Загальні відомості

Положення центру тяжіння істотно впливає на тягово-зчіпні властивості, керованість, стійкість, ергономічність тракторів і автомобілів. Оскільки аналітичний спосіб визначення координат центру тяжіння громіздкий і дозволяє отримати орієнтовні результати, координати простіше і точніше можна визначити експериментально [1, с.276–280; 2, с.260–264].

Один з найбільш поширених способів експериментального дослідження координат центру тяжіння полягає у зважуванні різних частин трактора у горизонтальному і нахиленому положеннях з наступним розрахунком координат. У даному випадку потрібні вага з платформою, розташованою на одному рівні з опорною поверхнею, а також підйомний пристрій. Тому доцільніше координати визначати з використанням динамометра, що входить у підйомний пристрій, на якому досліджувана машина утримується в нахиленому положенні.

Для визначення повздовжньої координати центру тяжіння трактор (автомобіль), встановлений у горизонтальному положенні, піднімається до моменту втрати контакту передніх коліс з опорною поверхнею (рис. 4.1, а). З умови рівноваги трактора відносно т. О₂ , що є проекцією осі обертання задніх коліс на опорну поверхню, отримуємо:

, (4.1)

де а – повздовжня координата центру тяжіння, м;

Р_д – показ динамометра, кН;

L_д – плече дії сили Р_д відносно т. О₂ ;

G – сила тяжіння трактора, кН.

Вертикальна координата центру тяжіння визначається за умови підвішування через динамометр нахиленого трактора (рис. 4.1, б). Рівняння рівноваги відносно т. О₂ записується у вигляді:

(4.2)

де – кут нахилу трактора, град.;

h_цт – вертикальна координата центру тяжіння, м;

r_к – радіус задніх коліс, м;

– покази динамометра при нахиленому положенні трактора, кН;

h_д – висота розташування точки підвісу трактора до динамометра відносно опорної поверхні, м.

Звідки

(4.3)

Послідовність виконання роботи

1. Виміряти радіус r_к задніх коліс, плече L_д дії сили Р_д , висоту h_д розташування точки підвісу трактора.

2. Встановити показ динамометра Р_д у момент відриву передніх коліс від опорної поверхні.

3. При кутах нахилу трактора 12, 15, 18, 21 встановити покази динамометра, і розрахувати координати центру тяжіння (табл. 4.1).

4. Проаналізувати результати досліджень, співставивши з дійсними значеннями координат центру тяжіння трактора.

Таблиця 4.1

Результати досліджень з визначення координат центру тяжіння

трактора ________

марка

Вага трактора G, кН	Радіус задніх коліс rк , м	Плече Lд , м	Висота hд , м	Сила Рд , кН	Кут на-хилу , град	Сила , кН	Координати
							а, м	hцт , м
					0	–		–
				–	12		–
					15
					18
					21

5. Оформити звіт з лабораторної роботи (тема, мета, обладнання, загальні відомості, приклад розрахунку, результати досліджень у вигляді табл. 4.1, аналіз отриманих даних, а також розв’язок задач 1.28; 2.5; 2.8; 2.12; 2.40 [4]).