Забавников Н.А. - Основы теории транспортных гусеничных машин (1066287), страница 59
Текст из файла (страница 59)
На рнс. 169 представлены графики изменения начального е„ (при а,) и конечного з, (при а„) углового ускорения машины при повороте на различных передачах в функции радиуса р. Ускорения увеличиваются с ростом радиуса поворота, что объясняется снижением момента сопротивления повороту из-за уменьшения р. При достижении минимального радиуса равномерного поворота р, ускорение в„равно нулю. Наименьших значений угловые ускорений достигают йа третьей передаче. На второй передаче они больше„ МФ чем на третьей при любом радиусе из-за роста динамического фактора. Для подтверждения етого следует заметить„ что на первой передаче (см. рис.
154) зги величины равны нулю из-за равномерного характера поворота илн положительны прл ускоренном повороте. -16 ' а н га м м га Рас. $69 На четвертой передаче з„н е„возрастают из-за увеличения кинетической знергни машины. Прй атом превышение в большинстве случаев ускорения а„над з„подчеркпвает сказанное. а га гю и а ю г Рзс. амтв Изменение силы тяги отстающей гусеницы У, в зависимости от радиуса показано на рис. 170, Из рассмотрения графиков следует, что„как правило, по мере поворота машины во втором атаке требуетсн увеличение относительного тормозного усилия У,. Однако диапазон' изменения его при малых радиусах значительно больше, чем при больших. В случае р = рг конечное угловое замедление 285 е„.
=- 0 и формула (390) дают значение 7'„соответствующее равномерному повороту при о = о„. Для замедленного поворота на втором этапе с одним и тем же радиусом, но на различных передачах потребуются совершенно разлнчнь.е действия водителя. Однако обеспечение вполне определенной силы тяги на отстающей гусенице прн механизме поворота с двумя степенями свободы еще не означает получение требуемой траектории движения или радиуса поворота на втором этапе.
На любой передаче можно найти много значений начальных тормозных усилий 71 =- сопз1, при которых могут быть два разных радиуса поворота. Эта неопределенность может быть устранена только вполне определенным протеканием процесса входа' и, в частности, закономерным изменением радиуса поворота от бесконечности до требуемой иа втором этапе величины. Результатом анализа замедленного поворота гусеничной машины на втором этапе прн р = сопз! является определение угла поворота ее в функции времени (рис. 171). Для этого используется уравнение (392) и зависимость угловой скорости ы от времени поворота 1, установленная раньше'(см.
пример и рнс. 165). Углом поворота машины оценивают поворотливость на втором этапе. Для рассматриваемого случая в наихудшем положении оказывается третья передача, у которой по сравнению со второй меньше значение динамического фактора, а по сравнению с четвертой меньше запас кинетической энергии, Графики на рнс. 171 н 165 позволяют определить угол и время поворота на втором этапе в любом интервале изменения независимой переменной е илн скорости движения машины и. Зависимость угла поворота машины Ч~ от радиуса р для различных передач в коробке показана на рнс, 172. Характер этих кривых несколько отличен от графиков времени на рис. !66.
Отличие заключается в том, что на любой передаче кривые имеют минимум, расположенный в области средних значений возможных радиусов замедленного поворота. Последнее требует более подробного выяснения влияния на угол поворота некоторых величин. Для этой цели на рис. 173 и 174 представлены те же графики как сумма слагаемых некоторых членов, входящих в уравнение (366).
Рост ф в области радиусов'поворота, приближающихся к р „на любой передаче, объясняется уменьшением момента сопротивления повороту илн коэффициента р. Бесконечно большой угол поворота при рг, н в этом случае свидетельствует о равномерном повороте. Рост угла поворота на втором этапе в зоне малых радиусов на любой передаче объясняется положительным влиянием увеличения центробежной силы, уменьшения углового и линейного ускорения н роста смещения у.
полюсов поворота гусениц. Влияние каждой из указанных величин обнаруживается особенно наглядно нз сопоставления графиков двух передач на рнс. 173 и 174. Действие центробежной силы проявляется в виде влияния члена Сэ)(, которое, как и следовало ожидать, увеличивается с ростом скоростй двпжения. 286 На четвеРтой пеРедаче Увеличение Угла повоРота Р от члена Сгт, весьма существенно. Но действие втой силы проявляется двояко.
