Забавников Н.А. - Основы теории транспортных гусеничных машин (1066287), страница 43
Текст из файла (страница 43)
125. Уравнение (272) является более общим по сравнению с уравнением (257). Последнее получается из первого, ес,аи У = О. Если х = О, то из уравнения (272) следует, что у, = уа . При этом имеет место смещение центра поворота, определяемое формулой (269), только под действием поперечной силы. Выражение (260) для поправочного козффициента момента сопротивления .повороту К в рассматриваемом случае остается неизменным. Для определения потребных снл тяги при действии произвольно направленной внешней силы следует поступать аналогично предыдущим случаям. Тогда. Прн повороте тягача с гусеничным прицепом на горизонтальном участке пути с постоянным радиусом, как будет доказано в следующем разделе, силы Х и )' можно принимать постоянными.
При повороте машины на косогоре, вклю- д,й чая и поворот без прицепа (см. рнс. 99), указанные лр силы становятся переменными н приведут к непрерывному изменению по- е требных сил тяги на гусеницах. Изменение всех переменных величин можно представить графически ,в.ь', в зависимости от измене- -04 ь~ ння курсового угла. Очевидно, что зтн зависимости будут ,различными прн -йй разных углах максималь. ного подъема и поэтому должны строиться для какого-то вполне определенного угла схе, Весьма важным является также исследование влияния на поворот гусеничной машины центробежной силы (см. гл.
Л). й 28. ПОВОРОТ ПАССИВНОГО ГУСЕНИЧНОГО ПРИЦЕПА Дхя определения сил, приложенных при повороте на крюке тягача от прицепа, рассмотрим поворот последнего в предположения, что он совершается иа горизонтальной площадке и что высотой расположения прицепного устройства можно пренебречь. Большинство гусеничных прицепов ие может аидавать движущие илн тормозные силы. Поэтому источником поворачивающего момента н движущей силы для них будет только активная сила Рп на прицепном устройстве от тягача (рис. 126). Зта сила прк повороте тягача действует под некоторым углом т к продольной осн 'и где ()а — нормальная реакция прицепа, равная его весу. Ог действия поперечной силы у появится смещение центра поворота К х= — —. рчч При впш попраючный ком(зфицпеят момента сопротивления повороту прицепа '='+(Й)' Для определения силы У напишем уравнение моментов относительно точки Оз," 'г'(с+ у) — — К =О.
рЖ а Ойаиачяв относительное плечо выноса прицепного устройства со= ь '6 (276) певучим после преобразований г' = р(~„()г ф + 1 — сз). (277) Требуыаяй для поворота угол у может быль найден, еслн уравнение (277) разделить иа уравнение (276): 16 7 = р ()I ~ + 1 — с ). (278) и может быть разложена иа продольную Х и поперечную 1' составляющие. Момент, попо вникающий прицеп, отхдает сила Г.
огяя тягач входит з позорот, сила У изменнется. В случае прямолинейного движения т = О. По мере поворота тягача угол 7 увеличивается в 'сила г" растет. Прн малых значениях поперечной силы момент, поворачивающий припев. невелик в поворот может происходить только с большим радиусом (малая величина р)„ значительно преаьппающим радиус поворота тягача. С узелнченнем силы У и поворз- чнзюощего момента радиус поворота Я1 6„ прицепа уменьшается. Позтому отно- 6. свтельяо центра поворотй прицеп 7Г' всегда двюкется по внешней траектоу рни, Но при устаианнвшеыл повороте можно считать.
что радиусы поворота прицепа н тягача отлнчеютсн незна- чительно н, с иехоторой пртрешностьв, козффяцневт р для ннх можно принять одинаковым. Для сохранения ы рс 7 д прежней величины продольной силы Х дл прн возрастании угла 7 необходимо ялв увеличить подачу топлива В дзн гзтель, или включить низшую пере- 6 дачу. Проанализируем поворот прицела, Рис.
126 предположив, что радиус поворота тягача и коэффициент сопротивления повороту тягача н прицепа известны. При движении в повороте прицеп испытывает т» же снлы,сопротивления, что и гусеничная машина. В соответствии со сделанными допущениями зги силы показаны на рвс. 126.
Продольная сила опредвзяется нз урввнепня проекций свл нз продольную ось прицепа: Для определенвя радвуса равномерного шеорота прпцепа воспользуемся 'схемой ва рпс. 126: тйт нлк после подстзновж в некоторых преобразоваппй (279) '=р ~;-ф-ф-~ ге 2 Формула (279) дает возможность уточнять решенне путем определенна более точного козффнцпента сопротнваенвя повороту прицепа, соответсшующего ра:двусу Пе. В случае большого отлпчвя рздяуса поворота йрпцепа Яя от радпусз Ре Рл Рз уУ а) Рпс.
127 поворота тягача расчет повторяется с кспаюасвапкем нового эначенпя и для прпцепа, Долнсе тяговое усвлпе на крюке прицепа алк тягача мшкно определить пз уравненпв (276); Же Ра= соз Т Аяалвзвруя полученные формулы, можно прийти к заключенпю, что гусепнчвый прпцеэ прн заданном радиусе повороте тягача на данном грунте обладает вполне определенным раднусом равномерного поворота прн вполне определевных «паче.
