Забавников Н.А. - Основы теории транспортных гусеничных машин (1066287), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Платонов (30) рекомендует, следующие эмпирические зависимости для определения к. и. д. гусеницы прн верхнем пределе скорости 80— 90 км/ч." гусеница с открытыми шарнирами ~1„„, = 0,78 — 0,525е~"' ~~+ 0,0015 (12,5 — и)"; (И5» гусеница с эакрытымн шарннрамн П, ° = 0,83 — 0,398е ""ч~+ 0,0015 (! 2,5 — э)~, (136) где й = 1,10 для тяжечых н й = 1,15 для легких условий движения.
ыз Для приближенных тяговых расчетов применяют иногда линейную зависимость к. п. д. гусеницы от скорости п,т, = 0,95 — 0.005и, где скорость о подставляется также в км/ч. Зависимость к. п. д. гусеницы от места расположении ведущего колеса выражена недостаточно точно. Прн переднем ведущем колесе потери на трение в шарнирах сопряжения рабочей ветви должны увеличиться. Однако, по данным Л. В. Сергеева, на больших скоростях движения более высокий к.
п. д. гусеницы может оказаться у машины с передним ведущим колесом, так как из-за более натянутой верхней ветви и большего провнсання передней наклонной потери на трение н удары на поддерживающих катках н на удар переднего опорного катка должны уменьшаться. 3. Экспериментальное определение к. и. д.
гусеницы Такое определение производится на стенде, схема которого представлена на рнс. 58. Гусеничный движитель собирается на отдельной раме н устанавливается на стенде, представляющем собой также гусеничную цепь, размещенную иа поддерживающих катках илн роликах, С ведущим колесом гусеницы через вал с карданамп соедп- няется балансирный двигатель. На одном из колес, имеющих надежное зацепление с гусенпцей стенда, устанавливается или электрический генератор, являющийся тормозом, или какой-либо другой тормоз, обладающий требуемым диапазоном изменения частоты вращения для проведения испытаний при различных скоростях.
Для расширения этого диапазона иногда используют промежуточную ступенчатую коробку передач, Рама испытуемой гусеницы сзади связывается с неподвижной опорой через динамометр при помощи шарнирных тяг. Дииамометр служит для замера реактивного усилия Рл и может быть заменен 107 реактивным звеном с теизометрамп для записи усилий на осциллографе. Дянамометр размещается в плоскости следа гусеницы для сохранения реакций на опорных катках неизменными.
Рама гусеницы нагружается вертикальным усилием, равным нагрузке 6, приходящейся иа одну гусеницу. Боковые перемещения рамй устраняются дополнительными роликами или шарнирными растяжками. К. и. д. гусеницы есть отиошенке Л',у» Чгус у х Нодводимая к ведущему колесу мощность дГ, определяется замером реактивного момента М, и частоты вращения 'п, двигателя, Для определения мощностй, отводимой от гусеницы, Ф, „, необходимо знать скорость относительного движения опорной ветви о, и тяговое усилие на ней; о, определяется по известной частоте вращения двигателя им Направленпя усилий, действующих на опорной ветви испытуемой гусеницы (на верхней ветви гусеницы стенда онн обратны), показаны иа рис.
58.' Внутренние потери стенда при отключенном тормозе характеризуются некоторой силой сопротивления движению его гусеницы Я„, Эта сила при разных скоростных н нагрузочных режимах работы будет различна. Для ее определения необходимо испытывать отдельно сам стенд. Однако прн определении к. п. д. этого можно избежать. Величина второй силы Р, действующей на опорную ветвь гусеницы, определяется степенью торможенпя и является главной составляющей, которая обусловливает режим нагружения гусеничного обвода.
Нетрудно заметить, что суммарная сила на опорной ветви гусеницы легко определяется показаниями динамометра, так как Р =Р, +Р. Следовательно, манность, отводимая от гусеницы, Ыю ~ ~д~о багга — зао кВт~Лгте зуо л" с)' если с,, имеет размерность в км/ч, а Є— в даН (кгс). К. й. д. гусеницы определяется как отношение двух полученных мощностей прн любом скоростном и силовом режимах работы обвода, установленном для опыта. Если ведущие колеса гусеничной мишины снабжены дииамографами, позволяющими записать момент нли окружное усилие, то опре» деленые к.
