Файл: Хайзерук Е.М. Кабелеукладчики. Вопросы теории и расчета.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.06.2024
Просмотров: 103
Скачиваний: 0
Последняя формула справедлива для работы на твердом грунте, а также при расстоянии между осями катков 1К > 3/г .
Истинное давление отличается от среднего и зависит от вели чины тягового усилия, а также значения и распределения весов навесных устройств.
Для оценки изменения давления по опорной поверхности гусе ниц применяется коэффициент увеличения давления
9м
<?ср '
где qM — максимальное удельное давление.
Рис. 57. Схема сил, действующих на навесной кабелеукладчик в транспортном положении
Для повышения проходимости по слабым грунтам рекомен дуется v = 1,35-f-l ,45. Однако этого не всегда удается достичь.
Значение v = 2 является предельно допустимым, так как при нем эпюра распределения удельного давления на почву имеет форму треугольника.
У навесного кабелеукладчика наибольшее значение v может быть при транспортном положении навесного оборудования (рис. 57). В этом случае на опорную поверхность гусениц пере дается вес трактора GT и навесного оборудования (барабана G6 , подъемника GH l барабана, навески ножа GI | 2 ).
7 Е . М . Х а й з е р у к |
97 |
Среднее давление |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
GT |
+ Об + PHI + GH2 _ О |
||||
где G = GT + G6 |
+ Gnl |
+ |
Gl l 2 . |
|
|
|
||
Максимальное давление для эпюры в форме: |
||||||||
а) трапеции |
с длиной |
боковой части, |
равной длине опорной |
|||||
поверхности гусениц |
при |
L . |
|
. |
L |
|||
- у > xR— |
ск |
> - g - |
||||||
|
|
От + Об + Ощ + Она |
3 |
|||||
|
|
|
|
|
6L |
|
|
т х |
|
/ GaT + ОбДб + GHIAI — GH 2A 2 |
— c„) |
||||||
|
V |
Gx |
+ G6 |
- j - GH1 + GH2 |
||||
б) треугольника |
(/) |
при |
х |
с к |
_ _L_ |
|||
|
|
|
|
|
|
— |
з |
|
|
|
_ От + °б + 0Н1 + ° Н 2 . |
||||||
|
|
~ |
|
|
ЬТ |
|
' |
в) треугольника с длиной горизонтальной боковой стороны, меньшей длины опорной поверхности гусениц (//) при хя — ск <
"От + Об + Ощ + Риг
ЗЬ ( |
° т д + °бОб + <Wi + GH1fl2 |
\ |
• |
\ |
GT + Ge + GH1 + GH2 |
/ |
|
В рабочем положении навесного кабелеукладчика эпюра давле ния более равномерна, чем при работе гусеничного трактора с при цепным кабелеукладчиком.
