КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Момент сопротивления повороту и силы тяги на гусеницах при простейшем случае поворотаСОПРОТИВЛЕНИЕ ПОВОРОТУ Рассмотрим вначале наиболее простой, частный случай поворота гусеничной машины на горизонтальной площадке, без прицепа с расположением центра тяжести в продольной плоскости над серединой опорных ветвей гусениц и на малой скорости, при которой центробежной силой, действующей на машину, можно пренебречь. Внешние силы, действующие в этом случае на машину, показаны на рис 101. Рассмотренная кинематика поворота гусеничной машины дает основание считать, что к каждой гусенице приложена сила сопротивления прямолинейному движению f*(Q/2) b поперечные силы, препятствующие
повороту её около полюса и образующие момент сопротивления повороту Мс. Примем вначале, что полюсы поворота гусениц 01 и 02 лежат на поперечной оси машины. Предположим также, что распределение удельного давления по длине гусениц равномерное, поворот машины происходит с заданным и постоянным радиусом, коэффициент сопротивления боковому сдвигу или повороту гусениц ii постоянен, ширина гусениц равна нулю. В соответствии с этими допущениями эпюры поперечных сил показаны в виде прямоугольников с равнодействующими S. Эти равнодействующие дают пару сил, определяющую момент сопротивления повороту Мс. Силы тяги Р1и Р2 обозначены соответственно для отстающей и забегающей гусеницы. При ширине гусеницы, равной нулю, удельное давление q превращается в давление, приходящееся на единицу длины гусеницы:
В рассматриваемом случае нормальная реакция грунта Q равна весу машины G. Тогда
и момент сопротивления повороту двух гусениц или машины
(222) где коэффициент пропорциональности называют коэффициентом сопротивления повороту. Заметим, что величина момента сопротивления повороту не изменится, если в дальнейшем проводить расчеты, условно полагая наличие на машине одной гусеницы, но принимая пои этом (223) Для определения потребных сил тяги спроектируем все силы на продольную ось машины
P1 + P2 = fQ (224)
и напишем уравнение моментов сил относительно центра машины
или (225) Левая часть уравнения (225) представляет собой момент, поворачивающий машину. При равномерном повороте он равен моменту сопротивления. С ростом Мс при увеличении \х поворачивающий момент должен увеличиваться. После достижения предельно возможной по двигателю силы тяги на забегающей гусенице (Р2 = Р<?2) дальнейшее увеличение поворачивающего момента возможно только путем изменения знака силы тяги Pi в формуле (225), т. е. изменения ее направления действия. В этом случае сила Pi будет играть активную роль. Уравнение (225) можно переписать в виде
Решая уравнения (224) и (226) совместно, получим
(226)
(227)
Те же выражения для Р2 и P1 можно получить, если использовать уравнения моментов относительно полюсов поворота гусениц О1 и О2.
Последний прием следует рекомендовать для определения сил тяги на гусеницах при наличии других внешних сил, действующих на машину. Анализ полученных уравнений дает возможность сделать некоторые важные выводы. Уравнения (227) определяют потребные силы тяги на
гусеницах, которые необходимы, чтобы совершить равномерный поворот в заданных условиях. Эти силы должны быть обеспечены двигателем и механизмом поворота машины. Уравнение (224) показывает, что сумма сил тяги при повороте не изменилась и равна силе тяги прямолинейного движения. Однако из практики известно, что при повороте требуется увеличение мощности двигателя. Из уравнения (226) видно, что сила тяги на забегающей гусенице больше, чем на отстающей, на величину QL/2B. Таким образом из уравнений (224) и (226) следует, что с уменьшением силы Р1сила Р2 настолько же возрастает. Значит соотношение сил Р2 и P1 при прочих одинаковых условиях определяется величиной коэффициента ,который, как это будет показано в следующих разделах, зависит от радиуса. Если принять, что механизмом поворота машины является бортовой фрикцион, то для создания сил тяги на гусеницах потоки мощности двигателя распределяется так, как показано на рис. 102, а. Уменьшение силы Pj до требуемой величины осуществляется пробуксовкой бортового фрикциона. Во втором случае равномерный поворот с положительным направлением силы тяги Р1 невозможен. Для увеличения поворачивающего момента необходимо приложить тормозную силу P1 (рис. 102, б). При этом гусеница отстающего борта отключается от двигателя и тормозится. Мощность двигателя Nд целиком передается на забегающий борт (N2) и расходуется на поворот машины или преодоление внешних сопротивлений (N0). Часть ее N1 поступает на отстающую гусеницу и теряется в тормозе NТ. Отстающая гусеница является ведомой и перематывается за счет энергии двигателя, передаваемой через забегающую гусеницу. Отношение силы тяги на забегающей гусенице к силе тяги прямолинейного движения во втором случае Р2 /f Q= 3,31. Это отношение вместе с потоками мощности на рис. 102, б уже поясняет, почему часто при повороте гусеничной машины требуется значительное увеличение мощности двигателя. Если сохраняется прежняя скорость движения забегающей гусеницы, то мощность двигателя должна увеличиваться в 3,31 раза. Следовательно, в идеальном случае, механизм поворота гусеничной машины, кроме изменения относительных скоростей гусениц, должен обеспечить требуемое для поворота изменение сил тяги на гусеницах.
Дата добавления: 2015-06-28; Просмотров: 3287; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |