Исследование способов повышения эффективности работы гусеничного движителя
Дипломная работа - История
Другие дипломы по предмету История
?а навески и положения центра масс трактора, превосходство одного положения навешиваемого груза над другим не гарантирует его превосходства при расположении груза на другом расстоянии от центра масс трактора. В этой связи применяемую в ряде испытательных организациях методику оценки навесоспособности, когда максимальный навешиваемый груз определяется из условия сохранения контакта передних опорных катков или колес с поверхностью или максимальной нагрузки на них, следует считать более рациональной с точки зрения объективной оценки данного свойства.
Вертикальная нагрузка, приложенная к трактору сзади и приводящая к отрыву переднего катка, определяется из условия равенства нулю суммы моментов от веса трактора и веса навешиваемого груза относительно предполагаемой оси вращения остова при опрокидывания трактора назад вокруг оси ведущей звёздочки. При этом не учитывается остающаяся неподвижной и не создающая момент часть массы трактора в виде нижней ветви гусеницы, задних опорных катков или, как в нашем случае, ведущей звездочки.
Минимальная масса груза или орудия, обуславливающая опрокидывание трактора назад определяется из выражения
,
где М масса трактора;
х2 расстояние от середины опорной поверхности до предполагаемой или фактической точки опрокидывания, измеренное по горизонтали;
х горизонтальная координата центра тяжести трактора относительно середины опорной поверхности;
х1 горизонтальная координата центра тяжести сзади расположенного орудия или груза относительно середины опорной поверхности.
Подставляя физические параметры реально существующего трактора ВТ100 и проектируемого трактора получим:
для трактора ВТ100
М = 8060 кг;
х2 = 615 мм;
х = 187 мм;
х1 = 3163 мм;
(кг).
для конструкции трактора с опущенным на грунт ведущим колесом
М = 8060 кг;
х2 = 1150 мм;
х = 98 мм;
х1 = 3500 мм;
(кг).
Таким образом, навесоспособность N определится, как отношение минимальной массы груза или орудия, обуславливающей опрокидывание трактора назад к массе трактора
для трактора ВТ100
для конструкции трактора с опущенным на грунт ведущим колесом
Увеличение навесоспособности вновь проектируемого трактора по сравнению с серийным трактором семейства ВТ100 составит
раза.
Данное увеличение достаточно весомое, что является неоспоримым преимуществом, так как потребность в тракторах с повышенной навесоспособностью, как уже говорилось выше, в последнее время значительно возросла.
5.3 Расчет угловой жесткости трактора с ведущим колесом с внутренним подрессориванием
Одним из преимуществ новой конструкции, по нашим предположением, должно явиться улучшение характеристик плавности хода, что значительно улучшить ряд характеристик, связанных с условиями работы тракториста.
Параметром, непосредственно влияющим на плавность хода трактора, является угловая жесткость подвески.
Для определения данного параметра сначала необходимо найти положение центра тяжести вновь спроектированного трактора. Положение центра тяжести (центра масс) гусеничного трактора устанавливают так, чтобы получить равномерное распределение вертикальных нагрузок по опорным каткам при наиболее вероятном тяговом усилии. Оптимальная координата центра тяжести определяется из формулы
,
где Lг длина опорной поверхности гусеницы;
hкр высота линии тяги над плоскостью контакта колёс с почвой;
РН номинальное тяговое усилие по типажу;
коэффициент перераспределения номинального усилия, равный 1,51,75;
G эксплуатационный вес трактора (см. рисунок 5.4).
Подставляя размеры конструкции трактора, получим, что центр масс располагается на расстоянии 1223 мм от оси ведущей звездочки.
Найдём угловое перемещение рамы трактора при статической нагрузке (Q=0). Считаем, что жесткость упругих элементов звёздочки равна жесткости пружин катков, то есть с1=с2=с3.
Находим расстояния от середин подрессоренных отрезков до центра масс:
(мм)
(мм)
(мм)
Угловое перемещение рамы вычислится из формулы:
,
где G0 вес подрессоренной части трактора;
G0=(0.850.9)G [12]
(кг)
сi жесткость упругих элементов;
li расстояние от упругих элементов до центра тяжести.
Подставляя данные по конструируемому трактору в формулу (5.7) получим следующее:
рад
Найдем величину углового перемещения рамы для случая движения трактора с поднятым плугом массой Q=600 кг.
Вначале определим координаты смещенного центра тяжести трактора и новые плечи расстояния от упругих элементов трактора до центра тяжести:
где горизонтальная координата сзади расположенного орудия или груза относительно середины опорной поверхности (базы) трактора;
а смещение центра тяжести;
х горизонтальная координата центра тяжести трактора относительно середины опорной поверхности.
Согласно [11], величина горизонтальной координаты сзади расположенного орудия составит
мм.
Отсюда:
мм
Как и следовало ожидать, центр масс сместился по направлению к ведущей звёздочке.
Следовательно,
(мм)
(мм)
(мм)
Тогда угловое перемещение рамы трактора примет значение, равное:
рад.
Угловые перемещения трактора с ведущим колесом с внутренним подрессориванием, опущенным на грунт значительно меньше соответствующих перемещений серийного трактора, что ведет к повышению угловой жесткости машины, приводящей, в свою очередь, к улучшению характеристик