Забавников Н.А. - Основы теории транспортных гусеничных машин (1066287), страница 41
Текст из файла (страница 41)
Из нх подобия следует а — Ф М Ч вЂ” а Ы2' Аналогично из подобия треугольников ~1 н ~~,3 для подстановки в правую часть уравнения находим второе выражение с = 4 (1 — М + п)1,. (255) Подстановка формул (254) н (255) приводит к уравнению 4Пз+(а — Ь)(1 — Хо) =О. (256) Используя выражения (252), окончательно получим Уравнение (257) дает возможность определить продольное смещение центра поворота машины нлн полюсов поворота гусениц в зависимости от смещения центра давления. Оно подтверждает, что )(, не равно хз. Только прн х, = О получаем к, = О.
Это соответствует прямоугольной зпюре давлений на рнс. 110. Следовательно, случай поворота машины с трапецендальной зпюрой давленяя является более общим. Заметим (рис, 115), что по мере увеличення смещения центра давлення х сторона трапеции а будет уменьшаться, пока трапеции не превратится в треугольник. ! 7, При а = 0 формула (252) дает х, = — нлн х =- —, а из уравнения (257) у, = 0,414. Практически зто соответствует двнженню машины без прицепа на подъем 30 — 35'. Дальнейшее увеличенне х приводит к отрицательной величине а„что физически ненозможно. 1 Если пренебречь упругостью рессор подвескн, то прн хз~ — и сохраненан Я = сопз( сторона Ь должна увеличиться, а точка А, в которой а = О, переместятся влево. Это будет сопровождаться уменьшением рабочей длины опорной ветви гусеницы до (.' и, следовательно, увеличением д.
Уравнение (257) при атом непрнменнмо, но не трудно найти новую, рабочую длину опорной ветви гусеницы, которая и должна учитываться прн определенин момента сопротнвлення 7.' = 3 ( — — х) — (1 — х,) 7.. I 7. 3 (258) Относительное смещение центра давления (центра тяжестн тре-. угольника зпюры давленнй), взятое от новой середнны опорной ветви гусеницы, остается равным хз =- —.
Тогда )(о =-. 0,4!4. 1 7. Момент сопротивления повороту пря продольном смещении полюса поворота Изменение зпюры боковых снл, действующнх на гусеницы при повороте, н смещение полюса поворота вызовут нзмененне момента сопротнвлення повороту. Для определения его нужно найти сумму моментов боковых снл относительно полюса поворота О (рис.
116). Действие злементарных боковых снл может быть заменено действием равнодействующих Я, н Я, приложенных з центре тяжести соответствующих трапеций н равйых нх площадям, Для общности 1з1 решения предположим, что под влиянием внешних сил, которые условно не показаны, площади левой н правой трапеций ие равны между собой и, следовательно, 5, + Я,. Для определенна плеч о с дм дб сй сд дб 0'» бм схб ю Ох 14— ОЛ аи д,б д 47 04 дб са с» ряс. ыт ряс. ма 1, и 1с воспользуемся ранее выведенными выражениями (249) и (250), учитывая, что одна из сторон трапеций равна с: 11 б» 2а+с .
Хэ Х.с 2б+с 1,= — — х,= — —; 1,= — +х, = — ' — ' 2 3 а+с' 2 3 а+с' Если использовать в дальнейшем формулу (242), то момент сопротивления повороту машины Д(с = 5А +~А. Подставив выражения для равнодействующих Я, н Зс в виде площадей трапеций и величины плеч 1, и 1„получим + Э+с ~т ) 1 ~1.
) 2б+с сс Умножив и разделив правую часть на — и учитывая формулу (253), получим М, = 24 ((1+ус)"(2а+с)+(1 — ус) (25+с)). Используя уравнения (252) и (254), получим 2а +с = ЗЧ (1 +хюхо — 2хс), а используя уравнения (252) н (256), получим 2Ь + с = Зд (! + х си с + 2хс). 192 Подстановка этих выражений в формулу для л4, дает после преобразований и использования формулы (242) где поправочный коэффициент момента сопротивления К = (1 + Хэ) (1 + хоХо) — 4хоХа. (260) Формула (260) для определения К является наиболее общей благодаря принятому условию 5, ь 5,. Она пригодна для исполь« зования при действии иа машину любых внешних сил. Коэффициент К зависит от х, и Х,.
Поэтом1у, анализируя формулу (260), следует предположить, что функция Х„= 7 (х,) может иметь вид, отличный от уравнения (267), которое было получено для частного случая равенства 5, = 5,. Это будет показано ниже в 6 27. Учитывая сказанное, целесообразно представить графики зависимости поправоч- НОГО коэффициента момента К от относительного смещения Хэ для различных х, =- сопэ1(рис. 117).
