1041906), страница 44
Текст из файла (страница 44)
Это Время главным образом зависит от момента инерции машины У„ или в относительных параметрах — от 1,~6, и качества грунта. Чтобы получить формулу длЯ Определения начальнОГО УГЛОВОГО ускорениЯ е~, необходимо оставить в силе допущения, которые были сделаны раньше, кроме уравнения (439), определяющего тормозную силу на Отстающей Гусенице, При этом действительнЫ Все фОрмулЫ, 334 получеиные В перВОм и ВторОм раэДелах ДанноГО параГрафа. 1фоме ТОГО, принимаем, что коэффициент силы тяГи отстающей Гусеницы А = Х~ не учитыВает пОтери ВО фрикционных элементах прн неуста нониВшихся процессах и соотВетстВует коэффициенту при пОВОроте с фиксирОВанным радиусом, а для Определения начальнОГО линей- НОГО уСКОрЕНИЯ 1а ДВИЖЕНИЕ МВШИНЫ На ПЕРВОМ ЭТВПЕ СЧИТВЕМ РВВНО замедленным (рис.
181) и, следоаательно„функцию а„=- 1'ф линейной. ПРИ ИЗВЕСТНОМ ВРЕМЕНИ 1и Н ПРИНЯТЫХ ДОПУЩЕНИЯХ МОЖНО ОПРЕ- делить 1„, если считать, чтО на перВом этапе частота Вращения дВиГателя остаеГся постоянноЙ ( ° — ° -" ). а„=- а, рис. 181, а). Од"н о' ' ' ' ) ~-ц 7щоп ~-й' .ю706 1-и яшин ~"и 3Фдн нако сранненне дейстнительных функций (штриховые криВые) и теоретических (СПЛОШНЫЕ ЛИНИИ) ПРИВОДИТ к заключению, что теорети- ка ЧЕСКая ВЕЛИЧИНВ 1а ВСЕГДа 4 меиьше дейстаительнОЙ. Если учесть, что частота Вращення дннГателя на перном Ъ этапе может уменьшнться ~и (О. <.
Ов, рис. 181, 6), то / -/ — ди51 / я~)ц и ж к ТЕОрЕТИЧЕСКВЯ ВЕЛИЧИНа 1а у ~ у арф ОКВЖЕТСЯ ЕЩЕ МЕНЬШЕ. ПО- ф ф ЭТОму, ИСПОЛЬЗУЯ ДЛЯ ОПРЕ" деления 1„, скорости О„р и О„ СЛЕДУЕТ ВВЕСТИ В фОРМ~ЛУ Попраночный ~~Эффициен~ бб б~л~Ше единицы, что уменьшает среднюю поГрешпость расчета. ТОГда ое 0пр ~», = й ~и ГДе ОриентироВОчно б~ = 1,2 —:1,5 (коэффициент бб нуждается В уточнении пО мере накопления экспериментальных и расчетных данных).
Большее значе~ие й С~едует приним~т~ В С~у~~~ пред~а~ере~~~ГО УВЕЛИЧЕНИЯ ВРЕМЕНИ 1и, ИСПОЛЬЗОВВНИЕ формуЛЫ (239) Прн дает 1х. = — ~ (451) Формула (451) учитынает Влияние на ускорение 1,, скорости дБижения машины, Бремени неустанОВиВшнхся процессОВ В меха- НИЗМЕ ПОВОРОТа И ЕГО ПРННЦИПНВЛЬНЫЕ ОСООЕННОСТИ (Ди), а ТВКЖЕ Величину фиксирОВанноГО радиуса пОВорота. Для Определения, е, при 1 = 0 Остается спраВедлиВым Выражение (443)„В котОром сила тЯГи Р~ заменЯетсЯ из ураВнениЯ суммы проекциЙ сил на Ось х: ~ (Р',+~ +1' — Я вЂ” Ю. При известном ускорении /„, или снлы 7' испольауется формула (442).
Остальные выражении, необходимые дли преобразовании формулы (443), Одинаковы с испоЛЬЗОВанными при выводе формулы (445). ТоГда вместо формулы (445) получим выражение длн определения уГлоВОГО ускорения В начальный момент У~~~~ени~ начал~и~~о у~~~р~~и~ вкода В ~~в~рот ар не дает ~~е Воаможность Определить Время и уГОл пОВОрота на перВОМ Этапе по кинематическнм зависимостям, полученным Вьппе. О~~~ется ненавестнои деиствнтельная уГЛОВ~я СКОрост~ о~„' Ко~ца перво~~ Втапа и на~ал~ ~~оро~о, а ~анже ура~не~~е деЙ~~~~те~ьнОЙ функции О„ = = ~ (1) (рис. 181, о) нлн аависимость м~н~~е~ноГО радиуса поворота р От Времени. Длн их ОпреДеленнЯ необходимо учитывать Динамику прОцесса Входа машины в пОВорот. Рассмотрим силы и ~омен~ы, действукяние на ма~ину прн Вкоде в поворот с положительным уГловым ускорением а (рис.
