Файл: Алферов, С. А. Динамика зерноуборочного комбайна.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 70

Скачиваний: 0

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

Общая мощность, передаваемая от двигателя через привод передним колесам,

R общ. п —

R пер. п “ H R б. п —(—R пру

 

где Nnp — промежуточная

циркулирующая

мощность.

колесам,

Общая мощность, передаваемая от

привода задним

Nобщ. з = NCK.з

NПр,

 

 

где NCK' з — мощность, затрачиваемая

на

скольжение

задних

колес.

 

 

 

 

Рис.

8.

Энергетические

 

ба­

лансы ходовой части самоход­

 

 

ного шасси:

 

 

 

/ — включены оба

моста;

цир­

куляция

промежуточной

мощ­

ности,

 

обгонной

муфты

 

нет;

I I —ведет передний мост, обгон­

ная муфта выключена; I I I —ве­

дут оба моста, обгонная муфта

включена; N m p n K

и N mp-

3 к

мощность на преодоление сил

трения

соответственно

для

пе­

ре дних и задних

колес

 

Составляющие выражений

для

определения величин

No6ui, „

И N общ. 3

 

 

 

 

 

 

N пер. п =

R<№M nRu. п

I фз I ^ н . з)>

R б. п ~

R д (®л ®JH) R H. /гФт

R пр

R d ^ M $ н . з I Фз |i R

ск. 3

R d JH

®з) R H. з | фз |-

 

Дополнительная мощность

ДNnp для обеспечения циркуляции

промежуточной мощности Nnp

 

 

 

 

 

ANnp = ( l - r j ) N np,

 

 

где 1] — к. п. д. коробки

передач. .

 

 

ANnp

Общий к. п. д. ходовых колес і\х- к без учета величины

__ ______Nnep, п_____ _________ Nпер, п________

Л’ К

N общ. п + N общ. з

А пер. п + Ng. п + N CK . з

Как видно из последнего выражения, промежуточная мощность в общий к. п. д. ходовых колес не входит.

22


Подставляя в это выражение

значения величин Nnep_n,

 

N6, „

и NCK.a,

после сокращений и преобразований получаем

 

 

 

Пх. к

R H. яф/г — R H. з 1фэ 1

(1.41)

 

<*>л

СО

 

 

 

 

 

 

 

 

R-H.n'Ÿn

R H.3 I фз I ——

 

 

Так

как W/г <

1, то г) х к <

цп.

 

хо­

Таким образом,

циркуляция промежуточной мощности в

довой системе самоходных шасси снижает общий к. п. д. этой системы.

Для сельскохозяйственных агрегатов циркуляция промежу­ точной мощности не характерна, так как она возникает только при линейных скоростях колес, близких к скорости машины, и при соблюдении условий <»3 <С и>м ■< озп или (о„ < (оЛ •< «3, т. е. при небольших значениях коэффициентов ср„ и ср3. Это воз­ можно лишь в хороших дорожных условиях, когда нет необхо­ димости включения дополнительной ведущей оси уборочного шасси. В связи с этим в самоходном шасси СШ-45 предусмотрено автоматическое выключение заднего моста с помощью специаль­

ной

реверсивной обгонной муфты

при

достижении

0,95.

Третий случай.

Ведущим

является

только

передний

мост

(см. рис. 7, а\ режим 3)\

энергетический

баланс

II (см. рис. 8).

При

этом соблюдаются

следующие условия:

 

 

 

 

 

0 <

ЫМ

 

«ж

 

 

 

 

 

 

«я < 1 ,

ш3 > 1 ,

 

 

откуда срп > 0,

а ср3 < 0.

 

 

 

 

 

Суммарное

сопротивление пути при движении шасси

 

 

 

 

Rty =

фnRn. п

I Фз I R H. з-

 

 

Общая мощность, передаваемая передним колесам от двигателя

через привод,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R общ —

R пер. п

R б. г. ~f“ R пот.зу

 

 

где

Nпот, з — мощность, передаваемая задним колесам и теряемая

 

в передачах и на скольжение.

 

 

R пер. п ~ R d ^ M nR n . п

[ Фз | R

H. з)>

R б.п

R d (ф« '

фл) ФnR n . nr

 

R пот. з =

R d ^ M

I Фз I R H. 3i

R общ

R d ^ n ty n R n . n-

 

Общий к. п. д. r\X K колес в этом случае

 

 

 

 

_

R пер, n

mм '

fpnRh. n

I фз ! R H. э

/ J л

х *К

N общ

Cin

tynRu. п


где

 

 

Фз

Мтрід .

