Забавников Н.А. - Основы теории транспортных гусеничных машин (1066287), страница 42
Текст из файла (страница 42)
Значение козффнциента сопротивления повороту находим нз уравнения 1245): 2Ра — Р1 В (264) В Сложность изготовления динамометрнческих ведущих колес окупается возможностью определения козффнциента сопротивления повороту в естественных условиях при различных радиусах н скоростях движения. Позтому последний способ следует считать наиболее совершенным.
13~ 196 Ф ат. Влнянин Внншних сил НА ПОВОРОТ ГУСЕНИЧНОЙ МАШИНЫ 1. Продольное и поперечное смещения центра тяжести 0г и Оэ: 0,=0~ —,' — ф); д,=0®+ф). (265) При этом Я +От=0=Я. Поскольку общая нормальная реакция ие изменилась, момент сопротивления повороту машпны останется практически неизменным, а потребные силы тяги на гусеницах изменяются только за счет составляющих сопротивления прямолинейному движению: (о66) Естественно, это приводит к некоторому облегчению поворота в одном направлений и затруднению в другом. Сумма сил тяги остается неизменной и равной Я.
Любую внешнюю силу, действующую на машину и расположенную произвольно в пространстве, можно заменить тремя взаимно перпендикулярными составляющими: нормальной к опорной плоскости, продольной и поперечной. Рассмотрим поочередно влияние на поворот указанных составляющих внешней силы. 196 Под продольным смещением центра тяжести понимается его смещение от поперечной плоскости, нормальной к опорной плоскостп гусениц в середине длиньь Прн проектировании машины такого смещения центра тяжести стремятся избежать, однако это не всегда удается. При продольном смещении 1( Х центра тяжести смещается также начальный центр давления, и этот случай сводится к рассмотренноьгу в $26.
Момент сопротивления повороту необходимо определить, учитывая поправочПг ~ д ф ный коэффициент К, если продольное смещение достаточно велико. Рг ~ й А Поперечного смещения центра тяже- У сти машины (рис. 121) в практике проектирования также избегают. На-' личие такого смещения приводит к пеРас. 121 рераспределеиию сил тяги на гусени- цах даже в условиях прямолинейного движения, что вызывает самопроизвольный увод машины и односторонний износ механизмов трансмиссии, управления н деталей ходовой части. Нормальные реакции на гусеницах определяются из уравнения моментов в поперечной плоскости машины относительно полюсов 2. Сил», перпендикулярная опорной плоскости Предположим, что к машине приложена указанная сила Я. По правилу сложения параллельных сил нетрудно получить равнодействующую Е и б и равную ей нормальную реакцию 11 = б -(-Е, а также координаты центра давления х и у.
Тогда разбираемый случай сводится к двум предыдущим. Поперечное смещение центра давления изменяет нормальные реакции на гусеницах, а продоль- й Я ( 0 нос — момент сопротивления повороту. Это должно быть учтено в выражениях для потребных сил тяги: Рт =߄— — К. 1ц)1. 43 (267) 3. Продольная сила В случае приложения продольной силы Х на высоте й, от плоскости грунта (рнс, 122) произойдет продольное смещение центра Рас, 1аа давления на величину х = Й„ — . Зпюра боковых снл будет при этом трапецендальной, что повлияет на момент сопротивления. Величина к, определяется нз уравнения (267), а К вЂ” из (260). Продольная сила не дает перераспределения нагрузок на гусеницы, поэтому силы сопротивления прямолинейному перемещению машины на обеих гусеницах одинаковы.
Потребные силы тяги находятся из уравнения моментов относительно О, и О,. Формулы нх имеют вид Анализ формул (263) показывает, что силы тяги изменили свое значение из-за члена с Х. Сумма сил тяги при наличии продольной силы остается равной силе тяги прямолинейного движения Рз + + Р, = Я +Х. Относительное увеличение силы тяги на забегающей гусенице прн повороте по сравнению с прямолинейным движением, меньше из-за члена с Х.
Последнее означает, что у гусеничной машины, работающей с прицепом, относительное увеличение мощности двигателя, потребной на поворот, меньше, чем у гусеничной машины, работающей без прицепа, если механизмы ново» рота у них одинаковы. Сила тяги на отстающей гусенице при большсй 197 силе Х может оказаться при повороте уже неотрицательной, а положительной.
Следовательно, может потребоваться не торможение отстающей гусеницы, а некоторое уменьшение движущей силы на ней по сравнению с прямолинейным движением, что достигается пробуксовкой фрикционного элемента механизма поворота. Если продольная сила приложена несимметрично, то поворот в одну сторону осуществлять легче, чем в другую. Если предположить, что сила Х приложена в плоскости грунтаили что высота ее приложения Ь„мала, тол =- к .= О„К = — 1 и эпюры боковых сил превращаются в прямоугольники, В уравнениях (2бб) при этом отсутствует поправочный коэффициент К. 4. Поперечная сила Действие на машину поперечной силы, приложенной на некоторой высоте >>„(рис.
