Забавников Н.А. - Основы теории транспортных гусеничных машин2 (1041906), страница 45
Текст из файла (страница 45)
Штриховыми линиями на Графиках рис. 184 приВеДены те же „у=0,1 функции Во Втором этапе, не использованные для замедленноГО поворота из-за уменьшения частоты Вращения двигателя на первом этапе. Часть а графиковфункцнй и» = ~ф иу„= ~(Г) приведена по линейному, закону. н' В интервале изменения Времени от 1' До ~и фУНкции Первого Этапа Р. Я,уиди сены тоже штриховыми линиямн, так как Они сОответствуют истин- 4 ным с неск~л~ко бо~~ш~Й погре~пНОстью из-за наличиЯ В этОЙ Обла- й сти максимума уГлОВОИ скорости (см. Х ° рис.
178). И 3ФИР На Графиках Рис. 184 характернО Р и элями полное Отсутствие поворота машины пО закону ВТОРОГО этапа для четвертой передачи, у кОтОрой при макси- мальнОЙ скОрости прямОлинейнОГО двиЖения .О = ~ и запаса моп1ности дВиГателя нет. В расчетах может Ока" ) ~7, ЗВТЬСЯ, ЧТО ДВЖЕ ПРИ 9» = О» (О» и и и Ш минимально ВОзможная скорость при устОЙчнвой работе дВиГателя) ураВ" Л' нение ВхОДа (456) не уДОВлетворЯется, причем сумма полОжительных членоВ еГО меньше Отрицательных, Это требуст Роста У» и еЩе бОльшеГО паДения линейноЙ скорости 6, при ВхОде в поворот. В этом случае, чтобы иметь условиую тОчку ВтороГО этапа, В кОтОРОЙ заведОмо суммы членоВ уравнения (456) равны, следует про- ~„~~/с' должить функцию и, = ~ (1) Второго Рис И4 этапа до меньших Величин о», условно предполагая устойчивую работу Двигателя, так' как принятая аналитическая зависимость динамического фактора от скоРОсти (54) это Обеспечивает.
Радиус поворота ВтороГО этапа сохра няется постоянным. После этОГО Графический подбор функций р„= 1 (Г) и у = ~ (~) «первого этапа может быть продолжен при уменьшении о~„до удовлетворения уравнению (456). В последнем случае реальйый процесс замед~ен~ого поворОта Ма~ины, СостОИЩИЙ только из части процесса Входа„должен быть ограничен справа ординатои при о„= о,, „ соответствующей минимально устОйчивОЙ частоте Вращения ДВИГа тели.
ПОВОРот с заданным РВДИУсом Рц ПРН этОМ Оказываетси неВоз- МОЖНЫМ. Используя теоретическую зависимость (426) для определения угла замедленноГО пОВорота машины при ВхОде и Графики, получен.Ные во втором этапе (см. рис. 171), на рис. 185 для тех же случаев представлены Графнки изменения уГла поВорОта машины В функции времени, позволя~ощие вместе с предыдущими сделать некоторые .заключения, Для Оценки тяГоаых качеств машины при замедленнОм пОворо~е эти графики предстааля«от наиболь~иЙ практический инте.рес. Отн~~~ни~ угла ~о~оро~а машины В перВОМ и Втором этапах— Фи Ч'ц .изменяется а Вес~ма ~~роких преде~ах Главным Образом за счет изменения деЙс~аительного Угла ПОВОРота ма~ивы втоРОГО этапа фц. При равномерном повороте О~ так как «рц + ОО На четвер %~ В~ тОЙ передаче (рис.
185) — — + ОО, так как «рц = О. %~ Ч~ц Общее время замедленного поворота ~„и Общин угол «а„зависят 'От динамического фактора .О и скорости прямолинеЙИОГО движения .До входа в поворот. На второй передаче увеличенный,О обеспечивает -более быстрый вход машины в поворот и использование значительной части поворота ее по закону второго этапа„что благоприятно для роста общего угла «р,. Только значительный рост В на первой передаче приводит к «р оо или равномерному повороту (см. рис. 154) .за счет второго этапа. На четвертой передаче при вводе машины в поВОрОт Х) = ~ и запаса мОщнОс"Ги даиГателя нет; тем не менее, ф (1, ) оказывается больше, чем на третьеи передаче, несморя на отсутствие ВтороГО этапа поворота.
