Забавников Н.А. - Основы теории транспортных гусеничных машин2 (1041906), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Рассмотрение формул показывает, чтО каждоЙ передаче В ступенчатой коробке будет Соответствовать СВОИ тиГОВан характеристика. Это определйетсн равными передаточными Числами $~. Дли пострОении тяГОВОЙ характеристиеи нужно Взять несколькО значений крутйщеГО моме~та илн мощности и .соответствующие им частоты вращении двиГателн на Внешней Характеристике н подсчитать по приведенным фОрмулам Величины скоростн и динамическОГО фактора для каждои точки на разных передачах (с раалнчными зиаче" нинмн 10 и Я ). ОбЩий характер получаемых криВых преДстаВлен на рис.
9. 1рафие динамическОГО фактора каждоЙ передачи представлйет СобоЙ перечисленную КривуЮ ерутищеГО Момента двиГатели и позтому характерная тОчка максимума, крутящеГО момента Отра" жается иа еаждом Графике. Испольаун у~л~~и~ р~в~~мер~оГО движении ~„=- В на тнГОВОЙ характеристике, леГко Определить максимальную скорость равно- мерноГО движении мащины н передачу прн работе ДВНГатели на Внешней хараетеристиее.
На рис. 9 суммарному коэффициенту сопротивления движению ~„соответствует максимальная скорость. машины 6'. Движенне происходит при Включении ВторОЙ передачи (на рисунке 1 — Л' — номера передач). В заданных условиях Д,) равномерное движение со скоростью, болыпей, чем о', невоаможно. Движение с постойнной скоростью, ме~ьшеЙ ~', Воаможно на вторОЙ и первоЙ п~редачах, но прн уменьшении подачи топлива в двиГатель или работе на частичной характеристике. Следовательно, любви точка полн, расположеннаи под кривОЙ ДннамнческОГО фаетОра, преДставлиет собоЙ текуЩее значение последнеГО .О~, пОлучаемое при наменении режима работы двиГателя. ~,=~созк+а1па есть УраВИОниО прямоЙ В кООрдинатах,Г, и ~.
Построим В ле- ВОЙ части иомОГраммы с8мВЙ- У' У' стВО этих прямых для разлнч" ных значСний к. Для этоГО Унс. 1В ОпрбдВлим на каждоЙ прямОЙ пОлОжение даух еа точск, на" пример 81й я1 на Оси Ординат Д = О) и отрезОк ~ соа я, для какОГО- тО аначениЯ ~', ВВЯтоГО на Оси абс11исс. Затйм В праВой части нанесюм ДинамичОскую характВристику машины„ВВЯВ ОДинакОВым масштаб динамическОГО фактора и суммарноГО коэффнциента сОпротииления. Имая заданньм 'услоаия дВижаиия, напримОр ~ = ~ и Ф = о2, прОВодим Вертикальную линию От значйння ~ до перюсйчення с 11рямой я ~, затВм Гориаонтальиую дО пересечения с ГрафикОм В и на Оси о Определяем.
максимальную скОрость о', с котороЙ можст ,дВНГатьсЯ ма1пина при р~бо~~ дВНГателЯ иа Внеп1ней характеристика. Влпппме прпцепз И предыдуп~йк случзяж движенйя мзшйны рзссмзтрнвзлнсь без прйцепз. Нзличие прицепз ВнОсйт некоторые изменения В урзйне- ййЕ РЗВНОМЕРНОГО ДВНЖЕИНЯг ОДНЗКО УПРО~ЦЕИНУ® ФОРМУ ЕГО (8) можно сохрзнйть. Прй движении с прицепом " скоростй снйжзются И МОЖНО ПОЛЗГЗ'ГЬ Р, = О.
Общнй случзй рзВномернОГО рай движення ГусеничнОЙ мзшины 6Р$" С ПРИЦЕПОМ НЗ ПОДЪЕМЕ ПРЕДСТЗВлен нз рис. 11. Действйе прицепз ~" 6 на тягач ааменено анной на крюке $~, (прйцепном устройстве) Д„, нзпрзвленной В Обшем случзе пОД Рнс. 11 УГЛОМ О К ПЛОСКОСТИ ДВИЖЕНИЯ И рззложеннОЙ нз две состзвляийцне: пзрзллельну® и перпейдйкулпрну~о ВТОЙ плоскостн. 0стзльнме сйлм Встречзлйсь рзнее. Д„зя Определенйя йормзльйОЙ резкцйй Груйтз Возьмем СумМу проекцйй сил йз Ось з (зйзк пл~ос Второ~о члейз соответствует нзпрзвленйю уГлз 6 из рисунке): В Общем случае, даже дчя ГусеничнОГО прицепа суммарный Коэффициент СопротиВления дВижению прицепа 1",„не раВен кОэффициенту 1, Тягача; Тогда Р=Ы+1:Р' Удоб~~ пред~~~~~~~ это Выражение беа слагаемык в ~р~~~Й Части в виде, идентичном формуле (8), выражая эависимость потреб- НОЙ силы тяги От Веса тяГача: Р = ~,*'б, (22) Где ~о — приведенный коэффициент сопротивления движению поеада; Значение ~,' Определяется из равенстВа Ы = ~'~+ 1-~" При движении гусеничной машины на подъеме (рис.
