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
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 |
|
4А 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: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/гн = |
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*
|
'/у W 4 t у< |
( |
W/1 |
|
|
\ |
|
|
|
|
А |
\ |
щ |
у/ щ 1ш |
|
|
</ |
i |
\щ |
|
|
||
|
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 |
/У |
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/с
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