Забавников Н.А. - Основы теории транспортных гусеничных машин (1066287), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Если (при отсутствии буксования) принять за истинную скорость, сообщаемую машине перематыванием гусеницы ведущим колесом (она определяется длиной гусеницы, перематываемой в единицу времени), то в большинстве случаев окажется, что поступательная скорость, сообщаемая ааднему опорному катку машины, в результате его взаимодействия с рабочей ветвью крупнозвенчатай гусеницы в данный момент времени будет совсем другой. В том, чта эта поступательная скорость в кюкдый момент времени различна, нетрудно убедиться. Предположим, чта на рис. 43 показан вместо переднего задний опорный каток и часть рабочей ветви гусеницы (каток и машина' в этом случае перемещаются влево).
В наложении„ изображенном з4 па рнс. 43, а, поднимающееся с грунта звено сообщает некоторую поступательную скорость катку и машине, В положении, показанном на рис. 43, б, зто вообще невозможно и скорость движения машины должна определяться с учетом взаимодействия гусеницы и ведущего колеса. Следовательно, поступательная скорость корпуса на оси заднего опорного катка в некоторые моменты времени не равна истинной средней скорости движения машины. Рассмотренные явления носят периодический характер, Период, повторения явления в большинстве случаев соответствует времени перемещения по обводу одного звена 1= — 1 зар где 1 — длина звена; о, — средняя скорость машины. Если машина движется прямолинейно и равномерно, то можно исследовать движение гусеницы относительно корпуса и выяснить законы движения отдельных ее звеньев, точек нли ветвей. Аналогичная картина имеет место при установке машины на стенде, когда исследуют явления относительного движения гусеничного обвода около корпуса; задаваясь постоянной скоростью вращения ведущего колеса.
Можно представить движение той же машины при условном допущении отсутствия у нее массы (безынерциониая машина). В этом случае неравномерность перемещения звеньев опорной ветви, которая была обнаружена при исследовании иа стенде, сейчас же должна привести к изменению скорости движения корпуса, так как при отсутствии буксования переносная скорость двикення равна относительной. Другимн словами, поскольку относительная скорость опорной ветви гусеницы переменив, то безынерционная машина должна также мгновенно менять свою переносную скорость. В действительности машина, обладающая большой массой, не может мгновенно наменять скорость движения.
Практически при равномерном движении она будет перемещаться с некоторой постоянной скоростью. Следовательно, выявленная на стенде неравномерность движения опорной ветви гусеничного обвода должна сказаться иа взаимодействии самого обвода с машиной и с грунтом. В соответствии с изложенным ранее, наиболее неприятные явления неравномерности движения звеньев гусеницы, очевидно, могут иметь место на участке ведущее колесо (при заднем расположении) — рабочая ветвь — задний опорный каток.
Однако при отсутствии требуемой синхронности перемещения концов рабочей ветви в реалыюй машине с крупиозвенчатой гусеницей появятся дополнительные периодические явления, сглаживающие вредное воздействие неравномерности движения звенчатого обвода. К ним в первую очередь следует отнести: 1) периодические вертикальные перемещения заднего катка, сопровождаемые дополнительной деформацией его рессоры; 2) изменение угловой скорости ведущего колесз благодаря упругой податливости валов трансмиссии; 3) выворачивание звеньев зз под задним катком, допускаемое грунтом, в связи с его спо~~бно~~ью деформироваться. Сложность явлений в звенчатом гусеничном обводе не способствовала выяснению полной и достоверной картины его работы.
Поэтому ограничимся в дальнейшем изложением некоторых вопросов, позволяющих сделать в отдельных случаях хотя бы качественную оценку и рекомендации. Гусеница при движении машины взаимодействует с грунтом и с ходовой частью самой машины. Поскольку процессы первого взаимодействия оказывают влияние на процессы второго и наоборот, то целесообразно рассмотреть некоторые явления совместной работы звеичатой гусеницы, ведущего колеса и катков. 5, Набегание звеичатой гусеницы на колесо. Коэффициент неравномерности движении гусеницы На рис.
