Долговечность и оптимальное проектирование гусеничного движителя с резинометаллическими элементами (1094948), страница 37
Текст из файла (страница 37)
5.111, поз. 1, 5, 9, 13). Припереходе опорного катка с одного звена на другое изменяется направление стрелыпрогиба тензометрического пальца, что проявляется на осциллограмме в виде пиковых нагрузок с изменением их знака.Рис. 5.110. Положение шарнира на контуре гусеничного обводаРис. 5.111. Зависимость измеряемых параметров характеризующих работу гусеничногодвижителя от положения (i) шарнира на контуре гусеничного обвода:1 – сила на крюке трактора (Ркр); 2 – сила, действующая перпендикулярно растягивающемуусилию в цепи (Рв); 3 - растягивающее усилие в гусеничной цепи (Рг); 4 – угол относительногоповорота смежных звеньев; 5 – теоретическая скорость движения трактора (vт)251Точка позиции 0 - определяет начало воздействия переднего опорного каткана измерительное звено, укладываемое под него.
Участок линии 2 от позиции 1 допозиции 13 представляет график изменения вертикальной нагрузки на тензометрический палец за время нахождения его на опорном участке гусеничной цепи.Точка между 16 и 17 позициями определяет момент начала входа цевки тензометрического шарнира в контакт с ведущим колесом. Резкое увеличение усилия, происходящее в течение перемещения измерительного шарнира на один шаг,т.е. за время входа звена в зацепление, объясняется поворотом звена, приводящимк изменению приложения силы к шарниру.
Происходит перераспределение усилия из плоскости параллельной беговым дорожкам. Дальнейшее течение кривойпоказывает, что измеряемое усилие непрерывно снижается по мере перемещенияизмерительного шарнира на дуге зацепления. При движении шарнира по участкумежду ведущим и направляющим колесом измеряемое усилие (в плоскости, перпендикулярной растягивающей силе) практически отсутствует. Лишь в моментыпрохождения измерительного шарнира над поддерживающими катками возникают кратковременные всплески с очень небольшой амплитудой - позиции 29 и 36.Момент соприкосновения измерительного шарнира с направляющим колесомопределяется положением позиции 43, а выход его на переднюю наклонную ветвь– позицией 49. Увеличение измеряемого усилия на направляющем колесе связанос перераспределением результирующего усилия действующего на шарнир междупродольной и нормальной составляющей [379].Растягивающая звенья цепи сила, график которой изображает линия 3,непрерывно возрастает (интервал позиций 0 - 17) по мере перемещения измерительного шарнира от переднего опорного катка к заднему (опорный участок).
После окончания процесса укладки звена на звездочку растягивающее усилие в немпостепенно уменьшается, причем наиболее резкое уменьшение наблюдается впроцессе входа в зацепление следующего (соседнего с измерительным) звена, адальнейшее снижение силы происходит более плавно. Выход звена из зацепленияне сопровождается сколь-нибудь заметным изменением растягивающей силы.При перемещении измерительного шарнира на остальных участках упругого гу-252сеничного обвода существенных изменений растягивающей силы не обнаруживается [379].Особенности изменения угла относительного поворота смежных звеньевпри движении их по контуру обвода можно установить, используя линию 4.
Момент начала поворота укладываемого под передний опорный каток звена относительно смежного, соединенного с ним измерительным шарниром, определяетсяточкой 0. После укладки звена на опорную поверхность наблюдается относительный поворот смежных звеньев (позиция 1) на угол 5,70. Это объясняется податливостью грунта при прохождении первого опорного катка, при прохождении последующих катков (позиции 5, 9, 13) относительный поворот звеньев не превышает 20.
Между 12 и 13 позицией начинается поворот звена при выходе его из-подзаднего опорного катка [379].На ведущем участке (интервал позиций 13-16,5) угол между смежными звеньями составляет чуть менее 50. Положение 16,5 соответствует моменту соприкосновения измерительного шарнира с ведущим колесом, что характеризуетсявозрастанием нагрузки на тензометрический палец и увеличением угла относительного поворота смежных звеньев [379].Участок от положения 17,5 до 24 показывает, что угол между смежнымизвеньями, уложенными на ведущее колесо, изменяется в пределах одного градусаот момента укладки звена до начала его выхода из зацепления.
После выхода звена из зацепления (позиция 24) угол между звеньями не обращается в нуль, что является особенностью работы гусеницы с резинометаллическими шарнирами.Лишь на расстоянии двух звеньев от второго поддерживающего ролика угол между звеньями становиться равным нулю. На направляющем колесе (позиции 43-49)угол относительного поворота смежных звеньев имеет незначительные колебания, не превышающие одного градуса [379].Для всех параметров в обводе и на крюке отмечается переменный характерс периодом, равным шагу гусеницы.