 

 

Цз. м ^д ^н - э

 

 

 

М тр — момент сил трения в передаче заднего моста;

ід — передаточное

число

дифференциала;

Ч з . м — • к. п -

Д- заднего моста.

С а м о х о д н о е ш а с с и с о б г о н н о й м у ф т о й

в п р и в о д е

в т о р о й

о с и

(см. рис. 6, б). Обгонная муфта

привода заднего моста

включается заклиниванием роликов 5

при сооб ;5 * o)3ä,

где сооб и созв— угловые скорости обоймы 4 и звез­

дочки 6. Рассмотрим работу обгонной муфты при следующих условиях.

 

Первое условие. Передние и задние колеса не имеют буксования

и

скольжения,

т. е.

со„ =

со3 =

сож. Тогда

сооб = со„іб Лд -r-î— ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

' ѵ

Іпл. р

а

созв =

со3іб. При этом

 

=

-~Л~.

Так

 

как

 

іпя. Р> к р , то

co3S >> сооб. В этом случае обгонная муфта будет

 

выключена.

 

Второе условие. Передние колеса буксуют, задние не имеют

скольжения,

т. е. соя >

 

=

соЛ. Тогда

со3 =

сож =

(1 — 6) соя,

где Ô— коэффициент

буксования

передних

колес,

сооб =

соя х

X к

Рід ~ г—

, а

и*

= (1 — Ô) сопід. При

этом -J-6 =

ту—

---- .

 

 

н

t-пл. Р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

®3в

U ---- О) 1ПЛ. р

При включении ^іуфты

 

1. В этом случае имеем

 

 

 

 

 

 

l - ô «

=

іб. р

ИЛИ

Ôw

= 1 ------ ,

 

 

 

 

 

 

 

 

Іпл. р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'ПА. р

 

 

 

где

8вК— коэффициент буксования передних колес

при

вклю­

 

 

 

чении обгонной муфты привода задних колес.

 

 

Третье условие. Передние и задние колеса работают с буксова­

нием, т. е. соя >

со3 >> соЛ. При включенной

муфте jo.'з_ __

*б. р

Так

как

со*

<^

1 и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Іпл. р

 

<

1,

то

коэффициенты

 

ф„ и ср3 положи-

(jjg

 

тельные

Wfi

 

 

 

1)

и определяются из выражений

(рис. 7, б; режим

 

 

 

Фп = а

 

 

 

 

ф3 = а-

 

Ь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + с -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + С -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где a, b

и с — постоянные

из уравнения

 

(1.18).

 

 

 

Так

как

 

 

 

 

то

 

СО*

 

'ПА. р

Тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Іб. р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фз

 

 

1 + с -

ÙM

в Іпл. р

 

 

 

 

(1.43)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

со„

Іб. р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Так как обычно принимают іпл_р ^> іб. р, то фэ < ср„. Таким образом, при равных нормальных реакциях RH,n = RH3 в оди­ наковых условиях задний мост будет развивать всегда значительно меньшее тяговое усилие, чем передний, что и наблюдается в дей­ ствительности.

Рассмотрим два возможных режима работы ходовых колес самоходного шасси с обгонной муфтой и определим общий к. п. д.

Первый режим. Ведут оба моста; обгонная муфта включена. При этом соблюдаются условия (см. рис. 7, б; режим 1):

 

0

< ^ < I

о < ^ -

1ПА. р

 

 

Ф г

^ ш3

Фі г'б. р < 1,

откуда ф„ >

0

и фз >

0.

 

энергетический баланс III

Такому

режиму

соответствует

(см. рис. 8). К- п. д. ходовых колес при этом соответствует к. п. д. колес шасси с блокированным приводом второй оси (см. первый

случай). С учетом

того,

что

Фі

=

!6' р

<< 1,

 

 

 

 

Фи

 

 

Іпл. р

 

 

 

 

Т]х. к

 

R H. яфя ~Т R H. зфз

(1.44)

 

 

Ф і

 

 

 

 

іб. р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R H- пЧ’п

R H. эфз Іпл. р

 

 

 

 

 

Лз >

Л*. к >

Ля-

 

 

При

этом

г)3 =

Ф>

^ • ~пл' р , но

так как - ”- g- > 1, то

г

 

13

со„

16. р

 

 

іб.р

Лз > Лп

ИЛИ

Лз =

Ля

 

 

 

 

 

Таким образом, передние колеса самоходного шасси с межосе­ вой обгонной муфтой имеют всегда повышенное буксование и, следовательно, меньший к. п. д. г\п, чем задние колеса, в одина­ ковых дорожных условиях. Все полученные ранее выражения для определения к. п. д. и энергетического баланса будут верны, если считать, что величина Р^, состоит из сопротивления перека­ тыванию и усилия на крюке.

