- •Основи теорії та розрахунку трактора і автомобіля
- •1. Вступ
- •1.1. Із історії розвитку Вітчизняного тракторобудування
- •1.2. Із історії розвитку Вітчизняного автомобілебудування
- •1.3. Вклад Вітчизняних вчених в розвиток “Теорії трактора та автомобіля”
- •1.4. Типаж тракторів
- •1.4.1. Загальна будова трактора
- •1.4.2. Класифікація тракторів
- •1.5. Типаж автомобілів
- •1.5.1. Загальна будова автомобіля
- •1.5.2. Класифікація автомобілів
- •1.6. Предмет вивчення курсу “Теорія трактора та автомобіля”
- •1.7. Експлуатаційні властивості тракторів та автомобілів
- •2. Загальна динаміка колісних тракторів і автомобілів
- •2.1. Умови і режими роботи коліс
- •2.2. Утворення сили, моменту опору кочення та дотичної сили тяги
- •2.3. Фізико-механічні властивості грунту
- •2.4. Ведучий момент на рушіях трактора і автомобіля
- •2.5. Дотична сила тяги і її обмеження по зчепленню з ґрунтом
- •2.6. Необхідна і достатня умова руху трактора і автомобіля
- •2.7. Кінематика та динаміка веденого і ведучого коліс
- •2.7.1. Кінематика та динаміка веденого колеса
- •2.7.2. Динаміка ведучого колеса з пневматичною шиною
- •2.7.3. Зчеплення з ґрунтом і буксування рушіїв
- •2.9. Сили, які діють на рухому колісну машину
- •2.10. Тяговий баланс
- •2.11. Нормальні реакції грунту на передні і задні колеса тракторів та автомобілів
- •2.12. Нормальні реакції ґрунту на колеса трактора при роботі з навісною машиною
- •3. Загальна динаміка гусеничного трактора
- •3.1. Особливості кінематики і динаміки гусеничного рушія
- •3.3. Центр тиску гусеничного трактора і його зміщення відносно
- •Рівняння моментів має наступний вигляд
- •3.4. Робота гусеничного трактора з навісними машинами
- •Виконуємо такі арифметичні дії
- •Після скорочення рівняння (3.38) приймає вигляд
- •Рівняння (3.44) можемо записати наступним чином
- •3.5. Розподіл нормальних реакцій грунту
- •4. Визначення зчіпної ваги та розподіл навантаження
- •5. Тягова динаміка і паливна економічність трактора
- •5.1. Баланс потужності трактора
- •5.2. Побудова потенційної тягової характеристики проектуємого трактора
- •5.4. Процес розгону машинно-тракторного агрегату
- •5.4.1. Основні показники, їх оцінювання
- •5.4.2. Вплив на процес розгону механізмів для переключення
- •6. Тягова і гальмівна динаміка та паливна
- •6.1. Баланс потужності автомобіля
- •6.2. Динамічний фактор і динамічна характеристика автомобіля
- •6.3. Гальмівні властивості автомобіля
- •6.3.1. Процес гальмування автомобіля
- •6.3.2. Гальмова сила на колесах автомобіля
- •6.3.3. Рівняння руху автомобіля при гальмуванні
- •6.3.4. Вимірювачі гальмових якостей автомобіля
- •6.3.5. Гальмування двигуном
- •6.4. Паливна характеристика проектуємого автомобіля
- •7. Тягова динаміка повнопривідних
- •7.1. Основні типи безступеневих автоматичних трансмісій тракторів та автомобілів
- •7.1.1. Фрикційна механічна трансмісія
- •7.1.2. Електричні трансмісії
- •7.1.3. Гідродинамічна трансмісія
- •7.1.4. Гідростатична (гідрооб'ємна) трансмісія
- •7.2. Методика тягового розрахунку трактора
- •8. Теорія повороту тракторів та автомобілів
- •8.1. Теорія повороту колісних тракторів та автомобілів
- •8.1.1. Загальні відомості
- •8.1.2. Способи повороту колісних машин
- •8.1.3. Кінематика повороту колісної машини з рульовою трапецією
- •8.1.4. Динаміка повороту колісних машин
