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: 94
Скачиваний: 0
Принцип действия глуби номера, угломера и дифферен тометра (рис. 7.1) основан на изменении омического сопро тивления реохордов, встроен ных в корпусы указанных при боров. Колесо 1 глубиномера (рис. 7.4) остается на поверх ности грунта, когда реохорд 2 в корпусе, размещенном на башмаке гусеницы, погружа ется в грунт. Это изменение
Рис. 7.3. Тензозвено гусеницы трак тора класса 6 т.
1 — тяговое звено; 2 — верхний тензобашмак; 3, 8 — тензопальцы; -1, 6 — ушнрнтелн нижнего тензобашмака: 5 — ниж ний тензоСашмак; 7 — стопорный винт.
положения колеса глубиномера относительно его корпуса и вы зывает перемещение движка реохорда, связанного с рычагом. В угломере движок реохорда смещается при повороте одного звена гусеницы относительно другого, а в дифферентометре —
232
при отклонении вертикальной оси машины от оси маятника, раз мещенного в корпусе дифферентометра.
Реохорд буксомера (рис. 7.4) размещен по оси колеса глу биномера. При буксовании гусеницы колесо глубиномера пово рачивает на соответствующий угол реохорд буксомера.
Рис. 7.5. Отметчик положения тензоэвена:
/ — микропереключатель; 2 — возвратная пружина; 3 — толкатель; 4 — крон штейн; 5 — двуплечий рычаг.
Работа отметчика положения (рис. 7.5) контактного типа заключается в следующем. При наезде опорного катка шток от метчика замыкает контакты и, таким образом, подает сигнал в осциллограф о положении теизозвена относительно опорных катков.
Более точные данные реохордное измерительное оборудо вание дает при включении реохордов по мостовой схеме.
§ 7.2. Метод расчета параметров, определяющих
проходимость гусеничных машин
При конструировании болотоходных машин необходимооце нить их проходимость, т. е. способность передвигаться по боло там с преодолением заданного тягового сопротивления при наи большем общем к.п.д. трактора.
233
Т а б л . 7.1. Коэффициент kn
Тип подвески опор |
fcn при V |
|
|
|
|
||
ных катков |
|
|
|
|
— 0,2<v«0 |
—0,1 <v<0 |
0<v<0,015 |
|
— |
ftH=1.6+4,0(v) |
— |
Эластичная балан- |
|
|
|
сирная |
— |
— |
|
|
|
||
Жесткая |
/ г н = 1,55+2,66 X |
— |
*,,= !, 1 - 1 , 2 |
|
X ( | v | - 0 , 0 1 5 ) |
||
Касательная сила тяги определяется по выражению |
|||
|
Рк = |
Фсц<3. |
|
где фс ц — |
коэффициент сцепления (табл. 3.1); |
|
|
Q — нормальная нагрузка на гусеницы: |
|
||
|
Q = G + |
Ry; |
|
G — эксплуатационный вес трактора; |
|
||
Ry — |
нормальная реакция навесного или прицепного ору |
||
|
дия на трактор. |
|
|
Положение |
и величина смещения -центра давления |
относительно |
|
средины опорной поверхности гусениц с учетом дифферента
(ориентировочно дифферент выбирается |
по прототипу, § |
3.4) |
|||||||
|
|
|
2 Му |
|
2 Мх |
|
|
|
|
|
Х д |
= |
Q |
' У д |
= |
Q |
' |
|
|
где |
2Му и ИМХ |
— |
суммы |
моментов |
всех |
сил, |
действующих |
||
|
|
|
на тра-ктор относительно средины |
опорной |
|||||
|
|
|
поверхности |
(соответственно |
в |
продоль |
|||
|
Обычно величина |
ной и поперечной |
плоскостях). |
|
|||||
|
уд^0. |
|
|
|
|
|
|||
Среднее удельное давление |
|
|
|
|
|
|
|||
2BLryc
По найденному среднему давлению определяют максимальное нормальное давление под гусеницами
Ртах = &нРср. |
(7.1) |
•где kH — коэффициент (табл. 7.1).
