1.2.2. Ваговий аналіз гусеничного трактора

Завданням вагового аналізу гусеничного трактора є перевірка серед­нього статичного тиску гусеничного рушія на грунт і визначення координат центра ваги трактора, а також визначення кутів статичної поздовжньої і попе­речної стійкості. Середній тиск на грунт гусеничного трактора рівний:

,

де G - власна експлуатаційна вага трактора, кН; L_оп і d - довжина опорної поверхні і ширина гусениці, м.

Довжина опорної поверхні і ширина гусениці базового трактора, як правило, наведені в технічній характеристиці [9]. За відсутності даних про довжину опорної поверхні її можна визначити залежно від бази трактора Б і кроку гусениці /. Для лісових тракторів

.

Середній тиск на грунт не повинен перевищувати допустимого зна­чення 0,040... 0,055 МПа. Якщо середній тиск більший допустимого, то необ­хідно переглянути загальну компоновку машини і перевірити можливість застосування більш легкого варіанту технологічного обладнання або змінити розміри гусеничного рушія базового трактора. Найперше варто перевірити можливість збільшення ширини гусениці d, виходячи з вимоги забезпечення заданого значення q_cp. В цьому випадку необхідно мати на увазі, що існує деяке оптимальне співвідношення між довжиною опорної поверхні і шири­ною гусениці L_оп/d, яке забезпечує найвищі тягово-зчіпні властивості маши­ни.

Для гусеничних тракторів, які працюють на мінеральних грунтах, це співвідношення знаходиться в межах 5,0...6,3, а для машин загального призначення - 4,0... 5,0.

Задаючись цим співвідношенням (L_оп/d) і середнім тиском q_cp можна визначити потрібну ширину гусениці:

.

Якщо збільшення ширини гусениці не забезпечує необхідного змен­шення середнього тиску на грунт, то площу опорної поверхні можна збіль­шити за рахунок збільшення бази гусеничного трактора. В цьому випадку, з метою уніфікації, бажано використовувати ланки гусениці базового трактора. База і довжина опорної поверхні можуть бути збільшені тільки на величину, яка є кратною кроку гусеничної ланки, тобто

;

,

де L'_on, Б' - довжина опорної поверхні і база модернізованої машини, м; l - крок гусеничної ланки базового трактора, м.

Необхідно пам'ятати, що зміна бази машини пов'язана зі значно біль­шими витратами, ніж зміна ширини гусениці. Окрім того, між базою Б і колі­єю В гусеничного трактора існує деяке оптимальне співвідношення, яке для лісових машин знаходиться в межах Б/В = 1,35... 1,45. Тому після збіль­шення бази трактора необхідно перевірити це співвідношення.

1.2.3. Ваговий аналіз колісного трактора та визначення координат центра ваги колісного і гусеничного тракторів

Координати центра ваги колісних та гусеничних тракторів визначають з врахуванням координат центра ваги окремих їх агрегатів і частин.

Для колісного трактора координати центра ваги визначаються залеж­ностями:

;

;

де h - висота центра ваги трактора від опорної поверхні; a, b - відстань від центра ваги до осей відповідно переднього і заднього мостів; G_Д, G_КП, G_ПМ, G_ЗМ, G_К - вага відповідно двигуна, коробки передач, перед­нього моста, заднього моста і кабіни трактора; Z_Д, Z_КП, Z_ПМ, Z_ЗМ, Z_К - координати центрів ваги відповідно двигуна, коробки передач, переднього моста, заднього моста і кабіни трактора; X_Д, X_КП, X_ПМ, X_ЗМ, X_К - поздовжні координати центра ваги відповідно дви­гуна, коробки передач, переднього моста, заднього моста і кабіни трактора. Знаючи координати центра ваги трактора, можна визначити і наванта­ження на його осі за формулами:

;

.

Остаточні значення координат центру ваги та навантаження на осі трак­тора слід приймати з врахуванням типу трактора (монорамний або з шарнір­но-зчленованою рамою), його колісної формули, а також призначення.

Координати центру ваги гусеничного трактора визначають, виходячи з аналогічних міркувань.