Файл: Повышение рабочих скоростей машинно-тракторных агрегатов сб. науч. тр.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 203
Скачиваний: 1
с увеличением крутизны склона при движении вниз раз меры А и В меняются мало, изменение размера С более заметно и на склоне 20° составляет 12,6 м, тогда как на равнине при той же программе движения — 7,8 м.
При движении агрегата с поворотом вверх по склону размеры В и Д изменяются мало, размер С убывает, зна чительно увеличивается А.
Характерные размеры траекторий движения агрегата зависят от координат центра тяжести трактора с наве ской (табл. 2). Если на равнине изменение высоты h центра тяжести почти не изменяет формы траектории, то
на склоне |
15° с увеличением h при повороте вниз заметно |
||||||||
растут |
размеры |
С и Д, |
а при |
повороте вверх |
увеличива |
||||
ются размеры А и J3. |
|
|
|
|
Т а б л и ц а 2 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Зависимость характерных размеров траектории движения |
|||||||||
|
трактора (м) от координат центра тяжести |
|
|||||||
|
|
|
(склон |
15°, I |
передача) |
|
|
|
|
|
|
|
Поворот |
вверх |
|
|
Поворот |
вниз |
|
ft, мм |
а, мм |
А |
в |
с |
д |
А |
в |
с |
д |
|
|
||||||||
714 |
950 |
12,30 |
9,90 |
8,10 |
9,80 |
7,70 |
10,06 |
11,20 |
9,40 |
884 |
11,40 |
9,90 |
8,10 |
9,80 |
7,60 |
10,07 |
11,40 |
9,40 |
|
|
418 |
11,10 |
10,80 |
8,30 |
9,10 |
7,60 |
9,40 |
11,40 |
9,80 |
|
748 |
16,20 |
15,00 |
8,00 |
8,50 |
8,10 |
9,4,0 |
10,80 |
11,40 |
520 |
748 |
11,80 |
11,20 |
7,95 |
8,75 |
8,52 |
9,52 |
11,30 |
10,10 |
774 |
13,10 |
11,70 |
7,97 |
8,76 |
8,30 |
9,40 |
11,32 |
10,30 |
|
|
800 |
13,00 |
12,07 |
7,90 |
8,73 |
7,90 |
9,45 |
11,55 |
10,50 |
|
825 |
13,20 |
12,39 |
7,90 |
8,73 |
8,03 |
9,50 |
12,45 |
11,47 |
Уменьшение продольной координаты а при повороте трактора вниз вызывает значительное увеличение разме ра Д. При повороте вверх уменьшение а до 620 мм умень шает или не изменяет характерных размеров траектории, а дальнейшее приближение центра тяжести к задней оси
приводит к быстрому росту |
размеров А и В. При |
а = |
418 мм размер А достигает |
12,9, а В — 12,5 м. Такое |
из |
менение формы траектории объясняется тем, что по ме ре уменьшения продольной координаты центра тяжести передние колеса разгружаются и снижается величина смещения колес. Однако при дальнейшей разгрузке по является боковое проскальзывание колес из-за ухудшения сцепления направляющих колес с почвой.
Для оценки |
сцепления |
направляющих |
колес |
введем |
||||||||||||
коэффициент использования сцепной реакции: |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
V6.n = |
— • |
|
|
|
|
|
|
|
|
О) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Zn |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Получим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
vs. п = |
g?c |
|
|
+ tg |
Р cos |
a cos |
8 + |
- £ & І £ і _ |
(2) |
|||||||
|
|
COS P |
|
|
|
|
|
|
|
|
Д • cos{3 |
|
||||
|
|
|
ИЛИ |
V6. n |
= ^ + |
^ | 3 + v / , |
|
|
|
|
|
|||||
где |
У П = 7 П |
— |
боковая |
|
реакция |
|
направляю |
|||||||||
|
|
|
|
z„ |
|
щих колес; |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
— |
нормальная |
реакция |
направ |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
ляющих |
колес |
(сцепная реак |
||||||||
|
|
|
|
|
|
ция) ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
v c |
o s |
a |
|
v.- |
— |
слагаемая |
коэффициента |
ис- |
||||||||
^рс |
cos р |
|
|
|
пользования |
сцепной |
реакции |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
за счет действия боковых со |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
ставляющих |
сил |
инерции |
при |
|||||||
|
|
|
|
|
|
холостом |
|
повороте |
на |
склоне; |
||||||
|
|
|
|
а |
— |
угол |
отклонения |
колес; |
|
|||||||
|
|
|
|
рс |
— радиус |
кривизны |
|
центра |
тя |
|||||||
|
|
|
|
|
|
жести; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р |
— угол |
склона; |
|
|
|
|
|
|
||||
tg р cos a cos 6 = |
vp |
— |
слагаемая |
коэффициента |
ис |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
пользования |
сцепной |
реакции |
||||||||
|
|
|
|
|
|
направляющих |
колес |
за |
счет |
|||||||
|
|
|
|
|
|
действия |
|
боковой |
составляю |
|||||||
|
|
|
|
|
|
щей |
силы |
тяжести; |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
О |
— |
угол |
отклонения |
|
продольной |
|||||||
Pfn |
tg а |
|
|
|
оси |
трактора |
от |
горизонтали; |
||||||||
|
V/ |
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
G — |
|
• = |
слагаемая |
коэффициента |
ис- |
|||||||||||
cos р |
|
|
|
пользования |
сцепной |
реакции |
||||||||||
^ |
|
|
|
|
|
направляющих |
колес |
за |
счет |
|||||||
|
|
|
|
|
|
действия |
сопротивления их ка |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
чению. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Углы а и 0 изменяются под действием |
программиру |
|||||||||||||||
ющего устройства, но зависят и от угла склона местно сти р.