Графики пригодны вместо формулы (260) для приближенных расчетов при любом варианте действия на машину внешних снл. Из формулы (260) и графиков на рис. 117 следует„что если хэ = =- 0 и Х, = О, то К = 1 (частный случай, показанный на рис. 110). Если хэ =- О, а Х, зь О, то К =- 1 + Х3 (как будет доказано в 4 27, этот случай соответствует действию на машину только внешней поперечной силы). Графики на рис.
117 показывают, что при Х = сонэ( чем больше смещается центр давления, тем меньше становится коэффнцнентК и момент сопротивления повороту. В предель- 1 иом случае при х„=- — и Х,:=- 0,414 поправочиый коэффициент 3 К =- 0,78. Момент сопротивления повороту уменьшается на 22$о. 8. Экспериментальное определение коэффициента сопротивления повороту Существует довольно много способов опытного определения коэффициента р иа реальных гусеничных машинах. Однако для получения устойчивого режима движения машины в большинстве случаев эксперимент проводйтся при повороте машины с фиксированным радиусом, задаваемым механизмом поворота при отсутствии пробуксовки фрпкциониых элементов, что исключает возможность определения зависимости и от тг.
Рассмотрим пршсцнпы экспериментального определения р, используемые в некоторых способах, предполагая, что испытания проводятся на ровной горизонтальной площадке н невысоких скоростях движения, при которых действием центробежной силь1 можно пренебречь. При необходимости приложить и процессе эксперимента внешнюю силу к испытуемой машине точку ее приложения берут как можно ниже, поэтому смещением центра давления также пренебрегаем.
13 н. А. зазааннк0в 193 1. Протаскивание испытуемой машины юзом в боковом направлении (рис. 118). Динамометром замеряется величина требуемого для этого усилия иа крюке тягача Р„прн установившемся движении. Тогда (261) Значения р' дают весьма приближенную величину коэффициента сопротивления повороту, так как в действительности получаемая величина соответствует коэффициенту бокового сдвига. 2. Буксировка за верхнюю ветвь гусеницы (рис. 119, и и б). Отстаю- а' с щая гусеница испытуемой машины + тормозится, а механизм поворота взбегающей гусеницы выключается.
Конец буксирного каната от тягача илн лебедки прикрепляетсн к верхней ветви Рвс. 1ГВ гусеницы около кормы испытуемой ма- шины, что позволяет при эксперименте переместить ее примерно на длину опорной поверхности. На забегакнцую сторону машины (рис. 119, а) действует сила тяги каната Р и сила реакции грунта, равная той же силе Р, если пренебречь к, и. д. гусеницы. Прн совпадении оси каната с продольной осью гусеницы (рис. 119, б) напишем уравнение моментов от а) ) х) Рнс.
119 носительно полюса поворота отстающей гусеницы Ом пренебрегая влиянием продольной силы Р на смещение центра давления: 2Р — 1 —  — — = О ФМ- х 4 1 откуда коэффициент сопротивления повороту р =2 — (4 — ~). (262) Недостатками этого способа являются ограниченный радиус поворота М = —, краткость эксперимента и иеустановившнйся В я 1 режим поворота. Кроме того, поскольку реакция грунта на забегающей гусенице вдвое меньше силы, потребной для поворота, зто иска,жает действительную картину взаимодействия опорной ветви гусеницы с грунтом, имеющую место при реальном повороте машины. 3.
Торможение отстающей гусеницы (рнс, !20). Отстающая гу,сепица машины затормаживается канатом, переброшенным через „"блок, закрепленный иа корпусе, и присоединенным к корпусу ма,)лины через динамометр. В процессе поворота около полностью оста:цовленной гусеницы динамометр непрерывно регистрирует усилие ,Р„.
Поворот осуществляется двигателем испытуемой машины в естественных условиях. Учитывая, что "сила, действующая на гусеницу от ,каната, внутренняя, получим уравнение моментов Относительно полюса поворота 6 откуда коэффициент сопротивления повороту 4В (Р1+ А) (%3) Рд О А Чгте При таком способе определения козффнцнента р. происходит естественное взаимодействие гусениц с грунтом при установившемся режиме поворота.
Недостатком способа является возможность поворота только около отстающей гусеницы. 4. Запись моментов нли усилий на-ведущих колесах при помощи динамометров. На испытуемую машину устанавливают динамометрическне ведущие колеса, непрерывно регистрирующие среднее значение момента н скорости вращения.
Зная к, п. д, гусениц, можно определить усилия, действующие на гусеницы от грунта прн повороте машины, а по записанным скоростям найти радиус поворота, Прн атом машина совершает поворот в естественных условиях. Силы и моменты, действующие на машину при повороте, аналогичны показанным на рис: 110.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