Зто МожнО Объяснить только увеличением :кинетической энергии, Высвобождаемой В процессе замедленного поворота. Поэтому увеличение Скорости пр~молинейного д~ижения машин должно приводить к положительному эффекту. Однако наиболее ОлаГОприятнОе действие на улучшение повОротливости Оказы.Вает динамический факир П, так как ~икакОЙ рост скорости о,ч, .Ис МОжет приВести к достижению бесконечнО большОГО уГла повОрОта .«р, или к случа~о равномерного поворота„происходящего на низших передачах. За ПОследнее время вновь Проявляется интерес к возможности аккумул~рования энергии на ~ранс~ортной машине для вспомога'тельных целей. Теоретические исследОвания н разработки (15, 161 показь«ва«от Определенну~о ц~лесообразность и~пол~зо~ания аккумулирующих устрОйста ДАЯ машин некотОрых катеГОрий.
Наибольшая эффекти~нос~~ Д~Й~тв~я Вспо~огател~ного а~~умулят~ра энерГии прояВляется при замедленном поВороте Гусеничной машины. 314 ИспОльзоваиие аккумуляторОВ В принпипе позВОляет при проекти ровании машины уменьшить требуемуи мОЩКОсть ДВИГателЯ, С учетОМ сделанных расчетОВ на рис. 186 показаны Графики изме" нениЯ пОтребнон силы тЯГи на Отстающей Гусенице В относительных Величинах ~~ =- — ', Определенные для тех же случаев пОВорота.
Р, б Погрешность определения ~~ илн Р„как показывают расчеты, меньше, если пользоваться уравнением (455). Закоиы изменения ~, на пер- ВОМ и Втором этапах поворота Весьма различны„чтО Объясняется различным характером изменения линенного ускорения этнх этапов (см. рис. 184). При ВхОДе машины В поворОт с большей скоростьн) прямолиней НОГО ДвижениЯ (четвертаЯ переДача) требуется 6Олее ВысОкОе среднее Ф' ~н~~~~~~ тормозноЙ силы-на б~льщ~м протяжении Времен~, ч*о естественно, если учесть необХОДНМОСТ~ компенсапии поворачиваюЩего момента из-за уменьщения силы тяги от двигателя или О.
Уменьщение ~~ по мере ~ОН~рота Являе~ся следствием более ~ффек~и~~ого положи*ельного Илия~НИ на поворотливос~~ пентробежнОЙ силы из-за уменьшения мГИОвеннОГО радиуса, а также некоторОГО роста динами" ческого фактора при падении части вращения двигателя. Н~~ал~н~я ~е~~чин~ ~, ~~~ро~~ э*апа н Характер дальнейшего изменения ее Определя~от радиус ~оворо~а р„, постоянный на этом этапе.
Начальное уГловОе ускорение а р и сВязанная с ним сила тяги Р, при 1=0 могут быть различными, что скажется в конечном итОГе на Общем Времени н уГле замедленнОГО поВорота машины но не изм~нит радиус поворота рп на Втор~м ~тайне. Один и тот же радиус поворота машины на втором этапе при разных передачах потр~бует различных Действий ВОдителя Во ~ре~~~и. ЭТО услож~~~т у~ра~лен~е при ~а~едлен~О~ ПОВороте н Требуе~ 6Олее Высокого искусства Водителя. Принятый Характер Определ~ния ар В зависимости От 8 и ф (формула (446) ) учитывает Качество Грунта, СкорОсть Движения машины и ее качествО ~ — ~, Машины с меньшим ОтнОшением — при тех же/ г~ ~ Х~ ~а ~' 6 зи уГлОВых ускоренинх Входа имеют меньший инерционный момент М~ на перном этапе и поэтому леГкО Входнт В пОВОрот.
ОДнакО такие машины проиГрыВа1от на Втором этапе пОВОрота, Где этот момент ЯВЛЯЕТСЯ УЖЕ ПОЛЕЗНЫМ. В случае замедленнОГО пОВОрота с фикснрОВанным по механнзму радиусом ~Пределение дейстВительной уГ~О~ОЙ С~ор~С~~ В ~~~а~~ ,Второ~~ ~Т~~~ ~„' ~р~Щ~, так как изнсстно ~рая п~рВ~ГО ~~ап~ пОВО- рОта МаШины 1„и из ураВнениЯ (452) полученО уГлОВОе ускорение ер.