Установившееся движение при повороте по одной и той же окружности на склоне невозможно, так как для удержания трактора на круговой траектории с учетом
§ Заказ 68?7 |
225 |
их увода и скольжения потребовалось бы сложное, пе риодически меняющееся воздействие руля на направля ющие колеса. Такое движение запрограммировать прак тически невозможно, а если при движении направляющие колеса отклонены на заданный угол, то траектория дви жения агрегата представляет собой несколько последо вательно смещающихся петель, и движение при поворо те на склоне будет неустановившимся и неустойчивым.
При движении по горизонтали поперек склона управ ляемость также снижается из-за ухудшения сцепления направляющих колес.
Для выявления общих зависимостей коэффициента использования сцепной реакции направляющих колес от крутизны склона рассмотрим гипотетическое движение, при котором задние колеса трактора, двигающегося по перек склона, не сползают, а направляющие колеса дви жутся прямолинейно. Тогда
|
|
Ч. п В — |
|
|
, |
|
(О) |
|
|
^ |
|
Мк |
р |
|
|
|
|
|
|
aG cos В |
|
|
|
где р — запас |
продольной |
|
устойчивости |
трактора с |
уче |
||
том разгрузки направляющих колес. |
|
|
|
||||
При реальном равномерном движении по горизонта |
|||||||
ли поперек склона |
|
|
|
|
|
||
|
a |
cos В cos О |
р,„ tg а + РкР |
Ъ |
sin б |
|
|
G |
L |
COS a |
+ |
L |
COS а |
(А\ |
|
Vo. п р = |
|
|
|
|
|
— |
' ^ |
G |
cos В - G —— sin В sin 0 — Р к р ~ |
cos 6 — —— |
|
||||
Lt Li
L I |
L. |
где Pfn—сопротивление |
перекатыванию |
направляющих |
||
Ркр |
колес; |
|
|
|
— тяговое |
усилие; |
|
||
Мк |
— ведущий |
момент; |
|
|
b — расстояние |
от задней оси трактора до точки |
|||
|
приложения |
тягового усилия; |
|
|
ha |
— высота шарнира передней оси; |
|
||
L |
— продольная |
база; |
|
|
G — вес агрегата. |
|
|||
Коэффициент использования сцепления задних веду |
||||
щих колес при боковом скольжении равен: |
|
|||
|
|
|
V6.3 p = tgp. |
(5) |
Колеса, |
идущие |
ни |
|
а |
|
При |
Мк,кГм |
|
|
||||||||
же по склону, |
несмотря |
|
|
120 |
^ |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||
на большее |
|
нормаль |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
ное давление |
в |
контак |
020 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
те |
шины, |
используют |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
сцепные |
свойства |
рань |
0 |
|
|
- |
ТОО 900 |
|
|
||||||||
ше, |
что |
|
вызывает |
до |
0,60 |
|
|
|
|
|
|
||||||
грузку |
колес, |
идущих |
5 |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
выше по |
склону, |
каса |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
0,1*0 |
|
|
|
./^f |
|
|
|||||||||||
тельными |
силами |
сцеп |
|
|
|
700 |
1 |
|
|||||||||
ления, |
|
в |
результате |
0.20 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
v |
500 т |
1 |
|
|||||||||||
чего |
они |
|
начинают |
бы |
|
|
|
по |
|
||||||||
стро |
использовать сцеп |
О |
|
|
|
10 |
|
П,2рад |
|||||||||
ные |
свойства, |
исчерпы |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Рис. 2. Зависимость коэффициента ис |
|||||||||||||||||
вая |
их уже |
при |
|
склоне |
|||||||||||||
меньше |
20° |
(рис. 2). |
|
пользования сцепного веса направляю |
|||||||||||||
|
щих колес от крутизны склона при |
||||||||||||||||
Кинема |
т и ч е с к и й |
||||||||||||||||
различном |
крутящем моменте Мк на |
||||||||||||||||
критерий |
управляемо |
|
колесах |
трактора: |
|
||||||||||||
сти |
по |
сцеплению |
[1] |
а—верхнее |
колесо; б — нижнее колесо. |
||||||||||||
для |
движения |
по гори |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
зонтали поперек |
|
склона имеет вид: |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
v 6 . п ? |
|
|
|
(6) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М к |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
GL |
|
|
|
|
где (Х- |
коэффициент |
трения |
резины |
по |
почве; |
|
|
||||||||||
|
а • |
напряжение |
|
смятия |
почвы |
параллельно |
по- |
||||||||||
|
|
верхности; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
вертикальная |
боковая проекция |
части |
шин, |
по- |
|||||||||||
|
|
груженной |
в почву; |
|
|
|
|
|
|
||||||||
1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X = |
— коэффициент статическо |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
0,9
0.7
го перераспределения нормальных реакций в контактах шин.
Сопоставление зависимости
0.5. |
|
|
|
|
управляемости агрегата от скоро |
||
|
|
|
|
сти (рис. 3) при повороте |
на рав |
||
'0,3 |
0.9 |
1,5 |
г,1 У,м/сек |
||||
0 |
5 |
Ю |
15 |
fl/pad |
нине с зависимостью управляемо |
||
Рис. |
3. Зависимость |
уп |
сти от склона показывает, что угол |
||||
равляемости |
|
агрегатов |
склона — фактор, |
более |
сущест |
||
от скорости |
движения |
венно снижающий |
управляемость, |
||||
( |
)и |
крутизны |
чем скорость. |
|
|
||
|
склона( |
, |
). |
|
|
|
|
8* |
|
|
|
|
|
|
227 |
