Файл: Хайзерук Е.М. Кабелеукладчики. Вопросы теории и расчета.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 18.06.2024

Просмотров: 101

Скачиваний: 0

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

неуравновешенной относительно оси опорных колес, что вызывает увеличение вертикальной нагрузки на прицепное устройство трактора. Однако в большинстве конструкций кабелеукладчиков прицепного типа ось колес располагают вблизи кабелепрокладочного ножа.

При наезде одного колеса кабелеукладчика на препятствие высотой d рама кабелеукладчика поворачивается в поперечной плоскости на угол Ях (рис. 47, б)

%х = arcsln - | - ,

(30)

где В — ширина колеи колес кабелеукладчика.

Одновременно происходит поворот рамы в вертикальной пло­ скости на угол

А

gi = arcsm-7—.

Таким образом, уменьшение глубины хода носка ножа при наезде одного колеса кабелеукладчика на препятствие

АН2 = { ( / к +

Я)

1 _ ™s(i0 +

tx)

+ 4 f c o s ^ ,

(31)

 

 

 

COS £ 0

 

 

а уменьшение глубины хода выходного отверстия кассеты

 

АН2=

( Г к + Я О

 

 

 

 

Из уравнения

(31)

следует, что

увеличение ширины

колеи

в рассматриваемом случае ведет к уменьшению АЯ 2 .

Следует, однако, отметить, что расширение колеи опорных ко­ лес так же, как и размещение колес впереди или сзади вертикаль­ ной плоскости, проходящей через точку выхода кабеля из кассеты, приводит к тому, что колеса не копируют поверхность грунта непосредственно вблизи ножа. При расширении колеи движение кабелепрокладочного ножа по узким впадинам, расположенным по трассе, приводит к фактическому уменьшению глубины про­ кладки, отсчитываемой от донной поверхности этих впадин. Избе­ жать указанного можно лишь частично, при помощи выполнения опорного элемента кабелеукладчика в виде катка, располагаемого непосредственно позади кассеты, как это сделано в некоторых малогабаритных прицепных кабелеукладчиках и в навесных вибра­ ционных кабелеукладчиках.

Переход кабелеукладчика с горизонтального участка движения на наклонный вызывает поворот его рамы вокруг оси опорных колес на угол спуска а с (рис. 47, в).

На рис. 47, г показан угол поворота а п рамы кабелеукладчика в конце движения его на подъем. Повороты рамы на углы ас и а п

6*

83


Приводят

к уменьшению

глубины

прокладки,

определяемому

по формулам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АН3

= (Н +

г

к ) [

1 -

^

^

}

;

(32)

 

А Я 4

= : ( Я +

; К ) [ 1 - С 0 5

^

+

^

 

(33)

Если кабелеукладчик переходит с участка подъема на участок

спуска (рис. 47, д), то уменьшение

глубины хода ножа

 

 

ДЯ 5 =

(Я +

/К ) 1

cos (go +

ас + а п

)

(34)

 

 

 

 

 

 

 

Если в формулы (29) и (32)—(34) вместо

 

и Я подставить

значение

т|0 и Нъ

то можно

вычислить

 

уменьшение

глубины

прокладки

кабеля в несвязном

грунте.

 

 

 

 

 

Рис. 48. Расчетные схемы перехода кабелеукладчиков

через

выпуклости

микро­

 

 

рельефа:

 

 

 

и н б — кабелеукладчик

с балансирной

подвеской колес; в и г

— кабелеукладчик

с б а л а н -

сирно - жесткой подвеской

колес; дне

болотный кабелеукладчик;

ж и з — гусеничный

 

кабелеукладчик

 

 

 

Расчеты показывают, что уменьшение глубины хода в грунте носка кабелеукладочного ножа и выходного отверстия его кассеты может быть значительным при наезде кабелеукладчнка на пре-

84


пятствйё и при переходе его через гребень микрорельефа (рис.

47

и

48,

табл.

14).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

14

 

 

 

 

 

Уменьшение глубины хода в грунте носка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кабелепрокладочного

ножа

( Д # ь ДЯ6 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

выходного

отверстия

кассеты

 

 

^-^5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на

выпуклостях

микрорельефа

трассы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<! =

0,39

м

с + ап) =

1 0 °

 

Тиип к а б е л е у к л а д ч и к а

 

е»

Tin

 

в

м

 

 

 

 

 

 

 

 

и его

расчетная

схема

 

в г р а д

в г р а д

в м

Д Я ,

 

 

 

Д Я ,

д я ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в м

в

м

 

в м

в

м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СКУ-64

(рис.

47

а

и

д)

— 17

+ 37

4,30

0,59

 

0,53

 

 

0,31

КУ-120Б

(рис.48, а и б )

+

23

60

3,40

0,59

0,50

0,78

0,19

0,60

КУ-150 (рис. 48, а и б)

5

50

4,50

0,59

0,41

0,61

0,06

0,42

КУ-150Б

(рис.48,

а

и б )

26

63

4,36

0,59

0,49

0,72

0,19

0,67

КУК-ЗМ

(рис.48,

в и г )

 

17

62

2,07

0,59

0,54

1,10

0,17

0,71

КУК-ЗБ

(рис.48,

в и г )

9

52

2,07

0,59

0,48

0,89

0,08

0,45

КУ-Б-2М (рис.48,

д

и

е)

0

64

2,60

0

 

0,40

0,75

0,02

0,48

КУ-Б-3

(рис.

48,

д

и

е)

55

70

2,60

0

 

0,70

1,22

0,34

0,64

К У Т - 3

(рис.

48,

ж

и з)

57

79

2,40

0

 

0,72

1,70

0,37

1,30

 

П р и м е ч а н и е .