ЗнаЯ эти Величины, можно В фОрмуле (425) подбором найти значение -скорости к~ц и соотВетстВующее ей ускорение 8Н, которые удонлетВО" рнит требуемои Величине 1„. ПОСле ЭТОГО, так же как В преДыДуЩем случае, Определяется уГОл понорота машины. Значения бали и Ви сле" дует принимать для ОднОГО и ТОГО же Времени по Графнкам ВторОГО этапа, аналОГиЧИЫМ пОКазанн~М на рнс. 165 и 167. При этом„если максимальная теоретическая УГлОВая скОрость ни В начале ВторОГО этапа дает 1„ПО формуле (425) меньше, чем заданное (эксперименталь:ИОе), то Вход МаШин~ В пОВорот происходит при по~то~ннОЙ частоте Вр~Щения дВНГа*еля.
Общее ВремЯ и уГОл замсдленнОГО пОВОрота машины заВисЯт От Хара~~ер~ прОЦе~~~ ~Ход~ В п~норот; учет характера прОЦеСС~ необ.хОдим для получения количестВеннОГО решення В каждОм кОнкретном С~уЧ~~. О*дельно Взя*ые Время и уГОл пОВОрота МаШИны на Вто,ром этапе мОГут использОВаться тОлькО как сраВнительные Величины ,для машин с примерно ОдинакОВым Отношением Х~ О ПОГрешность Определения уГла н Времени замедленнОГО пОВОрота на перВОм Этапе длЯ ГусеничнОГО тЯГача ВОзраСтает из-за приближен- ИОГО Определения сил Х и У; Предельный уГОл, на КОТОРЫЙ МОЖет замедленно пОВернуться Гусеничная машина, заВисит От ее качестВ, качестВ Грунта и скорости ДВИЖЕНИЯ.
ИзлОженный В даннОЙ Глане метОд дает ВОзмОжность В прОцессе проектирОВания произВести количестненную и сраннительную Оценку тяГОВых качестВ ГусеничнОЙ машины при замедленном пОВОроте ~ е. опрвлклание нАпуЗОК нл КАТКИ Определение нзГрузОЕ нз езтки при жесткОЙ и пОлужесткой пОдВескзх не предстзвлЯет бОльших трудностей.
Определение нзгрузОк на Опорные кзткн неззВисимоЙ пОдвескн В Общем случае произво- ДИТСЯ ПРИ ЗЗДЗННОМ ПОЛОЖЕНИИ ЦЕНТРЗ ТЯЖЕСТИ, ЦЕНТРЗ ДЗВЛЕНИЯ и катков на неровностях. По максимальной нагрузке, приходящейся на езтОк, прОизВОдитсЯ прочнОстной расчет еГО Осн, балансира и деталей ереплейия. Прежде чем Определять нагрузки на опорные еатки при неззви- симоЙ подвеске, йеобходимо Рассмотреть сйлы, действукяцие йз Отдельный кзтОк ГусеиичнОЙ машины. При Движении ГусеничнОЙ машины нз любой ОпОрный кзтОк„ кроме заднего, действуют силы„показанные на рис.
И7, а (смещением реакции ОтиОсйтельно Оси катка и Влияиием натяжения Гусеййцы пренебрегаем). Из СХеМЫ сил С~еду~т, чтО йОрмзльйая Реакция грунта Равна нагрузке на каток1 и СНЛЗФ толкающая каток, равна сопротнвленик) движению: нзГрузке, потОму что ГлзВИОЙ составлякицей потерь, определяемых„::. КОЗффиЦИЕНТОМ СОПРОТИВЛЕНИЯ ~~, ЯВЛЯЮТСЯ ПОТЕРИ На ПРЕССОВЗНИ6'.' ГРУНТЗ. НесколькО инзЯ картина ДействиЯ сил нз ззДиий Опорный ЕЗТОК"' (рис; 187, б), В этом случае из-за наклона рабочей ветви на угол йеобхОДймО учйтывзть йзтяженйе Гусеницы. 318 Нормальная реакция Грунта под кзткОм Определится Вьфажеййем Я„= ӄ— Р з1пр„ (457) З ТОЛКЗЮЩЗЯ СИЛЗ Ра Ыю ~ (1 Со~ 0)' (458) 1 аким ОбрззОм, реакций Грунта под задним кзткОм при дВйженнй всегда мейьше, чем йзгрузкз йз каток. Толкзкип,ая сйлз йз НОследйего вьфаженйя получается Отрицательной, тзк кзк в атом Случае йе Ось толкает каток, как показзйо йз рйс.