и. д. гусениц аналогичным способом может быть проделано на стенде тяговых испытаний машины. Схема этого стенда эквивалентна нижней части схемы на рпс. 58, ио тяговый стенд имеет дае гусе» ницы, на которые устанавливается испытуемая машина. 1оз й гь сопротивлении двинскими» гисвничиой млаины 1. Коэффициент сопротивлеиря движению гусенццы Как указывалось ранее, коэффициент сопротивления движению ), определяемый экспериментально, учитывает потери на прессованне грунта, на качение катков (обе эти группы потерь 'пропорциональны нормальной реакции нли нагрузке, приходящейся иа гусеницу) на трение в'шарнирах свободных ветвей и некоторые другие потери (например, от неровностей грунта).
Следует подчеркнуть, что учет в у той или иной группы потерь определяется характером эксперимента. Например, если прн онредеяенни у отсутствует рабочее натяжение гусеницы, то потери в шарнирах рабочей ветви не будут влиять на ~ н должны учитываться в к.
п.-д. Главной группой потерь, характеризующих коэффи- ~э' зв циент сопротивления движению па мягком грунте, являются потери на прессованне грунта, Оии являются наибольшими из всех потерь. В связи с этим интересно выяснить, от каких величин будет зависеть иозффициеит сопротивления движению в предположении, что при перемещении машины имеются только потери, на прессование грунта, а все остальные отсутствуют )20).
При таком допущении очевидно, что работа силы тяги Р„на пути з )рис, 59) должна быть равна работе прессования на площади зЬ, где Ь вЂ” ширина гусеницы. Для определения работы прессования на рис. 59 нужно разделить площади с различной глубиной прессования. Площадь под шпорамн на пути э равна Е, = Ы ~, площадь под звеньями гусеницы Учитыиая, что 1 = —,„где Е,— длина опорной поверхности и Ь— Ь чи~ло шпор на опорной поверхности, получим Элементарная работа И~Р э) о Р,Ф + дрэбэ, где о — давление под шпорой; д - давление под звеном, 109 Подставляя значения площадей Р, н Р, я используя формулу (95), получим выражение полной работы ь а Р„э = ЙЮ -~- ~ г Ыг + Й» (Š— 11) — ' ~ г 0г. После интегрирования потребная сила тяги с учетом потерь при движении только на прессование грунта р.
= ьэ (ай'-+(й — ~) Ь'). (138) Чтобы определить коэффициент сопротивления движению, необходимо иметь выражение нормальной реакции 1~ = д„,Ь11 -)- дЬ (Š— 11) = йй 11й„+ (Х. — 11) й). (139) Тогда коэффициент сопротивления движению с учетом потерь только на прессование грунта р„иь,„+ (л — п) ьэ а Для упрощеняя анализа формулы (140) примем 1 = 0 (гусеница ие имеет шпор или толщина их мала и ею можно пренебречь). Тогда а д ц )и Я 2э1 ~~~~ а ' (141) Из полученных выражений следует, что („пропорцнона.чеи глубине колен. Чем меньше давление, тем меньше )„если д = сопз1„ то ~„будет уменьшаться с ростом Е, Это вполне согласуется с выводом, сделанным ранее в $ б. При равных весах машин длина опорной поверхности должна оказывать влияние на )„больше, чем ширина.
Коэффициент ~а зависит от грунта„так как в выражение (141) входит коэффициент пропорциональности й или глубина колеи й. Целесообразно подчеркнуть качественный характер зависимости (141), приближенно характеризующий влияние конструктивных параметров гусеницы' на сопротивление движению машины на мягких, прессуемых грунтах. 2. Сопротивление перекатыванию опорного катка Ощутимое слагаемое общей силы сопротивления движению машины дают потери иа перекатывание опорных катков. Удельный вес этих потерь возрастает с увеличением твердости грунта. Быстроходные гусеничные машины часто имеют опорные катки с резиновым бандажом, а в некоторых конструкциях используется и пневматическая шина.
Для таких опорных катков при определении сопротивления перекатыванию следует рассматривать случай качения свободного (ненагруженного моментом) деформируемого колеса по твердой поверхности. Заметим, что полученные выводы останутся ыо справедлнвымя н для случая качения жесткого колеса по твердой поверхности.
Схема действия снл и зпюра нормальных реакций беговой дорожки в плоскости качения для указанного случая представлены иа рнс. бб, где И„. — сила сопротивления перекатыванию катка, Р,,— толкающая сила 6„— нагрузка иа каток и 9„— равнодействующая нормальных реакций гусеницы. Очевидно, что Р„= )(„и Я, =-- 6,. При движении деформнруемого катка по жесткому основанию всегда обнаруживается, что сумма нормальных давлений у точек, выходящих из контакта, меньше, чем у точек, входящих в контакт.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