Максимальное и минимальное давления при работе навесного
кабелеукладчика для эпюры в форме трепеции |
|
|
|||||||||
q„ = |
2дср |
( 2 - 3 |
i u ^ s . ) |
; |
qmln |
= 2qcp ( з |
- |
1) ; |
|||
здесь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
_ |
От |
+ |
Об + GHi |
+ |
U I I 2 |
|
|
|
|
|
|
ЧсР ~~ |
|
2bL |
|
' |
|
|
||
_ |
Ry {а + lR) |
+ Риг (д + g2) — Оц2 (а |
—g i ) — °б («б — а) + Дд^д |
||||||||
хл-а— |
|
|
|
Gr + G6+aH1 |
|
+ Gm + R y |
|
|
|||
где а2 , ^ |
и hR |
следует |
брать |
для |
рабочего положения |
навески |
|||||
кабелепрокладочного |
ножа. |
|
|
|
|
|
qm[n |
|
|||
Эти формулы применимы лишь в том случае, если |
больше |
||||||||||
нуля, т. е. если |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
3 * д - с „ _ i ^ o и л и |
|
Х д _ С к > ^ - . |
|
|
98
Если это условие не выполнено, то длина опорной поверхности гусениц уменьшается и определяется по формуле
V = 3 (хд—ск),
а среднее давление на единицу длины используемой части опорной поверхности гусениц (для горизонтального участка трассы)
„ Y
<7сР — L< • Тогда максимальное давление
Яы = 2<7ср-
Таким образом, для расчета v при работе кабелеукладчика требуется: 1) найти вертикальную составляющую давления рав
нодействующей на грунт У; 2) вычислить координату |
центра |
|||||||
давления |
хд-^ |
3) найти значение |
хл |
— ск ; |
4) |
вычислить |
макси |
|
мальное |
и среднее давления |
qM, |
qcp; 5) |
определить значение v |
||||
и сравнить его с рекомендуемыми |
значениями. |
|
||||||
Если |
v > |
(1,35-н1,45), то |
эпюру |
давления |
навесного |
кабеле |
укладчика можно изменить при помощи противовесов, примене нием опорных колес у навески кабелепрокладочного ножа, при менением загрузки барабанами только при рабочем состоянии и изменением геометрии кабелепрокладочного ножа. Последние три способа пригодны лишь для исправления эпюры давления рабочего состояния навесного кабелеукладчика.
Проходимость гусеничных тракторов с навесным оборудова нием на болотно-торфяных и переувлажненных минеральных грунтах существенно снижается вследствие малой упругости и резко выраженных пластических свойств указанных грунтов. Опыты М. Е. Мацепуро и В. Н. Янушкевича показали, что при вертикальной нагрузке на болотно-торфяной грунт небольшая часть его осадки, вызывающей образование колеи, происходит в пределах упругой деформации вследствие сжатия грунта и вытеснения некоторого количества воды и газов из зоны сжатия поверхностного слоя. Указанное сжатие по мере его увеличения затрудняет дальнейшее вытеснение воды. Основная часть осадки возникает вследствие пластической деформации грунта. С увели чением скорости приложения нагрузки пластическая деформация грунта уменьшается.
На болотах с дерновым покровом осадка грунта происходит вследствие прогиба дернины с частичным ее сжатием, при котором торф выдавливается из напряженной зоны при большом давлении и разрывает дернину снизу. Часть торфа вытесняется на поверх ность. Сопротивление грунта осадке снижается в зависимости от повышения поврежденное™ дернины.
Дерновой слой имеет в 3—10 раз большее сопротивление раз рыву, чем нижележащие слои торфяного грунта, и в 3—5 раз больше, чем минеральные грунты.
7* |
99 |
Проходимость гусеничного трактора по болотно-торфяному
грунту обеспечена до того момента, пока касательная |
сила тяги |
||||||||||||
на гусеницах не вызовет в дерновом слое напряжения, |
превы |
||||||||||||
шающие |
прочность дернины, и деформация |
от вертикальной на |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
грузки Y не нарушит целостности |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
слоя дернины. |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент |
сопротивления |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
качению / 0 |
гусеничного |
трактора |
||||
|
|
|
|
|
|
|
на |
болотно-торфяных |
|
грунтах |
|||
|
|
|
|
|
