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: 98

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Рис. 6.6. 'Конструктивные схемы шлейфа прицепных машин к бологоходным тракторам:

а — плужный канавокопатель; б — фреза; в — дисковая борона; г — вальцовые катки; д — болотный плуг; е — прицепы.

составляющей силы на крюке и силовое воздействие выражается лишь в смещении центра давления

Хд =

^крЙкр +

Mf

 

(6.3)

q

 

а0

 

 

194-

Эта зависимость применительно к трактору Т-100МБ пока­ зана графически на рис. 6.7, б линией 1. Видно, что с ростом -РКр величина хд изменяется весьма значительно.

Рис. 6.7. Силовая схема прицепного тракторного агрегата и зависимость смещения центра давления и центра тяжести трактора от нагрузки на крюке трактора типа Т-100МБ.

Согласно формуле (6.3), изменяя продольную координату а0 положения центра тяжести трактора, можно добиться неиз­ менного положения центра давления (хд = i d e m ) , напримр, хд = 0 при любом значении нагрузки на крюке. Чтобы обеспечить это

условие, величина а0 должна

изменяться по закону

 

 

Ркр Р

+ a sin укр)

+

Mf

(6.4)

 

G+PKp

sin

Y

 

 

 

 

 

 

 

Гкр

 

 

или при уК р =

0

 

 

 

 

 

 

^ к Д р +

Щ

 

 

(6.4а)

 

 

 

 

 

 

Последняя

зависимость

показана

на

рис. 6.7, б линией 2.

Из графика видно, что при любой нагрузке на крюке в пределах

0 -С ^кр

Рн = 6 т центр

тяжести

гусеничного трактора, рабо­

тающего с прицепным орудием, должен быть впереди

средины

опорной поверхности гусениц. Так, при Р к р = 0

 

 

 

 

M f .

 

 

 

 

0

G

'

 

при

Ркр

= Рп

 

 

 

 

 

 

 

 

РпКр +

Mf

 

где

Рн

— номинальная сила тяги на крюке трактора.

 

 

Значит, чтобы обеспечить условие Хд —0 или в общем случае

хд = i d e m , при изменении нагрузки на крюке необходимо

соответ­

ственно

передвигать (регулировать)

центр тяжести трактора и

7*

195


таким способом сохранять неизменным оптимальное положение центра давления.

Однако непрерывно перемещать центр тяжести трактора вслед за изменением нагрузки на крюке не всегда целесообраз­ но. Например, если для выполнения условия хд = i d e m требуе­ мая величина передвижения центра тяжести невелика, то целе­ сообразно и конструктивно проще найти такое его положение, при котором смещение хд центра давления в зависимости от нагрузки на крюке будет крайне незначительным и не повлияет на проходимость тракторного агрегата.

Рассмотрим это на примере и найдем выражение для опти­

мальной координаты а „ о п т

положения центра тяжести трактора

при работе с прицепными

орудиями. Применительно к трактору

Т- 100МБ значения а0 при изменении нагрузки на крюке в преде­

лах

0 < Р К р < ^ н = 6

т

будут равны: при Ркр=

0

а0 = 5—10 мм;

при Ркрн

на

=

6 т

а 0 = 1 8 5

мм. Но область рабочих

значений

нагрузок

крюке

трактора

Т-100МБ находится

в

диапазоне

Рл'

<; Ркр

-<

Рн

(где

Р„' = 3

т — номинальная

сила

тяги гусе­

ничного болотоходного трактора предыдущего тягового класса). В данном примере величину а0 следует регулировать в пределах

90 мм (от

95 при 3 г до 185 при 6 г ) .

Но в этом

случае

целесо­

образно расположить центр

тяжести

трактора

на

расстоянии

ап

=140 мм и не изменять его положения в зависимости

от на-

и опт

 

крюке. Тогда наибольшее смещение центра давления

грузки на

в зависимости от РКр (3—6)

т составит не более 45 мм, а коэф­

фициент

смещения

центра

давления

( v = x f l / L r y c

:=к0,016 =

v m l n )

настолько

мал, что проходимость трактора практически

такая

же, как и при v = 0,

{xg = 0 ) . Изменение хд в зависимости от

Ркр

при

а 0 о п т

= 140 мм показано на рис. 6.7, б линией

3.

 

кон­

 

Из приведенного примера и графика следует,

что для

кретных видов машин целесообразно вместо непрерывного пере­ мещения центра тяжести определить и установить его оптималь­ ное положение. При работе с прицепными орудиями такое оп­

тимальное положение

центра

тяжести относительно

средины

опорной поверхности

гусениц

следует

находить по выражению

 

 

Р

h^

+

M,

 

Ч п т

=

Q

 

~ '

{ 6 - 5 )

где

 

 

Р' -

I -

Р

 

 

р

_

 

 

н

 

"

 

Рассмотрим силовое воздействие на трактор навесных ору­ дий. На рис. 6.8 показаны конструктивные схемы шлейфа основ­ ных навесных машин, агрегатируемых с 'болотоходными тракто­ рами. По силовому воздействию на трактор все навесные агре-

196


гаты могут

быть

приведены

к двум

типовым

схемам: к схеме

с задней навеской

орудия

(рис. 6.9, а)

и к схеме с передней на­

веской орудия (рис. 6.9, б).

По схеме с задней навеской работают

фрезерные

канавокопатели,

дреноукладчики

бестраншейные,

траншеекопатели, крото- и щеледренажные машины, а.также навесные плуги и бороны, агрегатируемые с болотоходыыми тракторами.

