Забавников Н.А. - Основы теории транспортных гусеничных машин2 (1041906), страница 60
Текст из файла (страница 60)
Используя формулы (62О) и (6Щ, не трудно прийти к Выводу, что их мОжнО записать В пОДОбнОм ВНДЮ Р»=ЬР;, В» = ЬВ». Е» =ЬЕ;, Тогда Я = ЙВ1', и имеются все данные для определения предельного Ь из последнего выражения. Однако использование допущения о пробое первых подвесок и определения предельного Й из условия работы одной пары передних катко~ в случае эквивале~т~~Й сист~~~ не освобо~дает от необходимости определения амплитуд В; других катков. Они необходимы для расчета эквивалентных с, н р; всех катков, которые определяют величину В1, в конечном итоге зависящую от В', В' и В,*, В;.
В первом расчете амплитуды В, других катков можно определить по В, пропорционально размерам 1„но для „'более точного ответа, очевидно„потребуется уточнение всех В, (кроме В, ) И ЗЗВИСЯЩИХ ОТ НИХ С~ И Р~, КОТОРОЕ ПРОВОДИТСЯ МЕТОДЗМН, ИЗЛОЖЕН- ными Выше, и сВязанО с Гармонической линезриззцией. При количественном анализе системы подрессоривания или расчетах для построения скоростной характеристики следует учитывать, что наиболее опасными по пробою подвесок катков являются неровно ти дл ной 1,5 — 2,5 базы машин . Для расширения анализа и получения более общей скоростной характеристики исследуют качества системы подрессориВания при большем инт~рвале изменения длины неровности — 1,Π— 2,5 базы машины, принимая не менее четырех ~~~че~ий длины.
Частоты вынужденных колебаний при анализе должны включать весь интервал собственных частот угловых и вертикальных колебаний А~, Й,. Расчет начинает~я обычно с частоты д = Й = 4Ч, и заканчивается частотой, равной или несколько превышающей Й,. При этом на основании опыта эксплуатации принимают, что скорости движения машины до 10 км/ч ограничиваются только тяговыми свойствами. Тогда скоростная характеристика при указанной скорости должна неограниченно возрастать. С некоторым приближением для уменьшения Объема расчетОВ совмещенные характеристики катков без амортизаторов при практически линейной характеристике рессоры можно не строить, принимая с, по~тониной. Та~же для у~ен~~~~ия труд~емкОсти Вычислений вначале, используя метод гармонической линеаризации (совмещенные характеристики), можно построить для каждой пары катков графики изменения с, и р,, в функции В, (от В, = О до В~ ) для всех принятых частот д.
Другим важным критерием оценки качества системы подрессоривания машины является так называемый скоростной коэффициент КЗЧЕСТВЗ. Используя Вероятностные методы, мОжнО получить двз значе ния средней скорости движения машины:,первая — а,р, — средняя скорость движения, Определяемая тяГОВыми своЙстВами машины, вторая — и,р — средняя скорость движения, полученная с учетом качеств системы подрессоривания для неблагоприятного Расположения неровностей или с учетом скоростной характеристики.
Тогда действительная средняя скорость движения будет находиться внутри интервала указанных средних скоростей и под ско4О7. Гусеничные трзнспОртеры ЯВАЯютсЯ машинами ВысОкОЙ прохО" димости и часто используются в условиях бездорожья. Поэтому Важно„чтобы они могли преодолевать водные преграды, болота и низины. Практика ОтечественногО машиностроения показывает, чтО такие гусеничные машины не обязательно должны снабжаться специальным водоходным движителем. Сила тяги на плаву у них создается Вращением Гусениц, при кОтором В Основном используется загребаюЩее Действие нижней Ветви и Отчасти реакциЯ струи ВОДЫ, которая отбрасывается верхней ветвью вперед по движению и ударяет Б специальные щитки корпуса, В качестве примера мОжнО приВести транспортеры ГАЗ-47 и ГАЗ-71, скорость движения которых нев~лика (3--5 км/ч~, но прох~димость по заболоченным участкам до~ольно ~~сока~, благодаря чему подобные Гусеничные машины широко используются изыскательно-геологическими партиями и В друГих случаях.
Часто на машину устанавливается специальный Водоходный движитель, что усложняет ее конструкцию, но увеличивает скорость движения, При прОектироВании и создании плаВающих Гусеничных машии прежде всего нужно обеспечить водонепроницаемость и необходимый Обьем корпуса, кОГОрый ОпределЯет требуемую Величину ПОГружения машины В ВОДУ, или плавучесть машины, ОДнако ДлЯ ТОГО, чтОбы машина имела безопасную подвижность на воде, этого недостаточно.
БезопаснаЯ пОдВижнОсть Обеспечивается ОпределенноЙ конструк" пией кОрпуса, В кОторой учитыВзется компонОВка агреГатов„меха низмов н полезноГО Груза машины, Машина дОлжна плыть В задан ном положении и В случае наклона От действия Внешних Возмущений Возвращаться В это пОложение после их прекращения, т.
