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

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

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

<?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„ =

ср

( 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 д—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 п +

+ 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