Забавников Н.А. - Основы теории транспортных гусеничных машин (1066287), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Изменение длин свободных ветвей упругого обвода, а следовательно, и стрел провисапия происходит главным образом под влиянием двух факторов. Во первых, это — приращение длины свободной ветви за счет дополнительной деформации рабочей ветви под действием тяговой нагрузки и, во-вторых, — аналогичное явление„ возникающее от действпя дополнительного натяжения всех ветвей, уравновешивающего центробежные силы. При этом доказано„что приращение длины свободной ветви от уменьшения стрелы провисаиия всех рабочих ветвей, находящихся под действием силы тяги, оказывается несущественным и им можно пренебречь.
В упругих обводах для обеспечения устойчивой работы и предотвращения схода катка с беговой дорожки и сбрасывания гусеницы предварительное статическое натяжение Т„ легких машин доводят до 1500 †20 кгс, а у средних и тяжелых — до ЗООО кгс (в жестких обводах статическое натяжение не превышает 600 †8 кгс). Т„ становится сопоставимым с тяговым усилием, а иногда превышает его.
Поэтому ззменение предварительного натяжения от действия тягового усилия или под влиянием натяжения от центробежных'спл существенно меняет характер иагруженности упругого обвода. Вольшой диапазон изменения нагрузок и скоростей транспортной гусеничной машины приводит к тому, что изменение шага упругой звенчатой гусеницы может составлять 5 — 6 мм, а общее удлинение обвода доходит до 400 †5 мм. Текущее статическое натяжение обвода Т, становится функцией силы тяги на ведущем колесе Р,„и скорости и. Полное натяжение свободной ветви определяется суммой Т, и Т„.
Натяжение рабочей ветви обвода Тг.а=Т'+Т +Р.; Определение изменения статического натяжения упругого обвода произведем по упрощенной приближенной методике В. Ф. Платонова (ЗО). 1. Влияние тягового усилия На малой скорости движения можно пренебречь действием допол-, нительного натяжения обвода от центробежных сил и считать в формуле (125) Т„=- О, а Т,— функцией силы тяги Р или Т, = Т, „ Если предположить, что соотношения между усилиями в ветвях зависят только от изменения длин ветвей в результате продольной податливости, а сами усилия определяются только величиной упругих деформаций, то сумма удлинений рабочих н свободных ветвей 93 Лз„е —; Лз„прн любом значении Р,„равна сумме удлинений ветвей от статйческого натяжения; или с учетом зависимости (123) т рсрерср с ср~с ЬсЕа - ' Ьс1с„Исаа„се + —" = — (з:+з..) ° После подстановки Тр,р —— Т, '+ Р получим действительное статачесиое натяжение обвода при силе тяги на ведущем колесе Р,„: Р„ Тср Тет ° (126) ср ет р ° -, глюк~ срср хк где ҄— предварительное статическое .
натяжение обвода,у машины, находя- га, -ф- — т— щейся в покое; з, и арса — суммарная ?с, длина свободных н рабочих ветвей об- лд вода соответственно. Формула (126) дает линейную зависимость действующего статического на- ср . 4ррктс тяжения обвода от Р и обеспечявает "сРсетссс Р"сРРсесссссссс расхождение с более точными уравнениями не более 3 — бс5 (301 и доста. ртсс. 99 точно близкое совпадение с экспериментальными данными, Она действительна при Т, = Р„. В противном случае можно считать, что Т, „ = 0,бааз„. Полагая Т, =- О, получим расчетное предварительное статическое натяжение обвода, обеспечивающее устойчивую работу передней наклонной ветви: Т = (127) сес срар Полученная завпсимость (126)-выявляет влияние конструктивной схемы обвода по расположению ведущего колеси, так каи содержит отношение суммарной длины свободных и рабочих ветвей.
Эту зависимость от Р,„натяжений Т, н Трса в частном случае 'Р иллюстрируют графики на рис. 52, полученные с помощью формул (125) и (!26) прн сделанных допущениях. Для обобщения заметйм, что натяжеипе в свободной петий мало зависит от величины продольной удельной жесткости упругих шарниров, если она изменяется в пределах 1800 — 6000 кгс/смс. Графики 'на рис. 52 показывают, что прн переднем расположении ведущего колеса сила Т са увеличивается незначительно (до значения Р = Т„) за счет большого уменьшения натяжения свободной ветви,Ъез учета времени нахождения шарнира под действием того тс 99 цли иного натяжения (нли относнтельнаго пути шарнира за полный цикл перемещения его по обводу) средняя нагружениость обвода с передним ведущим колесом оказывается виже, чем с задним ведущим колесом.
Позтому переднее расположение .ведущего колеса представля6тся предпочтительным, ОсОбенно 6слн в любых услОвиях движения сохраняется неравенство Р3„3= Т„, обеспеченное при проектировании использованием формулы (127). Однако вряд ли можно во всех случаях делать вывод о целесообразности переднего расположения ведущего колеса на основанин рис. 52 без учета указанного выше фактора времени действия растягивающнх нагрузок. Заметим, что в расчетах по приведенным формулам длину данной ветви обвоДа межДУ опоРами можно заменить Длиной НРОлета йо 2.