197

Рис. 6.9. Типовые схемы силового воздействия «а трактор навесных

орудий:

а — с задней навеской; б — с передней навеской.

Смещение центра.давления названных тракторных агрега­ тов с задней навеской (рис. 6.9, а)

С„ К +

а) + Tv (а + ар) +

М, -

TJir

 

хд.„=

G+GH

+ Ty

 

fl°'

( 6 ' 6 >

где Тх — горизонтальная

составляющая

реакции

грунта на

рабочий орган навесного орудия;

 

 

Ту —• нормальйая составляющая

реакции грунта на рабо­

чий орган;

 

 

 

 

 

Gn — вес навесного рабочего оборудования;

Mf — момент сопротивления качению гусениц трактора. Остальные обозначения ясны из рисунка и-не требуют пояс­

нений.

В статическом состоянии тракторного агрегата, но при рабо­

чем положении навесного орудия

(начало работы 7 ^ = 0 ;

Тх—0)

положение центра давления определится из выражения

 

* а . . = ^ ±

4 _ о ,

(6.6а)

198


При транспортном положении рабочих органов величина смещения центра давления

 

_ G „ ( g „ . T +

a)+Mf

а0

(6.66)

 

ха. и-

G + G h

 

где а„гТ

продольная

координата

центра тяжести

навесного

 

оборудования при его

транспортном положении на

^

тракторе.

 

 

 

 

\

400

 

 

Q0MM

200

 

 

 

1000

2000

3000

.кг

2

-200\

/

 

 

3

-400\

 

РИС. 6.10. Зависимость смещения центра давления и центра тяжести трак­ тора класса 6 г от типа навесного орудия и его силового воздействия.

Смещение центра давления тракторных агрегатов с перед­ ней навеской (рис. 6.9, б)

Хд. п —

G„ (а„ а) + Ту

р

М

 

(6.7)

 

G„ +

/

1

 

G +

Tv

 

 

Р1з приведенных формул следует, что смещение центра давле­

ния х й > н навесного тракторного

агрегата

может изменяться

в значительных пределах в зависимости от силового воздействия орудий. Для примера на основании выражений (6.6) и (6.7) на рис. 6.10, а показана графическая зависимость смещения центра

давления

от

величин l х и Т

применительно к

трактору

Т-ЮОМБ при

его агрегатировании с фрезерным канавокопате­

лем (линия 7), с кротодренажной

машиной (линия 2)

и с кор­

чевателем

(линия 3). Было принято на основе опытных

данных,

199


что у КФН-1200

Тху,

у кротодренажной

машины

Ту ^ О

и у корчевателя

ЛЛ- = 0

(рис. 6.9, б ) .

силового

воздей­

Из рис. 6.10, а видно, что в зависимости от

ствия навесного орудия центр давления может смещаться отно­

сительно средины

опорной

поверхности

гусениц

трактора

Т-100МБ назад д-п>0)

до 600 мм и вперед

{xdiH<0)

до 400 мм,

т. е. в общей сложности

до

1000 мм при

длине Ьгус

опорной

поверхности гусениц, равной 2780 мм.

 

 

Согласно формулам (6.6) — (6.7), для обеспечения неизменно­

го положения центра

давления агрегата, например хд.„ = 0, при

работе трактора с любым типом навесного орудия необходимо,

чтобы перемещение

центра тяжести трактора

составляло

 

G„ (а„ ± а) + Тур±а)±

(Mf

-

Txhr)

(6.8)

±aQ=

•> '

,

i

 

— .

 

G+Gn

+

Tv

 

 

 

Здесь знак « + »

соответствует

работе трактора с задней

на­

веской орудий, а знак « — » — с передней навеской, при которой центр тяжести трактора должен быть позади средины опорной поверхности гусениц.

 

Графически указанная

зависимость

(канавокопатель,

K D O -

тодренер,

корчеватель)

показана

на рис. 6.10,6.

На

этом

же

графике нанесены оптимальные значения

продольной

координа­

ты

аоопг

центра тяжести трактора Т-100МБ,

соответствующие

минимально возможному

коэффициенту

vn ] |n =x( ,_ „ / L r y c

при

ра­

боте

трактора с фрезерным

канавокопателем

(аопт

=450

мм),

с кротодренажной

машиной

(а"

= 8 5

мм)

и с

корчевателем

(а"

= 2 7 5

мм).

 

 

опт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

опт

образом,

чтобы обеспечить проходимость прицепных

 

Таким

и навесных болотоходных агрегатов, требуется, чтобы трактор был оборудован устройством для перемещения его центра тяже­

сти в оптимальное положение, определяемое по формулам

(6.5)

и (6.8) при номинальной производительности агрегата или

при

среднем тяговом сопротивлении х или Ркр).

Наилучшие результаты могут быть получены при автомати­ ческом перемещении центра тяжести трактора в оптимальное положение в соответствии с изменением силового воздействия рабочих орудий. С этой точки зрения интересна схема, предло­ женная В. А. Скотниковым, В. А. Москаленко, В. Г. Колошей, А. А. Мащенским, В. И. Кадачем и Д. Д. Петровичем (рис. 6.11). Опорные катки гусеничного движителя соединены попарно в балансирные каретки 2 (на схеме их пять), которые связаны с ра­ мой 3 трактора рычажно-торсионной подвеской. Рычаги подвески снабжены реохордными датчиками /, соединенными последова­ тельно в две группы: одну составляют датчики трех передних кареток, другую — двух задних. Эти группы датчиков образуют

200