Забавников Н.А. - Основы теории транспортных гусеничных машин (1066287), страница 63
Текст из файла (страница 63)
При прочнх равных условиях наименьшие величины Г, и ~р„получаются при максимальном еэ нли Р,. Более быстрый ввод машины в поворот должен привестн к тому, что действнтелькая угловая скорость копна первого этапа е,' будет больше. Это удлиняет второй этап поворота, что благопрнятствует росту суммарных значений Г, и ~р,, Опасность полного юза отстающей гусенгщы не существенна, так как в начальный момент машина стремится сохранить свое прямолинейное движение.
Более важной является необходимость нзменення Р, за время первого этапа, так чтобы машнна входила в поворот н чтобы это уснлне в конце первого этапа имело значение, требуемое для поворота с нужным радяусом во втором этапе. Осуществленне нужного закона нзменення тормозного усилия при рассматриваемых механизмах поворота с двумя степенями свободы определяется искусством водителя, еслн и приводах управления механизмом отсутствуют специальные программные устройства.
Определение более суженной„реальной области изменения а, ' на рис. 179 не освобождает от необходимости идентичного назначення казффнциента В при сравнительных расчетах разлпчных машин. Стремление обеспечить меньшее время первого этапа дает основание принять 8 достаточно большим. Так как зависимость тормозной силы от качества грунта учитывается в формуле (439) коэффициентом сцепления ~р, то в первом приближении достаточно, чтобы коэффициент пропорциональности 6 учнтывал скоростной режим движения машины до входа в поворот.
Естественно, что чем больше скорость движения, тем меньше должна быть тормозная сила Рх нли 8 во избежание произвольного заноса машнны от неверных действий водителя нли, напрнмер, от «захватыванняь тормоза. Должно учитываться также психологическое стремление водителя к большей осторожностн поворота машины в этнх условиях. Все изложенное позволяет в первом приблнженнн предложить, например, лпнейиую зависимость коэффициента пропорциональности тормозного усилня от скорости прямолннейного движения такого вида: 6 = 1,1 — 0,0!о„„, (450) где о„р подставляется в кмlч.
Еслп не нужно сравннвать разлнчные машцны с учетом скорости движения, то коэффицнент В назначают произвольно. Разллчные значення (г позволяют прн заданных условиях установить влияние на угол и время замедленного поворота машины начальной силы торможения Р, нлн, другими словамн, влиянне характера действий водителя. Приведенные ранее ца рис. 177 экспернментальные данные с некоторымн допущениями можно использовать для количественной оценки принятой расчетной схемы процесса входа в поворот, Прн этом следует учитывать, что начальное угловое ускорение е, = =- 0.475 Пс' по кривой 1 ннже предельного. Еслн принять на зов указанных графиках, учитывая их характер ы„= 0,74 1!с, то а„=- = 0,165 !/с'. Замаранное при эксперименте время входа в поворот рашю 5,05 с, а угол поворота — 178" (график изменения угла поворота в функции времени не приводится).
Расчетная величийа времени входа в поворот по формуле (425) равна Г, == 4„65 с (ошибка 8%) и угла поворота по формуле (427) ч.„= 2,83 рад или 162' (ошибка 9%). Сравнение расчетных н опытных величин дает достаточно благоприятные результаты. Предложенная методика не может быть использована для определения начального углового ускорения первого этапа еч при замедленном повороте с фиксированным по механизму радиусом, так как в этом случае водитель не задает тормозную силу Р, (см. рис. 180).
Двух уравнений, которые можно составить в рассматриваемом случае, недостаточно для определения трех неизвестных Мч (или е„), 7, и Рт, При определении а, в этом случае нужно принять во внимание - следующие соображенйя, 1. Прн мгновенном включении механизма поворота изменение радиуса от бесконечно большого до фиксированного сопровождается буксованием фрикционных элементов механизма поворота. Прекращение буксования означает конец первого этапа поворота н начало второго при р =- рф. Время первого этапа Г, равно времени протекания неустановившихся процессов в механизме поворота.
2. Мгновенное включение механизма поворота обеспечивает наименьшее время первого этапа поворота. Зто время может быть увеличено водителем преднамеренно растянутым включением механизма поворота. 3. Благодаря замедленному характеру поворота частота вращения двигателя может уменьшиться в процессе входа машины в поворот. Зто приведет к тому, что окружная скорость и точки С на рис. 180 в начале второго этапа окажется меньше расчетной скорости о, (соответственно ы„' ~ ы„). 4. Из рассмотрении сил н моментов иа рис.
