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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 113

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
lK/t3B=2,5.

ОТ' pKl=pn

в точке п до

0,8 ртлх

в точке т (средняя точка про­

межутка между смежными катками двух последних балансирных

кареток).

 

 

 

 

 

 

От точки т до оси предпоследнего опорного катка давление

возрастает до 0,975 р т а

х

- Далее начинается IV участок (на длине

/ к между осями катков

последней балансирной каретки). Здесь

давление от 0,975 ртях

до р т а х

изменяется с незначительными

ко­

лебаниями. На участке

 

V давление уменьшается

от р т а х до нуля

под осью ведущего колеса на торфе влажностью

8 4 % и от

ртзх

ДО Ра. к=0.7Ртах (под осью ведущей звездочки)

на торфе влаж­

ностью 9 4 % . Затем (на торфе влажностью 9 4 % ) давление прак­

тически линейно

снижается

до нуля

на расстоянии

(1 —1,5) t 3 D

от оси ведущей звездочки.

 

 

 

 

Приближенно

эпюры нормальных

давлений многоопорного

гусеничного

хода

(с пятью

балансирными каретками,

с высоко

поднятыми

направляющим

и ведущим колесами,

с

гусеницей,

имеющей низкие почвозацепы, при смещении центра давления

назад в пределах

0 , 0 1 5 ^ v ^ 0 , l

и при

 

З В =^2)

можно пред­

ставить так,

как показано на рис. 3.15, в сплошной линией

(на

торфе влажностью

9 4 % ) и штриховой

линией

(на

торфе

влаж­

ностью 8 4 % ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициенты

kH,

k2, давления

p K l , р„,

рт

для

случая

взаимодействия гусениц с торфом влажностью

9 0 — 9 4 %

и

сте­

пенью разложения

15 — 20% определяются по эмпирическим

вы­

ражениям:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н =

1,45

+ 3,0 (v — 0,015);

/г, =

2,64

-

1,06 /г„;

 

 

Ркг

= £ 2 р с р ;

Рк, = 0,835 р К з

= р „ ;

рт

=

0 , 8 р т а х ;

 

 

 

 

Рв.

к =

0 , 7 р т а х ,

Ртад- =

^пРср-

 

 

 

 

 

Уравнения прямых, из которых составлены приближенные эпюры, показанные на рис. 3.15, в, аналогичны уравнениям, при­ веденным выше для эпюр давлений под гусеницами тракторов с полужесткой подвеской.

Проанализируем эпюры нормальных давлений и эпюры сжи­ мающих напряжений в торфяном грунте под гусеницами тракто­ ров с эластичной балансирной подвеской и с отношением lK/t3B = = 2,5—3,2. Для этого типа тракторов были получены эпюры дав­ лений только при смещении центра давления назад относительно средины опорной поверхности гусениц. На рис. 3.16 и 3.17 приве­

дены эпюры нормальных давлений под гусеницами

трактора

ДТ-55А, агрегатируемого с прицепной и навесной машинами.

На опорной ветви гусениц тракторов типа ДТ-55А разли­

чают три участка (рис. 3.16): участок /, где отношение

/к /4в =

= 3,5, участки / / и IV, на которых отношение /к /4в =3,2, и учас­ ток I I I , где

100


о

0.2

OA

Р.«г/сп S

О

0,2

Ofi

0,6

Р,яг/смг

в

О

0,2

0,4

0,6 Р/г/см*

 

'W 4 t у<

(

W/1

 

 

\

 

 

 

А

\

щ

у/ щ 1ш

 

</

i

 

 

 

ш

 

W

 

 

WW,

 

w

г

р

у/

Рис. 3.16. Эпюры нормальных давлений гусениц трактора ДТ-55А с при­ цепной машиной при нагрузке на крюке:

а — 0; б — 400 кгс; в — 500 кгс.

Эпюры нормальных давлений получены на торфяном грунте без дернового покрова влажностью 73—84%, плотностью 1,42— 4,3 кГ.с/см2 и степенью разложения 35%- Глубина торфа состав­ ляла 1500—1700 мм. Уровень грунтовых вод колебался от 250 до 350 мм. Скорость движения изменялась от 3,6 до 7 км/ч, при

этом форма эпюр и давления изменялись в

пределах точности

измерений (5 — 10%) .

 

 

 

Из

анализа эпюр давлений (рис

3.16), полученных при

ра­

боте с

нагрузкой на крюке ( 0 ^ Ркр

^ 5 0 0

кГс), следует,

что

действительная опорная поверхность гусениц из-за большого от­ ношения /к/^зв состоит из суммы отдельных активно-опорных

101


участков, лежащих

под

опорными катками. Причем суммарная

длина этих участков

зависит от тягового сопротивления

орудия

и не равна длине

L r y c .

фактическая опорная

длина

больше

 

При

холостом

ходе

 

на

12%,

а

при нагрузке

на крюке 500

кГс

меньше

г у с

на 6—7%.

 

 

 

 

 

 

 

Эпюры нормальных давлений имеют волнообразный харак­

тер

с пиками

под осями

опорных

катков. Наибольшее нормаль-

L/2

о

0.2

V

 

ОЛ

 

 

 

А

0.6

 

 

 

 

 

Р

 

 

 

О?