182), Все сплы, Мо~енты, Скорости и уСКОренин на рнс. 182 переменны н и Отличие От рнс. 162, й ОтсутстВует свнзь линеинОГО и уГлОВОГО ускорении, а Мч, направлен и Обратиу® сторону. Ма~пина Вдодит В поворо~, если В лк40Й момент Времени собл~одаетсн равенство момента М„, поворачивающеГО ее, н суммарнОГО момента сОпротивления пОВО- РОТУ: М„= М„.+ М,. ционзльности 8. ОД~як~ у~е~~чение последнеГО немедле~но приВО- дит и роСТу начзльноГО у~ловоГО ускорения з„что видно из формулй (445), з следОВзтельно, и инерционнОГО МОмента мзшинм М,р, пре- пятствующеГО ПОВОроту.
Все же увеличеиие Р~ или 9 Вызьизает больший прирост суммзрнОГО поворачив®ОщеГО мОментз, чем сум- марнОГО мОментз сопротивления, тзк кзк В противнОм случае, ВхОд мзшини и пОВОрОГ неосуществим«Следовательно, чем больше Р ~ или 8, тем леГче происходит ВВОД МЗШИНМ В ПОВОРОТ ПРИ ОДИНЗКО" $ Я ВОЙ силе тЯГН От ДВИГзтеля Рд,. Большую рОль при Входе мз- у$ /, шины В поворот иГрает также з ~ ~ р д, ~ ~ О' й» сила 1„.
РавенстВО пОВОдачивающеГО машину мОментз и суммзрнОГО ~ ~~,: 16» ' момента сопрОтивления Означает„ что В любОю Время сумма мОмен- » тОВ Относнтельно полюса пово рота ЗзбеГаюЩей ГусениЦМ О~ нз рис. И2ДОлжнз быть раВнз нулю: ~ Мо, = О. Однако В зто уравнение ВОЙдет сила тяГИ Р„котору~) В любОЙ мОмент Времени Г мОжно определить из уравнения ~ Х = О СумМЫ ПРОЕКЦИЙ СИЛ НЗ ОСЬ Х. Так кзк иЗмененне тормОЗной силы Р, ВО Времени предстзВляет -.:Ь- а самостоятельный интерес, то для ~~Р у~~нь~~~и~ Д~л~неЙ~Н~ Вычисле- Л» ний следует Вначале уравнение Ь1 4~ ~,' Мо, = О заменить двумя. Оно удовлетворяется, если В любОЙ мо- ~яс ~82 мент Времени значение силы тяГН Р„полученное из уравнения,'~ Х = О, равно ее знзчени~о, полученному из уравнения ~ Мо„= О.
Учитывая, что в дальнейшем при поДборе теоретическОЙ функции и„= ~ (Г) Для первоГО этапа поворота, з*и значения Р~, полученнме из двух уравнений, МОГут бмть различными. Обозначим их сООтВеТСТВеннО Р~ (илн ~~ ) и Р1 (ИЛИ ~~, ). ( ЛЕДОВЗТЕЛЬНО, 'ГЕОРЕТИЧЕСКЗЯ ФУНКЦИЯ 6»» =- ~ (Г) ПОЛ- иостью соВпздает с ДеиствительнОЙ, если В лззбой мОмент Времени соблюдается равенстВО (454~ -(+ '"")1 1 — Х 2 1 — Х 6 б 26 ~~ + с у 0 1 1+А 1 ~у+~у Р р~.
~.~, ~~ ~ а 6 = — = — К+ — '+ — — + — — + м а ~в .~о у~в ~ о У Ь+1 ~ ф, 1 С~ + — ' 7Х Для Определения динамическОГО фактОра В нужно Воспользо" Ваться тяГОВОЙ характернстикОЙ машины, 'Расчетная скорОсть о» (км/ч) из-за падения частОты Вращения двигателя меньше скорости прямолинейного движения до Входа В пОВорОт и при иавестной скО- рости о„(м/с) и мгновенном радиусе поворота р В данный момент ВРЕМЕНИ ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ СООТНОШЕНИЕМ Ц,=о„3,6 км/ч. Р+ Чк По СКОрости о» на Т~~овой хар~ктеристике Находится О, соответствующий данной скОрОсти О~ и мГНОвенному радиусу повОрОта а по формуле (363) определяется О», Все остальные члены уравнений (454) и (455) или (456) определяются Выражениями„выведенными раньше. Следовательно, при изВестных В данный мОмент Времени Г Величинах о„, 1„а и в все члены уравнений (454), (455) или (456) могут быть определены. Как упоминалось„для Определения Времени и уГла ВхОда В поВорот необходимо графически подобрать функцию о, = ~ (1) между .Двумя То~ками — В и~~а~~ и в конпе втого процесса.