С одной стороны, растет сама сила С„, а с другой, вместе с ростом С„ увеличивается плечо ее действия х. б» г»»»» Рас. $72 д, Ю Рас. !73 ~а а и у з ~а гз гп»з уа1 Рас. Йа Однако по графикам ч» при 11 = О и б = 1,0 можно заметить„ что и в случае пренебреженкя действием центробежной силы на всех передачах в зоне небольших радиусов угол»р увеличивается с уменьшением р, причем незначительно только на четвертой передаче. Зто следует объяснить влиянием углового ускорения н связанного с ним зависимостью (35о) линейного ускорения, определяющих в уравнении (366) члены У,~р. н („ — (1 + 2Х,).
С уменыпением р В угловое ускорение сильно уменьшается на второй и третьей передачах и незначительно в на четвертой (рис. 169), чем и объяс- 287 вяется менее существенный рост «р на четвертой передаче на графиках црн Х=О и 6=1, Суммарным и однозначным влиянием указанных величин и прежде всего члена Срт, объясняется тот факт, что на рис. 172 для любого радиуса меныне р = 20 угол поворота на четвертой передаче больше, чем на третьей, несмотря на более высокий динамический фактор последней. В меньшей степени из-за уменьшения скорости то же самое наба«одается при сравнении третьей н второй передач, Влияние отдачи кинетической энергии замедленно вращающимися деталями трансьп«есин и ходовой част««, характеризуемое слагаемым от учета коэффициента условного приращения массы, как показывают графики двух передач, весьма существенно.
Самое большое влияние 6 оказывает на низших передачах. Наконец, на рнс. 173 и 174 выявляется влияние второго интеграла lэ, уравнения (392), определявщего при движении без йрицепа в уравнении (366) сумму слагаемых от членов 7рд н «г«д'«р поровну. Наибольшее влияние эта сумма оказывает на малых радиусах поворота любой передачи. Начиная со среднего значения р, это влияние несущественно и им можно пренебречь или считать $ в формуле (407) по среднему значению всего интервала изменения независимой переменной «э„ — «э,, $ Зв. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ УРАВНЕНИЕ УСТАНОВИВШЕГОСЯ ЗАМЕДЛЕННОГО ПОВОРОТА С ЧАСТИЧНЫМ ЗАНОСОМ Оценка качества гусеничной машины при замедленном повороте особенно важна в случае движении на повышенных и высоких ско- ростях.
При этом может оказаться, что (««л замедленный поворот с заданным радиусом р =- сопз( во втором этапе (рнс. 176 и 163) в интервале уменьшения скорости от о,р„ («э„) до о,р,(«э„р,) происходит с частйчнь«м заносоь«. Это должно найти ! отражение в дифференциальном уравнении (380) и результатах его решения. Если поворот проасходит без заноса машины, то коэффициент сопротивления повороту р согласно формуле (248) р«р заВисит только От радиуса ВОВорота р. При постоянном, заданном для анализа поворотливости рад««усе р коэфф«!- циент р как постоянная величина вхо- «Р«,ра «ь„« ' дит во зсе выРажениЯ, полУченные в предыдущих разделах.
Но при повороте с частичным заносом коэффициент сопротивления повороту определяется по формуле (300). В случае поворота на горизонтальном участке пути эта формула имеет вид Ср « Р= О ззз нли прн использовании выражения (372), применимого н для пово- рота с частичным заносом, И зк б' (41 1) Следовательно, в рассьштрнваемом случае коэффициент 1ь яв- ляется функцией радиуса поворота и угловой скорости ш, которая раньше была принята за независимую переменную. Поэтому при неиз- менном расположении снл, действующих на машину и показанных на рис. 162, и неизменном уравнении (366) все члены этого уравне- ния, содержащие коэффициент р, имеют другие выражения, отлич- ные от установленных в двух предыдуших параграфах, При составлении дифференциального уравнения поворота с ча- стичным заносом на втором этапе сделаем помимо принятых ранее следуюшее допущение: учитывая неизменное положение полюсов поворота 0„, и О„„на рис, 138, б н сравнительно небольшие мо- менты сил С„ и 7„ в уравнении (366), направленные к тому же про- тивоположно, прймем агносительное смещение кииематических и силовых полюсов поворота гусениц постоянным и равным единице: Хо = Хоэ = Хо„= Х „= 1.