Второй режим. Ведет только передний мост; обгонная муфта выключена (см. рис. 7, б; режим 2). При этом соблюдаются усло­

вия

 

 

 

 

 

 

> 1,

 

 

 

 

 

0

Ф і

а

 

 

 

 

 

< ^ - < 1 ,

 

 

 

откуда Ф„ >

0, а фз <

0.

 

 

энергетический

баланс

II

Этому

режиму

соответствует

 

(см. рис.

8)

и рассмотренный третий случай для шасси с блоки­

рованным приводом

второй

оси. При этом

 

 

 

 

 

 

_ Фи

_R H. яфя— R H. 3 I фз I

/ j

4 g \

 

 

Х' К

 

R H. rtfп

 

 

Так как | ф3 | > 0, то л*, к < Ля-


Опорно-тяговые показатели. Опорно-тяговые показатели само­ ходных уборочных агрегатов при работе зависят от числа веду­ щих осей, распределения нагрузок по осям, силовых воздействий сельскохозяйственных машин, почвенных условий и рельефа. На рис. 9, а и б даны два наиболее характерных случая работы уборочного самоходного шасси. Схема на рис. 9, б является наи-

а — на уборочный агрегат; б — на самоходное шасси

с навесным орудием;

W , W

составляющие сопротивления от навесной машины;

/ — ускорение вдоль

линии

NN

более общей, поэтому все расчеты будут относиться к ней. Дей­ ствующие нагрузки считаем симметричными относительно про­

дольной

оси агрегата.

 

 

На рис. 9 Ші =

т + твр,

 

 

где т — —^---- масса

агрегата;

твр— приведенная

масса враща­

ющихся

частей трансмиссии с передаточным числом іт.-

 

т,вр

 

і

 

 

' дв. пр

2 ( / К + Jy- к) R*

где Jfo.np, JX.K> Іу. к — соответственно момент

инерции

всей

 

 

 

трансмиссии, приведенный к валу дви­

 

 

 

гателя, и моменты инерции ходовых и

 

 

 

управляемых

колес.

 

 

агрегат,

Проектируя поочередно все

силы,

действующие на

на линии NN и пп, получаем следующие уравнения:

 

 

 

Ялфл + #вФв — RA!а — RBfв — tng sin а — тД — Wa = 0;

 

 

 

 

RA +

RB = Gcos a -f- We.

 

 

 

 

 

Из выражения (1.46) при a = 0, j =

0,

=

0 и четырех

ве­

дущих колесах, т. е. при фА ф 0 и фв ф 0, имеем

 

 

 

 

 

RA (фл

/л) +

RB (фв — /в) =

0,

 

 

 

 

откуда

Фл =

!а и фв =

fB.

(передних),

т.

е. при

(рв

=

0,

При

двух

ведущих

колесах

фл Ф 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RA (фл

/л) + RB (0 — fв) —0

 

 

 

 

 

или

 

 

 

RR

 

 

 

 

 

 

 

 

Фл = !а + Ів g A

 

 

 

 

 

Если RB = Ra, то фл =

/л + /в- При тяговом режиме работы

самоходного

шасси We ф 0.

 

 

 

 

 

 

 

Одной из весьма важных характеристик при этом является

коэффициент

тяги или

сцепления движителей:

 

 

 

 

где \GC4— сцепной вес, приходящийся на ведущие колеса агре­ гата.

Для шасси с двумя ведущими осями GC4 — G. При a = 0 и / = 0

фг = _Гг = ----------------------------------*л(Ф л-/л) + Яв(Фв-/в) .

(І47)

Если принять Фл = Фв = ф, а /л = /в = /- т0 Фг = Ф — f- Следовательно, сила тяги для самоходного шасси с двумя одина­

ковыми ведущими осями не зависит от распределения нагрузок по осям при соблюдении условий фл = Фв и fа = /в*

При одной ведущей оси, т. е. при фА ф 0, фв = 0,

=

(М8)