11) по мере увеличения угла подъема потребная сила тяги растет„так как увеличивается составляющая Веса 6 яп я. В то же Время нОрмальная реаиция Я уменьшается„а Вместе с ией уменьшается и сила тяги .по Сцепле~ию. При каком-то аначении угла под~~~а потребная сила тяги Ста~е~ ра~н~Й силе тяги по Сц~пл~ни~ и ~~ступит полное буис~вание ~аШНИ~. Значение угла подъема будет„очевидно, при этОм предельно Воаможным по условию сохранения сцепления Гусеницы с Грунтом. БольШий поДЪем машина ие Сможет преодОлеть, Даже если ДВигатель Обеспечивает требуемую силу тЯГН. Поэтому для Опредечення предельнОГО уГла пОдъема, который мОжет преодолеть машина по сцеплеиню, следует приравнять силу т по сцеплению д, тягача потреб Й .
е Р~ = Р. Подставляя в "это ураВнение значения сил по формулам (12) и (22), припЯВ, чтО дышлО прицепа параллельно плоскости движения, н испольЗуя выражения (7) и (23), получим бп Ч вЂ” 1 — — ~п фа= (24) Й Для случаЯ движения беэ прицепа бд = О н 1я ю = ~р — ~. (25) О~е~ид~~, во ~тором Случае угол ~~дЪ~~~ по сцеп~е~и~ будет больше, так как потребная сила тяги ((формула (2О) ) уменьшилась на Величину Я„, а снла тяГи пО сцепленню, зависящая толькО О'Г Веса Тягача, ОсталаСЬ неиэменной. Движение машины на подъеме„близком к предельному, буде'Г Воэможно, если Рд ~ Р. 26 В случае равномернОГО движения сила тяГи дВиГателя расходуется на преодОление сопротнвления движению машины и прицепа, Если сила тЯГН по ДВБГателю болыпе нли меньше потребнОИ, то машина буДет ДвнГатьсЯ ускоренно или замедленно, В первом случае ИЗбыток КОщнОсти дВИГателЯ будет Обеспечивать разгон машины, а ВО Втором, наОборот, расход накопленноЙ кинетическОЙ энерГИН машины увеличивает ДВижуЩие силы ДО требуемОЙ Велнчины.
Для исследОВания неравнОмерноГО дВижения испольЗуем принцип Даламбера. СОГласнО этому принципу, силы инерции, дейстну-- ющие на телО, уравновешиваются дру Гимн Внешними силами, В Веш- у~ ~1 ние снлы, действующие на машину В случае ее неравномернОГО движения„покаэаны на рис. 12 (со- Х противлением Воздуха пренебреГаем). При нераВнОмернОм движе А" нии сила инерции может быть ~'б 1' силоЙ сопрОтнвления двнжеиию, а";у~ Иа рис. 12 этот Случай соответ- ~ р Л ствует раЗГОну машины и сплОш- Рис. 32 ным Векторам ускОрения 1 --" х и силы 1.
Сида инерции может быть силОЙ, двнжущеи машину В случае Замедленного дВижения, что нф рис. 12 ОтраженО штрихОВыми ВектОрами ускорениЯ и силы Х. Как только машина начинает двигаться ускоренно, то ускоренно начинают Вращаться Все детали трансмиссии и ходОВОЙ части, Для раагона этих ВраЩ~ЮЩНХс~ Деталей, Очевидно, потребуется Дополнительная энерГня двиГателя. СледОВательно, исследуя неравномерное движение ма|пины, нужно учитывать не ~Од~КО силу инерции массы м~шин~, но и усдовнуЮ силу инерции 7', характериэующую момент г к010рый потребуется От двигателя для преодоления сопро тивления раэгону Вращающихся деталей.
Эта условная сила Може~ быть приложена к чюбОЙ детачи трансмиссии, н0 удОбнее ее прило' жить к Гусеницам В плОскОстн дВижения, так как В этОм случае Она будет Входить В 06Щее уравнение движения машины беэ допол- ннтелънОГО пересчета. Сила инерции машины 1 =РЩ =ИХ, (26) или, пОлзгзя '~~ =-- 3) я„у. (к. и. д. От дстЙли дО гусеницы Вклю" чительио), 1 = — ~~~ У~4Я~ +ш~-т~ ~ ~ = — и ~, (32) *2 Силу У' нужна прнложять к гусеннцзм для того, чтоби прн дйннОм ускОрении ~ рззгонять Все ВрЙщЙкнцнеся детЙли трЙнсмнссии н кодоной ~зстн, Вкл~онзя и сзаду гусеннйу.