Действительное

у м е н ь ш е н и е

глубины

Д Я д

и

Д Я д

д л я

кабеле ­

укладчиков К У - 1 2 0 Б ,

К У - 1 5 0 и

К У - 1 5 0 Б

получается

меньше

у к а з а н н о г о

в т а б л и ц е

на

6 см вследствие о п у с к а н и я колес и оси балансира к гребню

неровности. Если (с&с

а п )

=

=

5°, то

Д Я с

н

Д Я -

у м е н ь ш а ю т с я

в 2

р а з а .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассмотренные случаи преодоления выпуклостей микрорель­ ефа кабелеукладчиком относятся к прицепной машине, у кото­ рой кабелепрокладочный нож находится позади оси опорных колес.

Если ось опорных колес находится позади кабелепрокладочного ножа (£0 < 0 и т)0 < 0), то при преодолении сосредоточенных пре­ пятствий (рис. 47, в, г и д) глубина хода носка и пятки ножа в грунте будет возрастать, если

21 g0 ] >

« с ,

 

2 | % | > « ,

 

2 | Ы > а п .

2 | г ] 0 | > а оп ;

 

21 Se | > а с - f а п , • 21 -по | > а с

+ а п

или убывать, если

 

 

 

 

21

I < а с ,

2 1 по | < а с >

2 | So К « л ,

2

| по | < а п ;

2 | Бо К <*с +

« п ,

2

| -По | < а с

+ а„.

В последнем случае для определения ожидаемого уменьшения глубины хода носка ножа в грунте или уменьшения глубины про­ кладки кабеля в несвязном грунте в формулы (32)—(34) следует ввести значение угла £0 со знаком минус.

85


Для прицепных кабелеукладчиков с другими типами ходовой части (с балансирной, балансирно-жесткой подвеской колес и с кор­ пусом в форме лодки-волокуши) преодоление характерных неров­ ностей трассы сходно с рассмотренными случаями движения одно­ осного кабелеукладчнка. Получающиеся при этом уменьшения глубины прокладки могут быть вычислены по формулам, подоб­

ным выведенным выше.

 

 

При этом следует учитывать, что для кабелеукладчнка,

имею­

щего только две пары колес с балансирной подвеской или

корпус

в виде лодки-волокуши, вместо / к следует брать расстояние

от

прицепного устройства соответственно до оси балансира

или

до

задней опорной точки лодки-волокуши, которой она опирается на гребень неровности.

Траектория ножа одноосного кабелеукладчнка в грунте зави­ сит не только от микрорельефа трассы, но и от траектории точки прицепа кабелеукладчнка, соединенной с прицепным устройством трактора.

Уменьшение расстояния между точкой прицепа и поверх­ ностью участка грунта, на которую опираются колеса одноосного кабелеукладчнка, вызывает уменьшение глубины хода кабелепро­ кладочного ножа в грунте, так как при этом рама кабелеукладчнка наклоняется вперед. Уменьшения указанного расстояния при переходах через неровности происходят до подхода кабелепро­ кладочного ножа к неровности.

Глубина хода ножа в грунте уменьшается при переходе кабеле­ укладчнка через поперечную канаву (см. рис. 47, е). Построение траектории ножа в этом случае можно осуществить приближенно при некоторых допущениях.

Если допустить, что заглубление ножа в грунт происходит при постоянном контакте его пятки с недеформируемым дном траншеи,

под действием заглубляющего

момента

от веса

кабелеукладчнка

и вертикальной составляющей

усилия

резания,

и принять, что

опорные колеса кабелеукладчнка не препятствуют заглублению ножа, то траекторию носка ножа в грунте можно построить путем последовательных перемещений пятки ножа в точки, которые ранее занимал носок ножа, с одновременным передвижением точки прицепа по горизонтали.

На рис. 49 показано, как при перемещении точки прицепа из точки А 0 в точку Аг пятка С ножа переходит в точку Ко, где прежде находился носок ножа. Угол между прямой, соединяю­

щей

точку прицепа

с пяткой, и горизонталью

 

 

 

 

.

Iip

 

 

 

 

ух arcsin-y-,

где

hP

— расстояние

от

точки прицепа до поверхности грунта

 

1±

(высота точки

прицепа);

 

 

— расстояние от точки прицепа до пятки ножа.

86


Текущее значение

заднего угла ножа

 

« i =

Р Yi.

где Р = const — угол

между

нижней частью ножа и прямой,

соединяющей точку прицепа А0

с пяткой С ножа.

Рис. 49. Траектория заглубления кабелепрокладочного ножа на горизонтальном участке:

/ — дышло; 2 — нож; 3 — н и ж н я я плоскость н о ж а

Координаты носка ножа, когда прицепное устройство нахо­ дится в точке А х,

хх = a cos ах; ух — a sin х.

Расстояние от точки Ах до точки К0 по горизонтали

х[ = /i cos yi-

Когда прицепное устройство переместится в точку А2 ,

получим

 

 

Лр-f- a sin а,

 

у2 = arcsin ——-.

;

 

 

 

 

(

i

 

 

« 2 = Р — У 2,

 

х2

= хх

- f a cos а 2 ;

 

У-2— yi-\-a

sin ао,

х2 =

/] cos 72 + а cos ai.

 

Для и-го этапа движения

 

/1-1

 

 

 

 

 

 

 

hp + a ^

sin a.

 

y„ =

arcsin—

"~

 

 

 

 

 

h

 

(35)

 

 

P -

Vn,

xn = a S cosa(.; = a £ sin af ;

n—1

/icosvn + a S cosa£ . *=i

87