123), приводит к перераспределению-нормальных нагрузок на гусеницах и смещению центра давления в поперечном направлении. Координата центра давлении определится из у выражения у = 鄆. Для опреа, э а, деления нормальных реакций на гусеницах действительны выведен- У ~> ные ранее формулы (2бб) Благо- даря отсутствию продольного смеФт 8 я щения центра давления эпюры боковых сил будут прямоугольниками.
и, Уравновешенность всех попе- речных сил, действующих иа ма- у шину при наличии силы Г, воза 4 можна только в том случае, если центр поворота сместится с попе>>> речной оси на некоторую величину у. Следовательно, продольиое смещение центра давления х = О, а смещение центра поворота у + О, Рр ' г Р> Для определения смещения центра поворота, как и раньше, Ряс, $23 составим уравнение проекций сил О> Оэ иа поперечную ось машины, имея в виду, что Чт= ~ * а >)>=-г-> ~,+(~„ф ) „<ь+Я*ф ) ) Учитывая, что Я, + 0; =- Я, а — == хм после преобразований зх получим относительное смещение центра поворота для случая дей- стеня только поперечной силы1 .=й (269) Формулу поправочного козффнциепта момента сопротивления повороту можно получить нз выражения (260), полагая х, =.
0; К=1+Ха, (270) Выражения для сил тяги на гусеницах определяются из уравнения моментов относительно полюсов поворота гусениц и имеют вид: (271) Р ~9~ — ~~ А — 'г' ~" 4Н в Из рис. 123 и уравнений (271) можно заметить, что, кроме продольного смещения центра поворота, поперечная сила У, действующая от прицепа, спад~от дополнительный момент, препятствующий повороту. Сила тяги на забегающей гусенице возросла, а сила тяги на отстающей гусенице уменьшилась. Для уменьшения силы Р, и потребной от двигателя мощности при повороте желательно уменьшить плечо с„, а для улучшения сцепления забегающей гусеницы с грунтом нужно уменьшить размер й„.
(а ы уа Если предположить силу 'г' действующей в плоскости . грунта, то центр давления не изменит своего начального положения и силы сопротивления прямолинейному движению на обеих гусеницах будут-одинаковы. Все осталь- нос в формулах (271) не из- меняется, и. Произвольно направленная сила, параалельиая плоскости грунта казанная ила ейств ет У с д у па машину при повороте без прицепа на косогоре (см. рис. 99, а) или при повороте тягача с прицепом на горизонтальном-участке пути (рис. 124).
Опа может быть разложена на продольную Х н поперечную )' составляющие. Зтн сост ~вляющие вызывакл смещение центра давления н перераспределени:- нормаль. ных- нагрузок на гусеницы. В .результате зпюры касате; ьиых сил, действующих на гусеницы, имеют вид трапепнй разных площадей, 199 сплы сопротивления прямолинейному перемещению также различны. Выражение для определения ка можно получить аналогично предыдущим случаям„ написав уравнение проекций сил иа поперечную ось машины. Обозначим при этом ат + аз = а; Ь1 + Ь = Ь; ст + са = с; Ч~ + Ча = Ч.
Тогда, как и прежде, условно й=т+т=ь <Ь Оа <~ Уравнение проекций снл может быть записано в виде , ' ф+ Х) — р — ', ~ ( ~ — )() = У' Е Разделив левую и правую части уравнения на —, получим (а+с) (1+ у,) — (с+ Ь)(1 — уа) =-~-. В результате преобразования левой части предыдущего уравнения без каких-либо сокращений ранее было получено уравнение (256), Следовательно, для рассматриваемого случая можно написать аул+ (а — Ь) (1 — Хй = 4'г' ф.
Учитывая формулы (252) н (269), после преобразований получим окончательно ЗхоХ3 + 2Хо — Зха = 2Ха„. (272) Выведенное уравнение дает возможность определить смещение центра поворота )(, при известных ха и та, причем т.,„определяют по формуле (269), если сила К задана: Я ХР (273) х = — — 5 — +1+ — — ".
эха (зхе)а 3 ха Прн использовании формулы (273) за положительное направление смещений х„и хз можно принимать направление к носу машины Ф или к корме. Для удобства дальнейших исследований примем смещение вперед за. положительное направление смещений указанных величин. В любом случае знак радикала обратен знаку первого члена. Приближенно определить х, можно, используя вместо формул (272) илн (273) графики, показанные на рнс.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