180, действующих на машину при 1 = О, следует, что сила инерции 1, оказывает существенное влияние на силу Р, н определяет величину момента Мч нли углового ускорения е,. Величина силы 7, зависит от линейного ускорения 1„,. 5. Недостающее уравнение должно определить силу 7,„ при Г =- 0 или ускорение 1,, Эта оказывается возможнгам только при известном времени первого этапа поворота Г„. Минимальное время 1„ при резком теоретически мгновенном включении механизма управления можно установить только на основании опытных данных по времени буксования фрикциониых элементов механизма поворота, Это время главным образом зависит от момента инерции машины У„ илн в относительных параметрах — от (,76, и качества грунта, Чтобы получить формулу для определения начального углового ускорения е„необходимо оставить в силе допущения, которые были сделаны раньше, кроме уравнения (439), определяющего тормозную силу на отстающей гусенице. При этом действительны все формулы, 304 полученные в первом и втором разделах данного параграфа.
Кроме того, принимаем, что коэффициент силы тяги отстающей гусеницы Х =- ), не учитывает потери во фрнкциоиных элементах прн неустановившихся процессах н соответствует коэффициенту при повороте с фиксированным радиусом, а для определения начального линейного ускорения 1„, движение машины на первом этапе считаем равно- замедленным (рнс. 181) и, следовательно, функцию О„=- ((Г) линейной. При известном времени („ !г принятых допущениях можно определить )в„ если считать, что на пеРвом этапе частота НРащеннЯ двигателя Остается постоянной пако сравнение действительных функций (штриховые кривые) н теоретических (сплошные линни) приводят к заключению, что теоретическая величина )„ всегда меньше действительной. Если а учесть, что частота враще- с„ ния двигателя на первом д» этапе может уменьшиться (и с О„рис.
181, б), то Ь,-~,-свв»! у„вги Ч =», теоретическая величина 1„. ~„~ — !',, гд»-; окажется еще меньше. По- т этому, используя для определения 1„ скорости О„р и О„ следует ввести в формулу поправочный коэффициент а больше единицы, что уменьшает среднюю погрешность расчета. Тогда Рк Рвр /в =Я » гв где ориентировочно я = 1,2 1,5 (коэффициент х нуждается в уточнении по мере накопления экспериментальных и расчетных данных). Большее значение и следует приннмать в случае преднамеренного увеличении нремени (в. Использование формулы (289) прн р =- ра дает )в»= О ° (451) ра -ь чк Формула (451) учитывает влияние на ускорение !„, Скорости движения машины, времени неустановившихся процессов в механизме поворота и его принципиальные особенности (д„), а также величину фиксированного радкуса поворота.
Для определения, а, прн ! =- О остается справедливым выражение (443), в котором сила тяги Р, заменяется нз уравнения суммы проекций сил на ось х: Ь (Рх, +у»+(' — 16 — Л). ! »О Н. Л. Зввввввквв При известном ускорении 1, илн силы Р используется формула (442). Остальные выражения, необходимые для преобразования формулы (443), одинаковы с использованными при выводе формулы (445). Тогда вместо формулы (445) получим выражение для определения углового ускорения в начальный момент аа— (! Х) ~ + 6-)+(6»)и„— в ) к х ~2 — (26 + Х вЂ” 1) — "' — (1 + Ц () + ~ )— — (1 — Ц вЂ” К~ рХ 23 или приближенную формулу при Х =- (», 6 = 1 и»( == 1 ео = (2)-» — (1+))— 2 (1 — Х)— 6 (1+)")»,»+ а) (1 ~) 281' 4, Критерий поворота машины, справедливый в любой момент времени Уточнение начального ускорения входа в поворот е, не дает еще возможность определить время н угол поворота на первом этапе по кинематическим зависимостям, полученным выше.
Остается неизвестной действительная угловая скорость э»„' конца первого этапа и начала второго, а также уравнение действительной функции о„ = = — ) (1) (рис. 181, а) нли зависимость мгновенного радиуса поворота р от времени. Для их определения необходимо учитывать динамику процесса входа машины в поворот. Рассмотрим силы и моменты, действующие на машину прн входе в поворот с положительным угловым ускорением е (рис. 182). Все силы, моменты, скорости н ускорения на рис. 182 перемеины и в отличие от рнс.
162, а отсутствует связь линейного и углового ускорений, а Мч направлен в обратйую сторону. Машина входит в поворот, если в любой момент времени соблюдается равенство момента М„ поворачивающего ее, и суммарного момента сопротивления повороту: М„=М„.+М. Это уравнение является в общем виде критерием поворота машины, справедливь»м в любой момент времени. Рост поворачивающего момента обеспечивается увеличением силы тяги двигателя Р„, и тормозной силы Р, или коэффициента пропор- зоз циоиальности 8. Однако увеличение последнего немедленно приводит к росту начального углового ускорения а,, что видно нз формулы (445), а следовательно, н инерционного момента машины М, препятствующего повороту.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