|
|
kn |
прн ч |
|
|
|
Тип подвески опор |
|
|
|
|
Примечание |
|
ных катков |
|
|
|
|
||
|
|
0,016«v<0,ll |
0,12 < v.; 0,22 |
|
||
|
k„= |
1,45 + 3 X |
|
— |
lK/t3B > 2,0 |
|
Эластичная балан- |
X |
(v — 0 , 0 1 5 ) |
|
|||
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||
сирная |
|
— |
ft,, = |
2,3 + 1 0 |
x |
|
|
|
|||||
|
|
|
X |
(v — 0 , 1 1 ) |
|
|
Жесткая |
* „ = l , 5 + 2 , 6 5 x |
fe„=l,8+3,2x |
1К/(эв<и |
|||
X(v —0,016) |
X(v — 0,12) |
|||||
|
|
|||||
После этого по формуле С. С. Корчунова рассчитывают не сущую способность гусениц на болоте, по которому предстоит двигаться машине и которое характеризуется наименьшей сте пенью разложения и наибольшей влажностью,
|
|
|
|
A I |
D |
Л |
|
|
|
|
Рнес — " 0 |
i BQ ——— , |
|
|
|||
П |
|
|
|
|
|
|
|
|
где |
— |
отношение периметра |
опорной поверхности гусе- |
|||||
«S |
|
ниц к их площади. У большинства |
существую |
|||||
|
|
|||||||
|
|
щих болотоходных машин |
(периметр |
измеряет |
||||
|
|
ся в см, площадь — |
в см2) |
0,03—0,045; |
||||
Ао и В0 |
— |
коэффиценты, |
характеризующие |
прочность |
||||
|
|
торфяной залежи в зависимости от типа и сос |
||||||
|
|
тояния болота |
(см. табл. 2.11). Для большинства |
|||||
|
|
болот |
М. |
В. |
Мурашов предлагает |
принимать |
||
|
|
Л 0 = 0 , 4 |
и 5 0 |
= 3,75. |
|
|
|
|
Коэффициент запаса несущей способности гусениц на дан |
||||||||
ном болоте |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
£ 3 а п = - ^ > 1 > 2 . |
|
(7.2) |
|||
|
|
|
|
Ртах |
|
|
|
|
Если Лза п ^-1,2, то выполняется первое необходимое условие обе спечения проходимости. Если 1<: /гз а П ^ 1 , 2 , то возможен только однократный проход машины но данному болоту. При k3an <J 1 машина тонет на рассматриваемом болоте. Эквивалентное на пряжение в скелете торфа неосушенного болота
а э к |
= 0,258 p m a x |
при |
pi = |
p m a x = const |
а э к |
= 0 , 2 1 6 p m a x |
при |
рц = |
qt |
234
235
|
|
|
|
Т а б л . |
7.2. |
Расчет осадок |
гусениц |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
эк' |
|
|
|
Лф, |
см/сек\ |
|
|
|
|
со |
|
|
' I I I |
' I V |
" V |
|
|
а, см2/дан |
|
|
|
|
/7S„ |
b i o |
|
|
|
|
|
|||
|
?,ан/смг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
15 |
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
60 |
0,0033 |
|
|
|
|
|
|||
|
0,0516 |
18 |
75,4 |
3,96 |
|
10,7 |
14,2 |
11,2 |
225 |
156 |
91,3 |
140 |
107 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
30 |
JO,006619,8 |
3,8 |
155 |
106 |
62 |
95 |
73 |
||
|
0,2 |
|
|
|
0,0424 |
15 |
0,013з!б,9 |
1,26 |
109 |
68 |
40 |
61 |
47 |
|||
|
(0,0432) |
(18,5) |
(82 ,.5) |
( 4 , 2 3 ) |
|
(10) |
