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
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 (КР |
+ 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 Ркр=Рн |
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 |
\Щ.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 |
(ар |
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 |
Тх^Ту, |
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 (хд-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) + Ту(ар±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 |
(а'оопт |
=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 (Гх 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