Все Требуем~е параметры Входа В Этих тОчках удОвлетвореньь Однако, если В на- 'чальнОЙ точке при 1 =- О скорость о = 6» иавестна и равна скОрости прямолинейного движения а„р„а уравнение поворота (456) удовлетворяется при принятом 8 использованием формул (445) и (447), то ож = 0~ В кОнце первОГО Этапа или В начале ВтОрОГО требуется ОПРЕДЕЛИТЬ. Благодаря нераарывности иаменения ЛНИ~Йной и у~ло~~й С~орос~и В повОроте Значение Р~ Определяет действительную уГловую скО- Н Ф рость начала ВтороГО Этапа повОрОта машины ин, соответствуюшую у~~~н~вле~~~ ~остоянног~ радиуса ~р~ектории движения. Следова*ельно, аналиа П~р~ого втапа ~~~ор~т~ машины становится Воаможным Только для Определенного радиуса Второго атапа р„, который назначен Заранее и для кОтОрОГО прОделан аналиа поворота машины ВО Втором Этапе. Действительное Значение скОрОсти иц 310 ТО же самое необхОдимО ПРОДЕЛВТЬ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ у функции лннейнОГО ускОреиия'второго этапа», == 1'(~), еОторая является днффереициальной кривой по отноц»ени»О к первоЙ.
Для построения Графика 4 = ~(1) ВтоРОГО этапа следует использо" Вать формулу * 8 3 1х= ~ Р~1а Ь,~Л' г ,»»,С И ОПРЕДЕЛЕННЫЕ УЖЕ УГЛОВЫЕ ускорения второго этапа (см„ Ряс« »8З рис. 167). Таеое пОстрОение указанных ГрафикОВ В качестве примера прО Дечаио Для пов~р~та на ВтороЙ переда~~ машниы 1"М-1 с радиусом ВторОГО этапа рц = 8 на рис. 183. После этОГО иа Графике Р, ВтороГО этапа некоторая точка, например В сечении 1, принимается за скОрОсть конца этапа Входа о~ Это дает Возможность определить новое Время 1„, по формуле (425), так как Все Величины, Входя»цне В нее, становятся известными. Используя ар и 6~~, слеДует нанести Две касательнь»е к буду»цей функции первого этапа а„= 1'(1) при абсцнссах 1 == О и После этоГО наноситсЯ графие предполагаемОЙ функции Входа и„= = 1 ф, у которОЙ В некоторых случаях участОк при малых» имеег ЛииейНЫЙ ВИД* 1 рафическое днфференцирОвание кривоЙ ох = 1' (») дает ность пострОнть функци»О перВОГО этапа 1, = ~ (») В том же интерВале Времеии.
Далее неОбхОДнмо прОизвести прОверку приГОДности этих функции путем сравнения ~» и ~», ОпреДелЯемьгх ураВненнямн (454) и (455), Все члены которых Теперь можно подсчитать Весьма ТОЧИО,, используя зависимости и указания $ 40, Однако для уменьшения расчетов следует ~~аврале произвести приближениу»о ~ц~~ку пригод- НОСТИ ПРИНЯТЫХ На Графике фуНКЦИЙ. Для этОГО НуЖИО упросТить 311 Х 7 1 1+1 Ж У' (а '1 — (.+ 1+ — + — — + — — ' о. ~48 1 — Х 2 2 1 — Х б 6 В/ БОльшОЙ расхОждение суммы положительных и Отрицательных членов этог~ ураВйенйй прИВедет к йеобкодимости прйййтйЯ дру~ого айачеййя Ол на графйке Второго этапа, йапрймер на рйс. 183 В сечеиии 2, н повтОрения Графоаналитическо О расчета и рассмотренной последовательности.
Малое раскождейие йх свйдетельствует о йеобкодимости сраВнения ~~ и ~1 при 11ескольких эначенйы ~ по точньгм формулам (454) и (455) и проведений дальнейших корректировок функций а„= 7'Щ и 7' =- (" ® первого этапа поворота. При этом Время 1„не представляет интереса для пОдсчета членов уравне- ИНЯ (456), так как Ойо соответствует ~а~~~у В*орого э~а~а п~~орота, при кОтором это УраВнение с принятыми ранее допущениями также НЕПРЕМЕННО УДОВЛЕТВОРЯЕТСЯ. Ссчиипи 2 на рпс. И3 прп 8= 0,91 п исполъзоааппп формул «446), (447) и (445) (спслаио попториоа уточисииа «„В) прп 6 = 1,5 и р = О даст: В„ = 4,28 и/с, ~„ = 3,20 и7с, а®= 0„3265 1/с, в = 0,249 1/с, аа = 1,34 1Й', а„= — 0,052 1/са, Ц = 2,82 и/с, 1~„= — 0,51 и/с, 1В = 0,507 с, й = — 2,75", В=О при ~ = 0,488 с.
Риаультати Вычислаиии с пспольаоааииаи приими 2 псраото атапа праДстаалаиы и табл. 4. По фориули (434) 1а = 0,51+ 1,90 = 2,41 с. Из фориулн (427) ~р„= 6,45". TйбАВЧП 4 Для Сравне~ия и иллюстрации изЛОЖенного на рис. 184 показань~ результаты аналогичных расчетов пОВОРОтливостн тОЙ же машины при рп = 8 на Различных передачах (11 — 1Ч) и ОДинаковых начальных параметрах Входа В пОВОРОт (8 =- 0„91). Относительная погрешнОсть Определения ~~ и ~1 при этом Й~- ~ принималась В Отдельных точках не Г»=8 более 10%.