Это явление объясняется звенчатостью гусеничной цепи и периодическим, через шаг, удлинением ведущего участка.253На ведущем участке (позиции 13 - 17) наблюдается наибольшая пульсациярастягивающего усилия в цепи с частотой, равной шагу цепи, что объясняется периодическим удлинением ведущего участка при выходе очередного звена из-подзаднего опорного катка и происходящем при этом выбиранием слабины ветви.При сборке РМШ гусеничного движителя смежные звенья располагаютсяпод углом, поэтому, когда угол относительного поворота равен нулю - шарнир закручен на величину предварительного угла сборки. Когда угол относительногоповорота смежных звеньев больше предварительного угла сборки, то угол закручивания шарнира меньше величины относительного поворота на угол сборкишарнира.
Резиновые элементы шарнира, расположенные в проушинах смежныхзвеньев при последовательной работе, обладают одинаковой угловой жесткостью,поэтому угол закручивания резиновых элементов будет равен половине угла закручивания шарнира.При определении напряженно-деформированного состояния резиновыхэлементов РМШ граничные условия задаются в перемещениях. Радиальная деформация резинового элемента (эксцентриситет) определяется отношением результирующей радиальной силы к суммарной радиальной жесткости резиновыхэлементов шарнира расположенных в проушинах одного звена. Результирующаясила, действующая на шарнир определяемая выражениемPp Pг2 Pв2 .Для рассматриваемой конструкции суммарная радиальная жесткость резиновых элементов двойных проушин составляет 14,748 кН/мм, а тройных – 13,756кН/мм (меньше в 1,072 раза).
Среднее значение зазора между ограничителем ипроушиной для рассматриваемой конструкции составляет 0,5 мм.Проанализируем зависимости [379], характеризующие нагружение резиновых элементов шарнира от положения на контуре гусеничного обвода (рис. 5.112).Результирующая радиальная сила, действующая на резиновые элементы, возрастает на всем протяжении опорной ветви. В позиции 1 при прохождении первогоопорного катка радиальная деформация резиновых элементов достигает величинырадиального зазора (линия 5).254Рис.
5.112. Зависимости угла закручивания (1) резиновых элементов, результирующейсилы Рр (2), радиальной деформации резиновых элементов двойных (3) итройных (4) проушин от положения (i) шарнира на контурегусеничного обводаДалее под действием результирующей радиальной силы радиальная деформация резиновых элементов возрастает до позиции 5, т.е. до прохождения второгоопорного катка. При этом эксцентриситет резиновых элементов изменяется с траковой частотой, а размах колебаний относительно деформированного состояниядостигает 0,1 мм. На рис. 5.112 величина радиальной деформации представленабез учета влияния ограничителя. В реальной конструкции после позиции 5 происходит касание ограничителя и проушины и вплоть до позиции 20 величина радиальной деформации резиновых элементов равна 0,5 мм.
Начиная с позиции 3, резиновые элементы закручены на угол 5,80 и подвергаются закручиванию относительно этого положения с размахом 0,50 и с траковой частотой [379]. Все это время ограничитель находится в контакте с проушиной. В позиции 13 звено выходитиз под последнего опорного катка, угол закручивания уменьшается до 3,60, приэтом поворот шарнира протекает при контакте ограничителя и проушины. От позиции 16,5 до 17,5 резиновые элементы закручиваются из положения 3,60 до 5,50проходя через нуль. При этом ограничитель находится в контакте с проушиной.Дальнейшее движение шарнира по дуге зацепления приводит к падению результирующей радиальной силы, разгрузке ограничителей вплоть до выхода из контакта с проушиной в позиции 20.
Вплоть до выхода из зацепления (позиция 24)радиальная деформация резиновых элементов продолжает уменьшаться [379] и вмомент выхода не превышает 0,2 мм, после чего резиновые элементы закручиваются из положения 5,00 до -4,70 проходя через нуль. Дальнейшее движения шар-255нира сопровождается падением радиального зазора до 0,1 мм и колебанием относительной этой величины с размахом 0,04 мм, при этом вплоть до контакта снаправляющим колесом (позиция 42) резиновые элементы закручиваются от -4,70до -5,90. В начале укладки звеньев на направляющее колесо радиальная деформация резиновых элементов составляет 0,07 мм, при этом они закручиваются из положения -5,90 до 5,90 проходя через нуль.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