Влияние скорости движения (128) где Т вЂ” действующее статическое натяжение, Удлинение ветви Лз,можно, с одной стороны, оиределить, используя формулу (123), как разность абсолютных приращений длины ветви, находящейся под патяжениями Т„ + Т, и Т„; а, с другой стороны„ нспользуя формулу (123), имеем аозт =ам — зт «2г 3 ~(+ 9 24Т тт ~3 3. =Е+ ~тт ~, 24Г« тт где в действующее статическое натяжение Т,„сила 1Т„, естественно, не входят, так как она не создает реакций на опорах ветви. 106 Экспериментально доказано, что вследствие удлинения ветвей под действием натяжения от центробежНЫХ Снл МЕНяатсЯ И Стрсла их провнсаиия, а следовательно, и предварительное статическое натяжение. Рассмотрим зто явление отдельно, Отвлекаясь От изменения статического натяжения под действием силы тяги.
Обозначнм текущее статическое натяжение величиной Т,, Для определения Т, с погрешностью, не превышающей 1033, используют приближенную зависимость от статического натижеиня длины ветви 3, одного пролета с расстоянием между поддержившощими катками Х.„' вывод зависимости основан на том, что в упругих обводах стрелы провисання ветвей малы по сравнению с длинами пролетов: «2~ 3 3+ 34«3' Решая приведенные уравнения совместно, получим Формула (129) прн известном Т, позволяет получить графиче-- скую зависимость Т,, от и, для частного случая представленную на рис. 53.
При расчетах пеле. сообразно задавать значения Т,, т,„,~~ в пределах от 0,591., до Т„и т„~ определять по формуле (129) соответствующую величину натяже-. 1 ния Т„. После этого из выражения (!20) находится соответствующая скорость движения о. Фа— Следует заметить, что измене- с:Г* ние веса единицы длйнж гусеницы под влиянием .
растяжения начинает заметно сказываться только Ряс. аа при высоких скоростях движения (70 — 100 км/и). Относительная угловая 'жесткость и, оказывает небольшое влияние на натяжение ветвей и ею можно пренебречь. 3. Динамическая характеристика гусеничного обвода Полученные выше зависимости позволяют представить графически общую картину нагруженности ветвей гусеничного обвода, показанную на рнс.
54 в виде так называемой динамической характеристики. В верхней части графики предельно возможных по двига. телю снл на ведущем колесе для различных передач получены при использовании форм)"лы где сила Ри определяется, наярнмер, по выражению (13). В нижней части, используя формулу (120), строится график Т„, справедливый для всех передач. Для получения полного натяжения свободной ветви к ординатам этой кривой должны прибавляться текущие значенйя статического натяжения Т, при данной скорости о и силе Рис В первом приближении Т, для низших передач в коробке можно определять по формуле (126), пренебрегая влиянием Т„нли скорости (Т, = Т,„), а для высших передач — по графику Р, на рис.
53, построенному заранее по уравнению (129), пренебрегая влияняем Р (Т, = Т©,). ни Однако в любом случае можно учптывать влияние скорости н действующей силы тяги последовательным расчетом. Для этого после построения графика Т,, следует воспользоваться формулой (126), в которой вместо предварительного статического натяжения Т,, по ставляется Т.ю действующее в обводе иа данной скорости. Полученное по формуле (126) значение Т, = Т, учитывает 'Р влияние скорости и силы тяги, а также место расположения ведущего колеса в обноде.
Предлагае- ~(р ~ ~г'м, ' ~" 1 ' 1 мый порядок расчета обеспе- .чивает наименьшую трудоемддх кость вычислений. я№ -- —;: --, „',, „,,' Аналогично могут быть построены кривые натяжений -'ч' л': ' ~ ., ' ~ для заданных условий двиз№ вЂ”,' --'--,- —,' — — 1 — -~ — --~ женин ф, и о). Вэтом случае в верхней части динамической характерпстики обвода юань строится кривая (сетка кри- вых) Р„, = г(о) прн г = сопз1: Р юи зчгус гааз где потребная сила ' тяги .ИИ определяется формулой (8). Располагая значениями Р„ 4№ в нижней части характерйстикн, наносится кривая Т„ получаемая с использованием з№ графика на рнс. 53 и фор- Ъ, мулы (126) по прежней ме- тодике.
Рас. з4 Полное натяжение сво- бодной ветви является суммой Т„+ Т„а натяжение рабочей ветви в соответствии с формулой (125) определяется суммированием ординат прн данной скорости. На рис. 54 этн ординаты обозначены для случаев переднего и заднего расположения ведущего колеса прн двух разных скоростях движения. Лннамнческая характеристика обвода дает возможность оценить натруженность ветвей прн переднем и заднем расположении ведущего колеса. Из рпс. 54 следует, что полное натяжение свободных и рабочих ветвей в двух указанных случаях на высоких скоростях движения отличается меньше, чем иа малых скоростях, но число шарниров, находящихся под натяжением Тр„,, при заднем ведущем колесе, значительно меньше, чем при переднем.
Полученные графики позволяют построить сравнительные диаграммы растягивающих усилий, действующих в ветвях и шарнирах обвода, чтобы оценить их нагруженность и время действия тех илн иных снл, й !О. ВНУТРЕННИЕ ПОТЕРИ В ГУСЕНИЧНОМ ОБВОДЕ Н К, П, Д. ° ГУСЕНИЦЫ 1. Потери аяергни при движении гусеницы Работа гусеничного движителя, как и всякого другого механизма, связана с непроизводительнымн потерями энергии в нем, которые должны учитываться к. п. д. Ч„„, гусениш!. Однако существующая методика опытного определенйя коэффициента сопротивления 1 приводит к тому, что некоторые потери учитываются как в к. п. д., так и и 1, что, естественно, снижает точность тягового расчета движения машины.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