7 , 5 |
l o , 0 2 6 6 J 4 , 7 |
0,494 |
174,5 |
50 |
28 |
44,5 |
33,5 |
||
|
|
|
|
|
|
|
3,75'о,0532'з,2 |
|о,165 |
51 |
34 |
19,6 |
30 |
|23,3 |
|||
1300 Ю 20 |
0,1032 |
15,89 |
52,55 |
3,11 |
|
13,6 |
60 |
|0,006б|16,1 |
|l3,548 |
400 |
278 |
1 72 |
1251,51 198.5 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
30 |
0,0132 П . 1 - 4 , |
276 |
198 |
|112 |
176,5 |
133,5 |
|||
|
0,4 |
|
|
|
0,0424 |
15 |
.|о,026б!7,75 |
к,65 |
193 |
Г35 |
84,5 |
j121 |
102 |
|||
|
(0,0864) |
(16,62) |
55 |
3,12 |
|
(13,6) |
7,5 |
|о,0532'5,3 |
Ь,58 |
132 |
96 |
|53 |
|85.3 |
64 |
||
|
|
3,75|0,1064|3,7 |
0,222 |
|92 |
|б5,5 |
36,5 |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
58 |
44 |
||||||||
|
0,1548 |
14,775 |
40,25 |
2,55 |
|
16,62 |
60 |
0,01 |
|17,65|14,1 |
540 |
390,5|247 |
. |352,5 282 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
30 |
0,02 |
112.35|5,0 |
|378 |
J275 |
1160 |
J246 |
189 |
||
|
0,6i |
|
|
|
0,0424 |
15 |
|0,04 |
|8,62 |
,78 |
264 |
190 |
112 |
175 |
133.4 |
||
|
(0,1296) |
(15,31) |
(44,8) |
(2", 748) |
|
(15,43) |
7,5 |
|0,08 |
|б,02 |
0,605 |
184 |
133 |
173 . |
121 |
96 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3,75|о, |
16 |
[4,2 |
|о,225 |
1129 |
93 |
55 |
83 |
64 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
60 |
0,003з'8,94 |
7,538 |
157,7 |
109 |
67,4 |
98,6 |
78 |
|
|
|
0,0516 |
14 |
66,16 |
4,41 |
4,433 |
|
|
|
|
|
|
• |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
47,4 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
30 |
0,006б|б,32 |
2,547 |
109,5 74,6 |
67,8 1|54,2 |
||||
|
|
0,2 |
|
|
|
0,01955 |
15 |
0,013з'4,46 |
0,885 |
78,7 |
52 |
|зЗ |
47 |
38 |
|
|
|
|
|
|
|
|
• |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(0,0432) |
(14,5) |
(68,8) |
(4,44) |
(4,403) |
7,5 |
0,026б|з,09 |
0,3- |
|б4;5 |
36 |
21 |
32,3 |
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3,75 |
0,0532 2,124 |
0,10735 |
37,5 |
25,6 |
14,5 |
23 |
17,2 |
|
1000 |
15 15,75 |
0,1032 |
12,46 |
42,07 |
3,125 |
6,256 |
60 |
0,0066 |
11 . |
9,058 |
275 |
195 |
120,4 |
176,4 139 |
|
|
|
1 - |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
3,167 |
191 |
136 |
86,4 |
121 |
98 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
30 |
0,0133)7,65 |
|||||||
|
|
0,4 |
|
|
|
0,01955 |
15 |
0,026б!б,45 |
1,1309 |
136 |
97 |
63,3 |
86,4 |
71 |
|
|
|
(0,0864) |
(12,96) |
(45,4) |
(3,253) |
(6,056) |
7.5 |
0,0532 3,76 |
0,37 |
94 |
66,7 |
46,5 |
58,5 |
50,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3,75 |
0,1064 |
2,58 |
0,1381 |
66 |
47,4 |
31 |
41 |
35 |
|
|
0,1548 |
11,374 |
33,71 |
2,724 |
7,177 |
60 |
0,01 |
11,4 |