 

 

 

0,6

1

 

 

в

 

 

 

0.2

V"/

 

 

ОЛ

 

 

 

 

 

0.6

 

 

 

Р

 

 

 

Рис. 3.17. Эпюры

нормальных давлений .гусениц трактора ДТ-55А с на­

 

 

весной

машиной:

а

транспортное положение; б,

в — рабочее положение,Т =400 кГс.

ное давление возникает под задним опорным катком. При изме­ нении нагрузки на крюке от нуля до 500 кГс коэффициент v смещения центра давления находился в пределах1 0,118—0,19.

Коэффициент k„ был равен соответственно 2,36 и 3,15. Мак­ симальное давление изменялось от 0,6 до 0,8 кГс/см2. На перед­ нее опорно-натяжное колесо передавалось от 3 до 8% всей нор­ мальной нагрузки гусениц.

При работе трактора с навесным кротователем (рис. 3.17) эпюры нормальных давлений также имеют волнообразный вид

102


из-за большого отношения lK/t3B. При транспортном положени кротователя давления распределяются наиболее неравномер­ но, а в рабочих положениях (с увеличением тягового сопротив­ ления орудия) — более равномерно. Это объясняется кинема­ тическим расположением кротователя. Нож 2 с наконечником 1

на конце связан с трактором через раму 3.

 

На нож в плоскости ХОУ действуют реакции грунта

Тх и Ту.

Замером сил

R J , Ry', Rx", Ry"

было определено, что при

заглуб­

лении ножа

до # 2 = 800—850

мм Г у = 0 ; Тх =380—400

кГс и

do=750 мм.

 

 

 

Из этого следует, что в рабочем положении центр давления смещался назад меньше, чем при транспортном положении кро­ тователя. Фактическая длина опорной ветви в этом случае уве­ личивалась на 7'—10% по сравнению с теоретической длиной. Коэффициент смещения центра давления v = 0,193—0,2 при тран­ спортном положении кротователя и 0,166—0,183 при рабочем по­

ложении. Наибольшее нормальное

давление

p f f l a x составляло

соответственно 0,78 и 0,6—0,63. Коэффициент

&„ неравномер­

ности распределения давлений изменился от 3,0 до 2,3.

 

Обработка многочисленных эпюр нормальных давлений по­

казала, что наибольшее нормальное давление

р ш а х , действую1

щее под осью любого опорного катка трактора типа

ДТ-55А,

можно найти по выражению

 

 

 

 

 

Ртах

— b

®к™х

'

 

 

кр

m

 

 

 

 

 

•°'зв

 

 

 

где <3кшах — нормальная

нагрузка на опорный

каток,

кГс (м);

В— ширина гусеницы;

kp — коэффициент неравномерности распределения дав­ лений на активно-опорном участке гусеницы,

0.675—0,5.

 

 

 

При v = 0,ll— 0,16 kp

=0,675, а при

v = 0,16—0,2 kp =0,5.

Величина р ш а х может

быть

также

найдена по выражению

Ртах =

^нРср!

 

где kH = 2 , 3 + 1 0 (v—0,11). Найдено также, что наибольшие нор­ мальные давления под осями катков передней балансирной ка­ ретки составляют 65% от давлений под осями катков задней каретки при v = 0,ll —0,17 и 50% при v=0,17—0,2. Наибольшие давления под осями опорных катков одной и той же каретки обратно пропорциональны.плечам соответствующих балансиров в каретке. Исходя из этого, предлагается следующий способ приближенного построения эпюры нормальных давлений гусе­ ниц тракторов с эластичной балансирной подвеской с отноше­

нием lK/t3B

=2,5—3,2

и при смещении центра давления назад

в пределах

0 , l l ^ v ^ 0

, 2 .

103


Под осями всех опорных катков отложить вниз по вертикали

значения наибольших нормальных

давлений р т а Х | ) определен­

ных по формуле, данной выше. Если

коэффициент v = 0,ll— 0,16,

то под осью переднего опорного колеса следует отложить нор­ мальное давление

 

0.03Q

 

Ри = К

где Q

нормальная нагрузка на гусеницы трактора.

 

игус

Рдан

Рис. 3.18. Приближенная эпюра нормальных давлении гусениц тракторов тала ДТ-55А, ДТ-75Б на торфяной грунт при смещении центра давления назад.

Затем под каждым опорным катком

необходимо отложить

соответствующую длину активно-опорного

участка. При

0 , 1 6 ^

^ v ^ 0 , 2 эта

длина

под катками задней

каретки

равна

3,5 t3B,

а под осями

катков

передней каретки 3t30. При

0 , l l ^ v ^ 0 , 1 6

длина активно-опорного участка под осями всех катков состав­

ляет 3,5^зв-

Соединив концы каждого активно-опорного участка с кон­ цом отрезка, обозначающего р т а х под соответствующим катком, получим расчетную эпюру давлений. Под осью переднего на­ правляющего колеса длину активно-опорной части следует при­ нять равной 2t3B. Эпюра, построенная указанным способом, по­ казана на рис. 3.18.

. Площадь построенной, эпюры должна соответствовать об­ щей нормальной нагрузке Q на гусеницы трактора. Корректиро­ вать форму эпюры рекомендуется изменением длины активно-

104