6. Експлуатаційні властивості проектованих трактора і автомобіля

6.1. Аналіз експлуатаційних властивостей колісного трактора

6.1.1. Визначення поздовжньої стійкості трактора

Даний вид стійкості визначається найбільшими кутами поздовжнього нахилу опорної поверхні, при яких трактор без вантажу може стояти не перекидаючись. Граничні кути поздовжньої статичної стійкості визначаються наступними залежностями:

а) на підйомі

;

б) на спускові

,

де а, b, h – координати центра ваги трелювальної машини без вантажу.

Величина а і b визначаються з рівняння моментів з розрахункової схеми. Величину бази трактора В, необхідну для розрахунків, приймаємо рівною базі базового трактора.

Рівняння моментів відносно точок А і В мають вигляд:

відповідно

6.1.2. Визначення поперечної статичної стійкості трактора

Цей вид стійкості характеризують граничні кути поперечного нахилу опорної поверхні, при яких машина без вантажу може стояти не перекидаючись і не сповзаючи вниз. Дані кути (при нехтуванні прогином підвіски та шин) визначаються залежностями:

а) за умови перекидання

;

б) за умови поперечного зісковзування

,

де L – колія машини; e – зміщення центра ваги в поперечному напрямі від осі симетрії машини; для більшості випадків e = 0; φ_y – коефіцієнт зчеплення коліс з опорною поверхнею в поперечному напрямку.

Значення коефіцієнта φ_y для більшості тракторних шин рівне:

,

де φ – розрахункове значення коефіцієнта зчеплення в поздовжньому напрямку, за рекомендаціями (с.32 [8]) воно знаходиться в межах – 0,4...0,6.

6.1.3. Визначення критичної швидкості руху трактора за боковим ковзанням.

Дана швидкість залежить від радіусу повороту, ухилу дороги та зчеплення коліс з дорогою в боковому напрямку і визначається з формули:

;

R=10 м км/год;

R=100 м км/год;

R=200 м км/год,

де β = 0,05 – величина поперечного ухилу дороги; розглядаючи рух на горизонтальній ділянці; R – радіус повороту, м.

Розглядатимемо рух при значенні R , рівних 10;100;200 м.

6.1.4. Критична швидкість за боковим перекиданням

Визначаємо за формулою:

.

R=10 м км/год;

R=100 м км/год;

R=200 м км/год.

Підставивши потрібні величини, знайдемо значення критичної швидкості.

6.1.5. Критична швидкість за курсовою стійкістю

Визначаємо за формулою, рекомендованою ([2], с 289)

м/с,

де L – база трактора, т – маса трактора; k_yв1 і k_yв2 – коефіцієнти уводу відповідно передніх і задніх коліс.

6.1.6. Прохідність трактора

Під даним поняттям розуміють спеціальну експлуатаційну якість, що характеризує пристосованість трактора для роботи в особливих умовах, наприклад, бездоріжжя, болотистих умовах, для ораційних та інших робіт, і визначає техніко-економічні, загальнотехнічні якості тракторного агрегату.

Для оцінки прохідності колісних тракторів можна застосовувати показник запасу прохідності (див с.352 [10]) П, який визначається за формулою:

;

де φ_max – коефіцієнт зчеплення коліс з грантом, φ_max = 0,4...0,6; G_щ – зчіпна вага; l – коефіцієнт опору кочення; G – повна вага трактора, F_кp – зусилля на гаку.

Запас прохідності, необхідний для руху трактора на холостому ході, визначається при F_кр = 0.

.