9. Общая динамика гусеничного трактора
Рассматривая общий случай движения трактора, т. е. работу его на тяге, при ускоренном или замедленном движении на подъем с углом а к горизонту, можно установить наличие действующих активных и реактивных сил и моментов, предназначенных, с одной стороны, для приведения трактора в движение и создания силы тяги, а с другой — противодействующих этому движению. При рассмотрении сил и моментов, действующих на колесные и гусеничные тракторы, дана классификация сил применительно к колесному
Рис.31.1. Схема сил, действующих на трактор, движущийся на подъем с прицепом: а — для колесного; б — для гусеничного трактору, а особенности динамики гусеничных тракторов приводятся при рассмотрении их тягового баланса. В данном общем случае движения тракторного агрегата учитывают¬ся следующие силы и моменты (рис. 31.1, а и 6). 1. Силы, создаваемые эксплуатационной массой трактора G, которые вследствие движения трактора под углом к горизонту (подъем) можно представить в виде двух составляющих, направленных параллельно поверхности дороги Gsinα и нормально к поверхности дороги Gcosα. Масса трактора и ее составляющие приложены в центре тяжести трактора. 2. Результирующая сила инерции трактора Рj возникающая при его неравномерном прямолинейно поступательном движении. Эта сила так же приложена в центре тяжести трактора. Ее величина равна произведению массы трактора т на ускорение прямолинейного поступательного движения, т. е. Рj = - mj Знак минус свидетельствует об ускоренном движении и указывает, что направление этой силы обратно направлению ускорения. 3. Касательные силы инерции направляющих колес, вызывающие действие момента касательных сил инерции МjП. 4. Касательные силы инерции ведущих колес и деталей трансмиссии трактора, установленных на поперечных валах, вызывающие появление момента Мjк. 5. Сила тяги на крюке, обычно приложенная к поверхности дороги под углом γ и лежащая в плоскости, проходящей через продольную ось трактора. Точка ее приложения находится на перпендикуляре, опущенном на поверхность дороги из точки пересечения указанной выше плоскости с осью колес. Составляющую этой силы, направленную параллельно поверхности дороги, обозначают Ркр, а действующую нормально к поверхности дороги — Pкрtgγ. 6. Сила сопротивления качению направляющих колес Хп, приложенная на расстоянии rп. Величину этой силы определяют, 5
(31.4)
где
L
— продольная база трактора;
а
— расстояние от центра тяжести трактора
до плоскости, проходящей через ось
задних колес перпендикулярно к
поверхности дороги.
10. Сопротивление
качению ведущих колес (реакция почвы)
может быть определено по формуле
где
Мс.к
— момент сопротивления качению ведущих
колес.
Тяговый баланс гусеничного трактора
Уравнение тягового баланса гусеничного трактора (рис. 31.1,б )
имеет следующий вид:
(31.11)
Обычно силу сопротивления качению трактора Рf определяют опытным путем при помощи ротационных динамографов, устанавливаемых на ведущих колесах гусениц. Приближенное значение этой силы можно определить расчетом по формуле
(31.12)
Величина коэффициента качения f зависит от типа гусениц и качества пути. Числовые значения этого коэффициента приведены в табл. 31.2
Для частного случая движения, т. е. по горизонтальному участку пути при установившемся движении, уравнение тягового баланса будет иметь следующий вид:
(31.13)
Касательная сила тяги Рк, возникающая под действием ведущего момента Мк на опорной поверхности гусениц, направлена по движению
Таблица 31.2