|
|
с увеличением среднего |
удельного |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
давления qcp |
возрастает (рис. 58). |
|||||
О 0,2* |
0,32 |
0,40 |
а.ср1кге/см2 |
Допустимая величина |
среднего |
||||||||
удельного давления qcp, |
по дан |
||||||||||||
Рис. 58.3ависиыость |
коэффициента |
ным Р. Л. Турецкого, |
|
для нео- |
|||||||||
сушенных |
торфяников |
|
равна |
||||||||||
сопротивления |
качению f0 |
гусенич |
0,14—0,18 кгс/см2 , а |
|
для осу |
||||||||
ного трактора |
от среднего |
уцель- |
|
||||||||||
ного давления |
на |
грунт |
аср: |
шенных |
торфяников |
|
0,25— |
||||||
1— н е о с у ш е н н о й |
|
торф |
без |
дернины; |
0,30 |
кгс/см2 . |
Разница |
в указан |
|||||
3 — осушенный |
торф без дернины; 4 — |
ных значениях объясняется |
высо |
||||||||||
2 — неосушеиный |
торф с |
дерниной; |
|
|
|
|
|
|
|
||||
осушенный |
торф |
с дерниной; |
5 — суг |
кой влажностью неосушенных тор |
|||||||||
|
|
линок |
|
|
|
фяников (80—90%), которая |
после |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
осушения составляет 60—70%. |
||||||
При проектном расчете навесного кабелеукладчика |
необходимо |
знать его касательную силу тяги, которая может быть реализована по сцеплению гусеничного движителя с грунтом:
где GH K — полный вес навесного |
кабелеукладчика |
в |
рабочем |
|||||
|
состоянии |
(без веса барабанов |
с |
кабелем •— для на |
||||
|
дежности |
расчета); |
|
|
|
|
|
|
|
Фс — коэффициент |
сцепления |
гусениц |
с |
грунтом; |
котором |
||
|
Я, — коэффициент, |
учитывающий угол |
уклона, |
на |
||||
|
работает |
кабелеукладчик. |
|
|
|
|
||
При навешивании |
на трактор |
только |
кабелепрокладочного |
|||||
ножа |
GH K = (1,2н-1,3) G, а при навешивании подъемника |
кабель |
||||||
ных |
барабанов GH K |
= (l,3-z-l,4) G, где G — эксплуатационный |
вес базового трактора без навесного оборудования (со смазкой, водой, полной заправкой топлива, водителем, балластом, инстру ментом и комплектом запасных частей).
Касательная сила тяги должна быть больше тягового сопротив ления, создаваемого кабелепрокладочный ножом (см. гл. V I I I , § 3), для запаса тяговой мощности. Этот запас необходим для преодо ления участков подъема и участков с включениями прочного грунта.
Важным условием проходимости навесного кабелеукладчика по пересеченной местности является обеспечение необходимых углов поворота навески в вертикальной плоскости при преодо лении характерных выпуклостей и вогнутостей на трассе. Исходя
100
из схемы, показанной на рис. 53, для преодоления участков с уг лами подъема а п и спуска а с необходимо обеспечить суммарный угол поворота навески в вертикальной плоскости, равный 2 (ап +
+ ас ) или ± (ап + а с ), если отсчет углов вести от
положения навески, кото рое она занимает при ра боте кабелеукладчика на горизонтальном участке.
§ 3 МАНЕВРЕННОСТЬ
ПРИЦЕПНОГО КАБЕЛЕ УКЛАДЧИКА
Маневренность прицеп ного кабелеукладчика ха рактеризуется способ ностью его изменять нап равление движения при прохождении криволиней-
Рис. 59. Геометрические пара метры трактора с прицепным кабелеукладчиком на повороте
ных участков на |
поворотах |
трассы |
прокладываемого |
кабеля. |
||
На грунтах малой плотности, когда кабелеукладчик |
буксируется |
|||||
одним трактором, |
внешние |
радиусы |
поворота трактора |
и при |
||
цепного кабелеукладчика могут быть |
определены по |
формулам: |
||||
|
9n=±y(2R |
+ B + |
bY + |
D |
|
|
р ц |
=±-y(L |
+ 2A)> + |
(2R + |
B0r, |
|
|
где R — радиус поворота, т. е. расстояние от мгновенного центра поворота до продольной плоскости симметрии трактора (рис. 59);
р п — внешний радиус поворота трактора, т. е. расстояние от мгновенного центра поворота до внешней кривой, огибающей следы оставляемые трактором на почве при. повороте;
ра — радиус горизонтальной проходимости кабелеукладочного агрегата;
В — колея трактора; L — база гусеницы;
101