е* как приня~о говорить, Обладать ОСТОЙЧНВОстью на плаву. Рассмотрим метОды, которымн пользуются при проектирОВании плавающих транспортных машин для определения параметров, характеризующих плавучесть, ОстОЙчивость, сопрОтивление дВижению на плаВу, а также параметров ВодохОднОГО движителя. 409 1. Общие сведения и судостроительная терминология Под плавучестью машины понимают способность ее погружаться В воду до определенной горизонтальной плоскости, которая совпадает с поверхностью воды и разделяет машину на две части: подводную и надводную.
Линия пересечения зтой плоскости с корпусом."'машины называется ватерлинией. Объем подводной части машины сокращенно называют Объемным водоизмещением. Под водоизмещением машины или суДна понимают вес ВОДЫ В Объеме пОД- В~ДНОЙ ~~сти. Для Обеспе~е~ия плавучести необходимо„чтобы Водоизмещение РВВнялось полному весу машины. На плавающую в покое машину действуют две равнодействующие силы: сила тяжести 6, приложенная в центре тяжести машины, и гидрОстатическая сила пОддержания (~, прилОженная в центре объемного водоизмещения, т. е, в центре тяжести объема подводной части.
Эту точку называют центром величины. Из условия равновесия машины Очевидно, что указанные силы Всегда равны или 6= Гу, (627) .где $' — объемное водоизмещение; у — удельный Вес воды. ПЯОскОсть, котОрая делит машину по вертикали на дВе симметричные части в продольном направлении, называется диаметраль ной плоскостью. Благодаря симметричности машины в любом поперечном сечении центр тяжести и центр величины расположены в диа.Метральной плоскости. Плоскость, проведенная через ватерлинию, носит название широты, а полОвина ее, В силу симметрии, — полу" широты.
Плоскость, прОведенная перпендикулЯрно к двум назван" ным в самом широком месте корпуса, называется корпусом. При постоянной ширине корпуса зта плоскость берется по середине длиньь Проекции сечений на зти плоскости соответственно называются батоксы, ватерлинии и шпангоуты. Батокс иногда называют боко.Вым разрезом или абоком~. Шпангоут, взятый в самом широком месте корпуса,. носит название мидель-шпангоут или сокращенно мидель. В случае слОжнОЙ кОнфигурации корпуса необхОдимО зтн сечениЯ .изображать. При плавании машина может менять свой наклон под влиянием внешних возмущений нли зксцентричного приложения груза. Продольний наклон называют дифферентом, а поперечный — креном. Под ОсадкОЙ машины пОнимают Расстояние по Вертикали, ВЭЯ- тое От Ватерлинии В середние кОрпуса до самОЙ нижней тОчки хОдОВОЙ части. В отличие от осадки углубление измеряется от ватерлинии дО днища машины В крайних Точках корпуса, При днфференте машины испо~ьзу~т сред~ее значе~ие углублен~я, как среднее арифметическое углублений носа и кОрмы« Вес плавающей машины может меняться при изменении полезной нагрузки и запаса топлива.
При зтом будет изме~ят~ся Ос~дна 410 машины и углубление, а также положение действующей ватерлинии. Под грузовой ватерлинией плавающей машины понимают ватерлинию при полност~ю ~агруж~нн~й м~~~~е, вк~юч~я и за~равку топливом. Как правило, грузовая ватерлиния в продольном направлении не параллельна днищу. Все расчеты плавающих машин проводят, используя грузовую ватерлинию. Для обеспечения б зопасн и движения на плаву и возможности некоторого перегружения машины она должна обладать запасом ПЛЗВучюсти, кОтОрый Определяются объемом или высотой бортов надводной части корпуса. От конфигурации корпуса плаВающей машины зависит трудОюмкость расчетов плавучести и остойчивости: чем прОщю фОРМЗ корпуса, р 22у тем легче расчеты. Как правило, корпуса машин в продольном и поперечном сечении описыва1отся отрезками прямых и, следовательно, составляются из плоских граней или листов.
Однако число листов и их взаимное расположение может быть различным. Иногда корпус в некоторых местах ВыполняютсЯ с криволинейнОЙ Образующей, ИО при Расчетах ее заменяют прямой линией, так чтобы отсекаемые площади данной проекции корпуса были равны присоединяемым. .При одном и том же диаметральном сечении корпуса, показанном условно на рис. 221 с крышей над грузовым отделением, его поперечная форма при проектировании может быть выбрана различной. Этому диаметральному сечению соответствуют, например, все виды на корпус с носовой части (рис. 222). Трудоемкость расчетов зтих корпусов и, в частности, определение объемного водоизмещения, будут весьма различны.
Предположим„что на указанных рисунках штрих пунктирной линией нанесена ватерлиния ровного киля (ватерлиния параллельна днищу и при плавании машины имеют нулевой дифферент). Наиболее простую форму имеет корпус на рис. 222, а. Его ширина о постоянна. Объем подводной части можно определить, используя рис.