ю- |
373- |
272 |
166 |
245,5 193 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
30 |
0,02 |
8,06 |
3,5688 |
262 |
193 |
111, б! 172,6 132 |
||
|
|
0;6 |
|
|
|
0,01955 |
15 |
0,04 |
5,693 |
1,268 |
185 |
137 |
80 |
122,5',93,5 |
|
|
|
(0,1296) |
(12,05) |
(35,37) |
(2,71) |
(7,215) |
7,5 |
0,08 |
3,95 |
0,4304 |
128,5 93 |
57 |
84 ' |
66 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3,75 0,16 |
2,76 |
0,149 |
89,5 |
65 |
39 |
58,5 |
45,5 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
а |
йф, |
см/сек |
а |
|
|
|
а |
Э |
К - |
Е |
а , смг/дан |
|
|||
|
|
|
° |
1 - е |
|
|
|
||||
|
|
|
и |
дан/смг |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
га |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ос |
Я |
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
2 |
3 |
4 - 5 |
6 |
7 |
8 |
|
9 |
10 |
||
|
|
|
|
0,0516 |
14 |
66,16 |
4,411 |
|
|
0,941 |
|
|
|
|
0,2 |
|
|
|
|
|
0,00415 |
|
|
|
|
|
|
(0,0432) |
(14,5) |
(68,8) |
(4,44) |
|
|
(0,935) |
|
|
|
|
|
0,1032 |
12Г46 |
42,07 |
3,125 |
|
|
1,328 |
|
800 |
25 15,75 |
|
|
|
|
|
|
0,00415 |
|
||
|
|
|
0,4 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
(0,0864) |
(12,96) |
(45,4) |
(3,2537 |
|
|
(1,276) |
|
|
|
|
|
0,1548 |
11,374 |
33,71 |
2,724 |
|
|
1,523 |
|
|
|
|
0,6 |
|
|
|
|
|
0,00415 |
|
|
|
|
|
|
(0,1296) |
(12,05) |
(35,37) |
(2,71) |
|
|
(1,531) |
|
|
|
|
П р о д о л ж е н и е |
т а б л . 7.2 |
||||
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
h |
|
Л Ш |
|
|
м |
|
сч |
|
|
|
|
|
|
8 |
§ |
|
1 |
|
|
мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
| 16 |
I 17 |
| 18 |
| 19 |
60 |
0,0033|4,045 3,252 |
71,2 |
47,64 29,4 |
43 |
34 |
|||
30 |
|о,006б|2,82 |
1,092 |
49,8 |32 |
19 |
28,75 22 |
|||
.15 |
|o,0132|l,93 |
0,3522 |
34 |
22,7 |
14,3 |
23 |
|l6,4 |
|
7,5 |
0,0264 1,304 |
0,1314 |23 |
15,4 |
9,6 |
14 |
11,6 |
||
3,75 0,0528 0,85 |
0,0443 |
)l5 |
]l0,4 |
6,6 |
9,5 |
7,6 |
||
60 |
|0,0066 4,82 |
4,03 |
121,5|в6,5 |
56 |
79 |
64 |
||
30 |
0,0132 3,36 |
1,432 |
84 |
1б1,5 |
38 |
56 |
44 |
|
15 |
0,0264 2,33 |
|о,4869 |
58,25 41,8 |
26 |
38 |
30 |
||
7,5 |
0,0532 1,59 |
0,1647 |
39,75128,3 |
17,7 |
25,7 |
20,4 |
||
3,75 0,1064 1,085 |
0,0536 |
27,1 |
18,45 |
11,6 |
16,8 |
13,2 |
||
60 |
0,01 |
5,233 4,51 |
171 |
|l22,2 72 |
109,6 84,3 |
|||
30 |
0,02 |
3,61 |
1,596 |
118 |
1в6,5 |б0 |
77 |
57 |
|
15 |
0,04 |
[2,52 |
0,5396 |в2,5 |
58,5 |
34,5 |
52,5 |
|40,5 |
|
7,5 |
0,08 |
1,732)0,1868 |57 |
40,5 |
23,5 |
36,3 |
28 |
||
3.75J0,16 |
|l,17 |о,06227|38,3 |
|27 |
j 15 |
|24 |
|l8 |
|||
П р и м е ч а н и е . Числа в скобках даны для внешней нагрузки Р ц = ? / .