княх Ре н' т. пм значенням указанных велвчпв еаотжтствуют также определевнме сялы Х я У. Прн другах значениях Р н Т, отличных от требуемых, процесс поворота гусеничного прпцепв будет иным. Предйолажкм, что на ркс. )27 пунктпрвымя векюрамн показаны требуемью снлы, а сплошнымя векторазп — дейстэктельные склы. В слуеае, показанном на рвс.,)27, а, сопротивление прямоаянейвому давженню преодолевается, а сила У' эекостаточйа для поворота с требуемым радиусом. Радиус шнюрота прнцепа значвтельно больше рздпуса поворота тягача. Но таюе двюкенне тягача и прицепа праюднт к уэелнчепкю угла у' н к необходвмоств увеапчеппя силн Р„п продолжается до уравнпвапня углов 7' я Т.
Другое соотношеняе спл, живзан~се на рнс. !27, б, когда силл у' и угол т' больше требуемых, приводит к ускоренному повороту йрйцепа. Такой поворот, в свою очередь, вызывает умепьшенне угла т' я требует одновремеяно уменьшения снлы тяги Р„до Р„. й 29. ПЛИЧО ВЫНОСД РДВНОДИВСтВУИ)ЩВВ СИЛ СОПРОТНВЛБНИЯ ПОВОРОТУ Конструкция ходовой части гусеничной машины такова, что силы воадействия гусениц на грунт могут быть приложены только по направлению нх продольной оси, С другой стороны, поперечные силы вовдействия грунта иа опорные ветви гусениц прн повороте могут 203' быть условно представлены продольными силами сопротивления, приложенными к гусеницам.
При равномерном повороте (рис. 128) силы тяги на гусеницах Р, и Р, равны приведенным продольным силам сопротивления Р„и Р,, Условимся в дальнейшем силы Р, а Р, понимать как потребные силы тяги, определяемые условиямй поворота. Создание нх на гусеницах обеспечивается двигателем и механизмом поворота машины.
Когда машкин движется прямолинейно и сопротивление движению гусениц одинаково, суммарная сила сопротивления и суммарная сила тяги приложены в центре машины. При различных величинах силы тяги нх равнодействующая смещена от середины на величину 1„(рис. 128, а). Аналогичная картина наблюдается в случае Ряс, !За поворота без торможения отстающей гусеницы при активной силе Р, от двигателя. Если приведенная сила сопротивления я равная ей сила тяги на отстающей гусенице прн повороте равна нулю, то равнодействующая снл равна силе Р, и приложена на взбегающей гусенице ( 1, = †).
В случае действия тормозной силы тяги Р,. и ~ на отстающей гусенице (рис. 128, б) равнодействующая сил тяги, равная равнодействующей приведенных сил сопротивления, ранна разности сил Р,— Р,. Точка приложения равнодействующей при вт этом находится вне колеи машины ~1„„> — ). Для определения плеча выноса равнодействующей в случае, показанном иа рис.128,а„напишем уравнение моментов относительно центра машины О: Учитывая, что при равномерном повороте Р,=Р=Рз+Р, яолучнм плечо выноса равнодействующей сил сопротивления: Р~ — Р~ В Рр+Р~ 2' 204 Обозначим то же плечо в относнтельных величинах ~гр Гагр гг — ВгР. В Тогда Рг — 'гг Чгр гг +р Зту величнну,зависящую только от потребных снл тяги на гусеницах, целесообразно для сокращения написания назвать силовым фактором поворота в отличие от кннематнческого фактора механпзма поворота, определяемого формулой (237).
Выражение (282) силового фактора является нанболее общим, поскольку снлы тяги могут быть определены для любого варианта действия на машину внешних сил, Для случая поворота, рассмотренного на рнс. 110, былн получены выражения (243) н (245), подстановка которых в уравнение (282) прнводпт к частному внду формулы (282): В гР 2Р В ' (283) Зта формула показывает, что прн повороте на горизонтальной площадке снловой фактор для данной машины зависят только от качества грунта. Поскольку коэффициент р в большинстве случаев больше 2(, то д„больше единицы.
Например, если р =- 0,5; 1 =- 0,1 н — = 1,5, то игр —— 4,5. Е. Для случая действия снл, представленного на рнс. 128, б, потребные силы тяги на гусеннпах определяют по выражениям: Р,=1 — + —; Р,= — 1 — + —. 801 . а нЕ1 (284) Тогда Рг+ Рг Чгр= р Формула (283) остается справедливой.
Естественно, что чем меньше плечо выноса равнодействующей снл сопротивления илн силовой фактор, тем меньше момент сопротнвлення повороту, так как выражение момента сопротивлении можно представить в виде В гиг = 1 гагр *г г тде Р,=Я. Уменыпенне игр, а следовательно М„может быть достнгнуто Е.
только уменьшением р н отношення —. Прн постоянной колее 8 В 2Оз уменьшение длины опорной поверхности гусенпц 1. ухудшает проходимость машины„снижает ее продольную устойчивость н затрудняет компоновку машины. Понятие плеча выноса равнодействующей потребкых сил тяги прн повороте в теорию гусеничных машин ввел Г. И. Зайчик 1171. Оно значительно упрощает сравнительную оценку механизмов поворота, рассматриваемую ниже.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
