Лабораторная работа № 3
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ
ГУСЕНИЧНОГО ДВИЖИТЕЛЯ НА ТЯГОВО-СЦЕПНЫЕ
КАЧЕСТВА МАШИН (4 часа)
1 Цели и задачи исследований
Конечной целью лабораторной работы является изучение тягово-сцеп-ных свойств гусеничной лесной машины.
Конкретные задачи исследований состоят в определении:
а) коэффициента сопротивления движению, f ;
б) коэффициента сцепления гусеницы с грунтом, .
Определение этих коэффициентов обычно производится в процессе выполнения комплекса тяговых испытаний машин. Поэтому отдельной задачей работы является исследование тягового и мощностного баланса и определение потерь энергии в двигателе, трансмиссии и движителе.
2 Объект исследований
Выполнение лабораторной работы производится с помощью модели гусеничной машины с металлическими гусеницами.
Модель спроектирована в соответствии с предлагаемыми в теории подобия и моделирования коэффициентами перехода от натуры к модели. Геометрический масштаб моделирования К = 5. Конструкция самоходной гусеничной модели (рисунок 1) дает возможность изменять параметры ходовой части в широких пределах при постоянных параметрах остальных узлов и установки в целом (двигателя, трансмиссии, управления).
Модель имеет сварную раму 10 из швеллеров с рядом отверстий 9 для крепления элементов ходовой системы. Различный набор кареток 19 позволяет изменять длину опорной поверхности гусеничного движителя от 58 до 80 см. Ведущие звездочки 14, как и опорные катки 18 с направляющими колесами 20, находятся на определенном расстоянии от рамы. Это необходимо для того, чтобы устанавливать траки гусеницы различной ширины от 10 до 20 см, не изменяя колеи модели.
Электропривод модели состоит из электродвигателя 6 постоянного тока СА-189 (напряжение 24 В, номинальный ток 100 А, максимальная мощность 2,4 кВт при 1,5 рад/сек) и планетарного редуктора, передающего вращение валу ведущих звездочек через цепную передачу 5 с натяжными роликами 7. Конструкция электропривода позволяет сохранять достаточно постоянными скорости движения модели во время записи параметров за счет высокой кинетической энергии маховика, установленном в планетарном редукторе. Скорость движения модели изменяется от 0,1 до 0,61 м/с.
Вертикальная нагрузка на ходовую часть модели создается грузами 4, укладываемыми в грузовую тележку 2. Тележка для изменения центра тележки модели перемещается при помощи винта 3 по платформе 1, установленной на раме модели. Величина крюковой нагрузки 13 замеряется динамометром 12.
Рисунок 1 - Схема самоходной модели гусеничного движителя
Управление моделью производится с помощью тензометрического пульта.
Технические данные самоходной гусеничной модели:
Масса модели в рабочем состоянии без грузов:
при длине опорной поверхности 58 см - 340 кг;
при длине опорной поверхности 80 см - 362 кг;
Дополнительная масса грузов …………………....... 45 по 20 кг;
Ширина колеи, см .............………………………..... 40;
Шаг катков, переменный, см..……………………..... 3 - 13,5;
Шаг звена, см ........……………………………...…..... 3,0;
Наименьший дорожный просвет, см ……………...... 9,0;
Средние статистические удельные давления
на грунт переменные, Мн/м2 .....…………..................0,015 - 0,06;
Число опорных катков:
при длине опорной поверхности 58 см - 6;
при длине опорной поверхности 80 см - 8.
Использование самоходной модели позволяет значительно снизить расходы и время проведения исследований по сравнению с проведением аналогичных экспериментов на натурных лесных машинах.