По величине аэк и с помощью данных табл. 5.3 и графиков (рис. 5.15) определяют коэффициент фильтрации & ф и коэффи
циент а скорости |
передачи |
нагрузки на Скелет грунта: |
|
|||
1 |
— ]g |
" э к |
+ l g |
|
|
|
|
2,85 |
0,025 |
У |
0,025 |
|
|
|
е„ — е |
0,2 |
|
(7.4) |
||
а = |
Ь,_->0,155Л |
|||||
|
|
|||||
|
а э к - 0 , 0 2 5 ' й Ф ~ е |
|
|
|||
|
|
Аф(1 + |
е) |
|
|
|
|
а = |
0,001 |
а |
|
|
|
|
|
|
кГс/см2; |
|
||
где 0,025 — природное давление в торфе, |
|
|||||
R— степень разложения;
ен — начальный коэффициент пористости.
Период взаимодействия гусениц с грунтом и коэффициент k:
Т |
Z.r v c |
3,6; |
at |
0 < t < Т. |
|
|
= — у — |
k = - = = - , где |
|
||||
|
V |
|
|
п |
|
|
Коэффициенты 5 0 |
и |
Sjj/ вычисляют на ЭЦВМ или находят |
||||
по табл. 4.2—4.3. |
|
|
|
|
|
|
После этого в зависимости от величины и направления |
сме |
|||||
щения центра |
давления |
хе |
определяют |
наибольшую глубину |
||
^тах погружения гусениц |
в |
торф соответствующего типа и |
со |
|||
стояния. При этом учитывается форма эпюры нормальных дав лений и закономерность изменения их во времени (от 0 до 7"). Осадка гусениц вычисляется последовательно для каждого уча стка эпюры давлений по уравнениям вида
р - |
const; p = |
qt\ |
р = p m a x |
— qt. |
|
Для частных |
пяти случаев эпюр нормальных давлений, |
||||
соответствующих |
треугольнику, |
трапеции |
и |
прямоугольнику |
|
(рис. 3.38), в табл. 7.2 даны |
исходные данные |
и приведены |
|||
наибольшие осадки гусениц в торф некоторых видов и состоя
ний |
при |
Я ^ 5 0 см и при периоде взаимодействия |
Г =3,75; 7,5; |
15; |
30 и |
60 сек. Влажность торфа в табл. 7.2 |
дана абсо |
лютная. По данным табл. 7.2 построены графики зави
симости вида /imax=/(Pmax; v; Т; ен |
и W), |
показанные на |
рис. 7.6, |
||||||
7.7 |
и 7.8. На оси абсцисс |
этих графиков |
дано среднее |
давление |
|||||
р с р , |
а по оси ординат — |
осадка |
гусениц как функция |
многих |
|||||
параметров. Сплошные линии на графиках соответствуют |
прямо |
||||||||
угольной эпюре давлений (р=р с р =const), |
а штриховые линии ха |
||||||||
рактеризуют изменение осадки гусениц при треугольной |
эпюре |
||||||||
давлений |
(pu=qt). |
На рис. J.6 |
показано |
возрастание |
осадок |
||||
гусениц на |
торфе |
с абсолютной влажностью |
№ „ = 1 3 0 0 % |
и сте- |
|||||
239