Тогдз и = —,т~',Х ~,ц-, +и„„. Щ ~ем Самое большое Влияние на ЕОзффициент 6 Оеазь1вают вращающиеся Дета~~, обладающие ~начител~ным Момен~ом инерЦИИ и расположенные В начале кииематической цепи двиГатель — Ведущее Колес~. Зто получается Вследствие КвадратичноЙ зависимости козффициента условноГО приращеиия массы От передаточнОГО числа. Е таким деталям следует Отиести махоВик и друГие Вращающиеся Детали двнГателя, а также Детали ГлавнОГО фрикциона, При Этом следует иметь В Виду, что В процессе разГона машины Влияние ма" ховика учитывается йе ВсеГда. В начальный момент троГаиия машниы уГлОВая скорость Ведомых деталей фрикциона нарастает~ а Вал двиГателя и маховик замедляют дВижение, Отдавая накопленную ранее кинетическу|о зиврГию иа разГОИ.
СледовательнО, В зто Время момент инерции маховика не Входнт В Выражение ж или 6. После ур~~н~~~~и~ уГ~ОВ~~ ~к~р~с~ей ~едущих и Ведо~ых частей ГлавноГО фрнкциона начинается разГон машины Вместе с махОВиком И ДВИГВТЕлем. Для существующих Гусеничных машин И01 среднее значение козффициента условноГО прнращения массы с учетом маховиеа изме~яется От 2 — 3 на низшеЙ передаче До 1,15 — 1,40 иа Высшей (без учета маховика соответственно 1,15 — 1,40 и 1,1 — 1,3). Больший ДиапазОн изменения 6 иа низших переДачах Объясняется бОлее существенным Влиянием ОбщеГО передаточнОГО числа трансмиссии машины, Приведенные данные свидетельствуют О том, чтО В уравнениях неравномерноГО двнжеиия неОбходимо учитыВать козффициент услОВ- НОГО приращения массы машины.
ОднакО Вычисление 6 пО формул~ (35) Возможно для существующих или спроектированных машин и Достаточно Трудоемко из-за необходимости зксперимеитальнОГО нли ра~четн~~~ Определения ~~~е~тов инерции бо~~~~ГО К~~и~~ст~а деталей. В проЦесс~ проек~ир~~ания приближенную ОЦенку еозффициента приращения массы Гусеничной машины прн ступенчатоЙ коробее переДач В трансмиссии мОжно сДелать по эмпиричсскОму Выражению ГДЕ Я„= ~„,б„+ ш„6„1; (38) 1 — ускорение машины; о„— коэффициент услозноГО приращения массы ип прицепа В то же Времи сила тЯГи потреблЯемаи от ДВНГателЯ и призеДен" ная к Опорным Ветаям Гусениц, Р„=~,6+ й,+Му+ Д,. (З9) Сила Р„при р~зГоне ~~~юч~ет Внутреннюю силу 7', необходимую для разГо~а ~раЩВЮЩихся Д~Т~~~Й Тр~нсмиссии, ХОДОВОЙ и Гусениц, Выражаемую разностью Є— Р„, Таким образом, 1' = И(Π— 1) У.
(40) Для прОВерки сцепления машины с Груитом путем сраВнения с СНЛ~Й тЯГН по сцеплению ~~~б~одимо ~о~ьзо~~т~с~ Выражением (37). ДВижение машины Возможно, если Р„р <. Р„„но при этом В Отличие От разномерноГО дзижения В некоторых случаях может оказатьсЯ, что Р„.- Р (особенно на низших передачах В коробке). ЗамедленнОе дВижейие машины. В случае замедленноГО дзнже" ния кииетическая энерГия Вращающихся деталей расхОдуется на даижение машины. НО Это Возможно В тОм случае, если иа Опорных Ветзях Гусениц сОздается дОполннтельная касательная реакция Грунта В напраалении дВнження.
Зта реакция У'„Вектор кОторОЙ на рис, 12 показан пунктиром, ЯВлЯетсЯ Внешнеи силОЙ и уВеличнзает , Общую снлу тяГН«В то же Время Очеаидно„чтО при замедленном дзиженин сила инерции ~ассы машины 1 (Вектор ее на рнс, 12 ТВКЖе показан пунктиром) прОяВляется как дзижущая, СледОВательно, суммарная реакция Груита В напранлении даижения машины В этОм случае Р р ~ 6+ И Р+ 1 + (41) Передач), Предельно ВОзможная скорость диижения машины на дйином Грунте 6 сООтВетстиует раиномерному даижению, при )Фтором ~ = О. УскОрения на перБОЙ передаче часто ПОлучаются ПО сВОим значениЯм близкими к ускорениЯм ВтОрОЙ передачи, чтО ОбъяснЯется более значительнмн ростОм козффициента прираЩения массы. На перВОЙ передаче о Обычно.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
