Файл: Скотников В.А. Основы теории проходимости гусеничных мелиоративных тракторов [учеб. пособие].pdf

Т — период взаимодействия гусениц с поверхностью грунта;

— продолжительность разгрузки.

На болотах, осушенных до влажности менее 70—75% и к тому же покрытых дерновым слоем (покровом), Нормальные давления под гусеницами названных выше тракторов (при

v

Рис. 3.12. Приближенные эпюры нор­

0,11=^=^:0,18) тоже распределяются по закону треугольника, об этем свидетельствует эпюра нормальных давлений под тракто­ ром Т-130Б, показанная на рис. 3.13.

94

Трактор был оборудован навесным плугом ПБН-'ЮО. Од­ нако максимальное нормальное давление образуется не под осью ведущей звездочки, а под осью заднего опорного катка. Поэтому на осушенных болотах при приближенном построении эпюр ве­ личину ртах следует откладывать под осью заднего опорного катка и строить эпюру так, как показано на рис. 3.12, а (пунктир­ ной линией). При этом на осушенных болотах коэффициент £„=2,0—2,8, хотя смещение центра давления, как указывалось, не выходит за пределы допустимого.

Т-ГЗОБ

Р,да-н/см

Рис. 3.13. Экспериментальная эпюра нор­ мальных давлений гусениц трактора Т-130Б (с плугом ПБН-ЮО) для торфа влажностью 73%.

При уменьшении смещения центра давления эпюра нормаль­ ных давлений (рис. 3.11,8 и 3.10,6) из треугольной преобразу­ ется в трапециевидную. Это происходит тогда, когда коэффи­ циент 0 , 0 1 6 < v ^ 0 , l l .

Коэффициент неравномерности распределения давления принимает значения от 1,5 до 1,75. Это изменение можно вы­ разить эмпирической формулой

К = 1,5 + 2,65 (V — 0,016).

ч

При этом фактическая длина опорной ветви гусениц возрастает

Для приближенного построения этого вида эпюр нормаль­ ных давлений откладывают по горизонтали отрезок 1,5 t3B от

95

оси переднего колеса вперед по ходу движения, а от оси веду­ щего заднего колеса — отрезок 0,5 t3B (в противоположную сто­ рону). Затем на вертикали откладывают наибольшие давления р ш а х по оси заднего колеса и на расстоянии L x от оси переднего колеса. Концы всех отложенных отрезков соединяют прямыми линиями, получая эпюру нормальных давлений (рис. 3.12,6). Закономерность изменения давлений во времени в этом случае описывается тремя уравнениями:

Здесь v — скорость движения трактора, м/сек. Линейные раз­

Т-100МБ (при v«*0), полученная

Н.П. Костюком.

Как видно, на длине опорной ветви между осями крайних опор­ ных катков напряжение в торфе постоянно по величине, т. е. эпю­ ра напряжений имеет прямоуголь­ ный характер. На участках опор­ ной ветви от крайних катков до

96

В целом эпюра напряжений имеет вид равнобоковой трапе­ ций. Исходя из этого, можно предположить, что эпюра нормаль­ ных давлений гусениц с lK/t3B = 1,7 и O ^ v ^ O , 0 1 5 будет также иметь прямоугольиоподобный вид.

Предлагаемая приближенная формула эпюры нормальных давлений для этого случая показана на рис. 3.12, в. Нормальные

эпюры нормальных давлений гусениц на осушенных торфяниках влажностью до 75%.

Проведем анализ эпюр нормальных давлений гусениц болотоходного трактора ТЛМ-4, имеющего с каждого борта по пять балансирных кареток с эластичной подвеской опорных катков.

стояние от оси переднего направляющего колеса до оси передне­

лении в различное положение относительно гусеничного движи­ теля 2.

Эпюры нормальных давлений мелиоративного трактора ТМЛ-4 были получены.на участке торфяного грунта верхового болота влажностью от 84 до 94% и степенью разложения 15— 20%. Опыт проводился при различной скорости движения.

На рис. 3.15, а показана эпюра нормальных давлений гусе­ ниц трактора ТМЛ-4 при его движении со скоростью 1,55 км/ч на холостом ходу по торфу влажностью 84% с дерновым покро­ вом. Центр давления трактора смещен назад относительна сре­ дины опорной поверхности гусениц. Эпюра имеет трапециевид-

ртах

Р,да"/см*

Рис. 3.15. Экспериментальные и приближенные эпюры нормальных дав­ лений гусениц трактора ТМЛ-4 пря смещении центра давления назад:

ную форму с незначительными пиками давлений под осями опорных катков (наибольшие давления под осями катков откло­ нялись от аппроксимационной средней линии аб на 3—9%)- На торфе влажностью 94% (рис. 3.15,6) давления под осями кат­ ков и между катками выравниваются.

Из этого следует, что и а торфе влажностью 84—94% при от- 'ношеи-гаи lK/t3a = 2 и при эластичной подвеске опорных катков нормальные давления распределяются с той же равномерностью, что и при отношении lK/t3B^l,7 у тракторов с полужесткой под­ веской.

Коэффициент смещения центра давления в указанных опы­ тах v = 0,015—0,1. При этом коэффициент неравномерности рас­ пределения давления был&|, = 1,45—1,7, а максимальное нормаль­ ное давление составляло 0,34—0,38 кГс/см2.

Особенностью приведенных эпюр нормальных давлений является то, что на передний опорный каток действует значи­ тельная нормальная нагрузка, а ось переднего направляющего колеса практически не нагружена. Это происходит из-за боль­ шого угла р наклона лобового участка гусеницы и еще потому, что башмаки гусениц не имеют высоких шпор (почвозацепов), как у гусениц тракторов типа Т-100Б и Т-130Б. Высокие шпоры уменьшают высоту лобового участка при погружении таких же шпор в грунт на опорной ветви.

Давление под осями опорных катков передней каретки сос­

= Рк,/Рср-

Длина фактической опорной поверхности гусениц была равна

рактерных участков. На участке / от направляющего колеса до оси первого катка давления резко возрастают от нуля до рКх. При влажности 84% давления на указанном участке возрастают во времени примерно линейно. При влажности 94% давления на участке / волнообразны: небольшой пик давлений возникает под