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

Пользуясь формулой (4.15) и некоторыми исходными дан­ ными, можно выбрать тип машины (двухгусеиичная или сочле­ ненная) и рассчитать ту или иную группу основных .параметров гусеничной машины. Поясним это на примере.

Определим по формуле (4.15) осадки машин с различной длиной гусениц при нескольких значениях удельного давления Ро3, получаемого уширением гусениц. По найденным осадкам построим график функциональной зависимости переменных па­ раметров ро., Qo2 и Во, при L r y c 2 = nLryCl от осадки ho, в грунт. Здесь п — любое наперед заданное положительное чис­

а по оси ординат — отношения средних давлений и нормальных

связанных с оценкой проходимости проектируемых и эксплуати­ руемых машин. Например, можно по заданной допустимой осад­ ке ho,m3x гусениц и известной осадке /in эталонной машины определить допустимую нормальную нагрузку Qo, сочлененной

допустимое удельное давление на грунт. Для этого из точки на оси абсцисс, соответствующей заданному отношению Zio./Zio, (на рис. 6.24 оно равно 0,7), необходимо восстановить перпенди­ куляр, линия которого пересечет лучи / и I I . Из точек пересече­ ния опустить перпендикуляр на оси ординат, как показано стрел­

считать основные характеристики создаваемой машины как двухгусеничной, так и сочлененной, и оценить степень проходи­ мости любой машины, не проводя полевых испытаний.

222

§ 6.5. Методика исследований проходимости болотоходных тракторных агрегатов

В практике испытаний, проводимых на МИС, и в литературе до сих пор нет единой методики проведения испытаний на про­ ходимость болотоходных тракторных агрегатов. Вместе с тем основные законы процесса взаимодействия гусениц с грунтом и результаты ряда исследований последних лет позволяют наме­ тить единый подход к испытаниям проходимости машин.

Введение обоснованного единого метода позволит проводить сравнительную оценку проходимости новых машин, испытывае­ мых в различных зонах страны. Кроме того, появится возмож­ ность накопить сопоставимые данные о проходимости и тяговосцепных свойствах болотоходных машин и определить пути улуч­ шения названных качеств этих машин.

При любых испытаниях регламентируются оценочные изме­

рактеризовать проходимость машин. Из основных законов обра­ зования колеи и опыта исследований следует, что проходимость машин по болоту определяется глубиной и характером погруже­ ния гусениц в грунт. Поэтому эпюра h3B осадки гусениц в грунт — один из основных оценочных измерителей проходимо­ сти. По ней определяются величина и характер дифферента ма­ шины, максимальная глубина п з в т а х погружения гусеницы в грунт и коэффициент, учитывающий потери на вертикальное прессование грунта

при значительном смещении центра давления назад глубина по­ гружения гусениц в торф была такова, что машина теряла про­ ходимость, утопая в болоте. Установкой противовеса спереди трактора центр давления указанной машины был приближен к средине опорной поверхности гусениц. Это позволило улуч­ шить проходимость трактора (уменьшить глубину колеи), не­ смотря на некоторое увеличение среднего удельного давления. Поэтому при исследовании проходимости следует замерять так­ же эпюру нормальных давлений (закон нагружения поверхности

223

Из формул (4.15) — (4.19) следует, что глубина погружения гусениц зависит также от свойств и состояния грунта и от пе­ риода взаимодействия гусениц с грунтом. Опытные данные под­ тверждают теоретические расчеты. Например, при движении ка­ навокопателя КФН-1200 по торфу влажностью 80% осадка гу­ сениц в грунт составляла 100 мм, а при движении с той же скоростью по торфу влажностью 86%—270 мм, или при движе­ нии тракторного агрегата по болоту влажностью 80% со ско­ ростью 2,36 км/ч гусеницы погружались в торф на 100 мм, а при скорости 0,06 км/ч и при прочих равных условиях осадка гусениц увеличилась до 180 мм. Поэтому при исследовании проходимо­ сти следует замерять скорость v движения и свойства грунта (влажность, плотность, степень разложения и толщину торфа).

Для опытного определения предельно допустимой глубины погружения /гд о п гусениц в грунт (как оценочного измерителя проходимости) в различных эксплуатационных условиях необ­ ходимо изменять все параметры, от которых зависит глубина осадки гусениц: эпюру нормальных давлений, свойства грунта и скорость движения исследуемой машины. Изменение двух по­ следних параметров производится простым выбором участков грунта для испытаний и переключением передач в трансмиссии трактора. Характер эпюры нормальных давлений у конкретного тракторного агрегата (положение центра давления) в процессе эксплуатации машины зависит от тягового режима ее работы. Поэтому при исследовании проходимости требуется изменять тя­ говое сопротивление орудий от нуля до наибольшего значения. Это обязывает замерять еще один параметр — тяговое сопротив­ ление орудия: Р к р или Тх (сопротивление навесного орудия).

При предельно больших значениях тягового сопротивления орудий на задернелых участках болота может оказаться, что на проходимость машины будет влиять не только положение цент­ ра давления, но и величина буксования гусениц. Дело в том, что при значительном буксовании происходит выгребание грунта из-под гусениц и разрушение наиболее прочного несущего дерно­ вого покрова или верхнего слоя болота. Наибольшему разруше­ нию подвержена поверхность болота под задними звеньями опорной ветви гусениц. В этом месте как бы уменьшается («исчезает») опорная поверхность грунта под гусеницами, и по­ этому гусеницы погружаются глубже чем на /гд о п . Машина те­ ряет проходимость. По результатам испытаний надо знать пре­ дельно допустимую по условиям проходимости величину буксо-' вания 6 M n , и для этого требуется ее замерять. Так как буксование зависит от касательной силы тяги гусениц, равной сумме силы

224

сопротивления перекатыванию тракторного агрегата и полезной силы тяги, то при испытании .на проходимость целесообразно за­

1)эпюра пза погружения гусениц в грунт;

2)эпюра р нормальных давлений гусениц;

3)показатели свойств и состояния грунта: влажность W,

плотность (7, степень разложения R и толщина торфа Я;

Все эти параметры взаимосвязаны и поэтому должны изме­ ряться одновременно. По результатам замеров определяются величины:

Хд . ,

—б) — к.п.д. ходовой части машины, харак­ теризующий тягово-сцепные свойст­ ва исследуемой машины;

—к.п.д. ходовой части машины, характери­ зующий тягово-сцепные свойства иссле­ дуемой машины;