44, а показан процесс укладывания крупнозвенчатой гусеницы на колесо. Колесо может вращаться принудительно (ведущее колесо, у которого для упрощения рисунка не показано зацепление с гусеницей) или свободно (ленивец). Предположим, что угловая скорость е вращения колеса постоянна. При избегании ветви гусеницы на колесо каждое звено будет последовательно проходить три положения, обозначенные а', а" и а". С момента соприкосновения колеса с предыдущим звеном движение правого шарнира звена а' должно подчиняться закону вращательного движения колеса.
Этот шарнир будет двигаться по окружности радиуса Я, имея окружную скорость о. Изменение угловой скорости в шарнире в этот момент происходит мгновенно от нуля до вполне определенного значения. Следовательно, в шарнире имеет место удар. При этом нетрудно убедиться, что угловая скорость поворота шарнира одинакова с угловой скоростью оз колеса. Проекция скорости о на направление ветви равна скорости набегаиия гусеницы на колесо: Минимальное значение скорости избегания соответствует углам а = а„и и = и, + 6, а максимальное и =- 90'. Тогда ои Фд зш я9 ги ун )' Отношение этих скоростей характеризует неравномерность движения ветви и называется коэффициентам неравномерности: ~ПИЛ аящы Если представить условно, что ведущее колесо машины лежит на грунте и расположено на корме (рис. 44, б), а буксование отсутствует, то прн е =- сопз1 скорость безынерционной машин)я должна быть также переменной.
Тогда, учитывая сказанное в предыдущем разделе, у реальной машины неминуемо возникнут дополнительные динамические нагрузки, действующие на гусеницу, ведущее колесо и трансмиссию машины. Величина зтнх нагрузок будет зависеть от коэффициента неравномерности. Используя полученные выражения минимальной н максималыюй скоростей избегания, выразим коэффициент неравномерности в функции геометрических размеров: (113) Из этой формулы следует, что б будет тем меньше, чем меныпе длина звена и чем больше радиус вписанной окружности ведущего колеса.
Принято считать, что для мелкозвенчатой гусеницы Ь = == 1,015-: 1,04, для крупнозвеичатой 6 доходит до 1,3. Чтобы получить б соответствующим значению мелкозвенчатой гусеницы, необходимо при проектировании ходовой части машины выполнить услоние г > 21. Если принять, что колесо является свободно вращающимся (ленивец), а скорость набегания ветви постоянна, то должна изме- няться угловая скорость ы. Аналогично предыдущему случаю коэф- фициент неравномерности вращения колеса б = — = —. ы щи Р апти Следовательно, оба понятия коэффициента неравномерности в гео- метрической ннтерпретацпи одннаковьь Представим выражение для скорости набегания задней ветви на ведущее колесо в несколько ином виде (рнс.
45). Прн ы = сонат о„= и соз (о — (1) = «Щ соз (х — ()). (114) Аналогично скорость сбегаиия свободной ветви с колеса и, = в)(' сов и' = в)~ соз (и — а — а8), Если изменение скорости набегания ветви зависит от разности углов а — (), то изменение скорости сбегания — от угла и'. В общем 87 случае и — () + сс', поэтому графики изменения скорости набегания и сбегання будут смещены один относительно другого (рнс. 46), Следовательно, само ведущее колесо создает, неравномерность двнженка гусеничного обвода и требует еслабнны» натяжения гусеницы. Без этого звенчатый гусеничный обвод работать не 6.
Расчетный радиус ведущего колеса Под расчетным радиусом ведущего колеса понимается такой радиус, который дает прн вычислении срединно скорость относительного движения гусеничного обвода (в случае отсутствия буксования), равную скорости машины: Зевка»ы 60 С другой стороны, окружная скорость ведущего колеса может быть выражена уравнением »ьь» "= ев где 1 — длина звена нлн шаг звенчатой гусеницы; г — число звеньев, перематываемых ведущим колесом за один оборот; и,„— частота вращения ведущего колеса. Приравнивая правые частя этих выраженкй, получим » (115) Применяя расчетный радиус ведущего колеса,'можно определить скорость машины, пользуясь формулой окружной скорости.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