- •8.1.5. Керованість колісної машини
- •8.1.6. Вплив бокового уводу шин на кінематику повороту
- •8.1.7. Стабілізація керованих коліс
- •8.2. Поворот гусеничного трактора
- •8.2.1. Кінематика повороту
- •8.2.3. Поворот гусеничного трактора з навантаженням на гаку
- •8.2.4. Характеристика повороту гусеничного трактора
- •9. Стійкість тракторів та автомобілів
- •9.1. Повздовжня стійкість тракторів та автомобілів
- •9.2. Граничний статичний кут по сповзанню
- •9.3. Загальна умова повздовжньої стійкості колісних машин
- •9.4. Повздовжня стійкість колісної машини з навантаженням на гаку
- •9.5. Гранична статична стійкість гусеничного трактора
- •9.6. Поперечна стійкість тракторів та автомобілів
- •9.7. Способи підвищення стійкості тракторів та автомобілів
- •9.8. Поперечна стійкість колісних машин
- •9.9.Поворот колісної машини на схилах і під’йомах
- •9.10. Прохідність тракторів та автомобілів
- •9.10.1. Загальні відомості
- •9.10.2. Геометричні параметри прохідності
- •9.10.3. Способи поліпшення прохідності
- •10. Плавність руху і енергономічність машин
- •10.1. Загальні відомості
- •10.2. Характеристики поверхні доріг
- •10.3. Вплив коливань на людину
- •10.4. Рівняння коливань
- •10.5. Вимірювачі плавності ходу
- •10.6. Гасіння коливань
- •10.7. Коливальна система колісного трактора
- •11. Основи розрахунку шасі тракторів і автомобілів
- •11.1. Загальні положення
- •11.2. Розрахунок фрикційних муфт зчеплення
- •11.3. Особливості розрахунку фрикційних муфт повороту
- •11.4. Основи розрахунку коробок передач
- •11.5. Розрахунок елементів з’єднувальних муфт і карданних механізмів
- •11.6. Розрахунок механізмів заднього моста
- •11.7. Розрахунок рульового механізму
- •11.8. Розрахунок елементів ходових систем
7. Тягова динаміка повнопривідних
тракторів та автомобілів
Умови рівності дійсних поступальних швидкостей передніх та задніх коліс записуються так
Vтк(1-δк) = Vтn(1-δn), (7.1)
де Vтк і δк – теоретична швидкість та буксування забігаючих ведучих коліс;
Vтn і δn – теоретична швидкість та буксування відстаючих ведучих коліс.
Коефіцієнт кінематичної невідповідності дорівнює
.
(7.2)
Блокуючий привід ведучих вісей мають трактори МТЗ-82, Т-40, К-701 та інші, автомобілі ГАЗ-66 та інші.
Універсальні колісні трактори мають rn = (0,55…0,65) rк.
Для досягнення Кн=1 необхідно Vтn= Vтк= ωn · rк = (0,55…0,65) rк · ωn.
Кутова швидкість задніх ведучих коліс ωк = (0,55…0,65) ωn, а передніх – ωn = (1,54…1,82) ωк.
Кутова швидкість передніх ведучих коліс у порівнянні з розрахунковою ωn = (1,54…1,82) ωк знижується на 8…10 %.
Паразитна потужність становить
Nпар = (Ркn - Рfn) · V (1 – ήтр), (7.3)
де Ркn – повне значення від'ємної дотичної сили тяги передніх (відстаючих) коліс;
ήтр – ККД передачі від переднього ведучого моста до заднього (ККД трансмісії без урахування ККД коробки передач).
Муфта вільного ходу (обгінна муфта) блокує циркуляцію паразитної потужності і включається при буксуванні задніх ведучих коліс δк = 3…5%, відключаючи автоматично передній міст при менших δк.
Статичне навантаження на передній ведучий міст Gnст = (0,35…0,4)G, оптимальне динамічне навантаження Gnопт= 0,43G.
У тракторів загального призначення 4х4 і колесами однакового типорозміру Gnст = (0,54…0,58)G і Gкст = (0,42…0,46)G. Більш навантажені колеса стають відстаючими.
Сумарний ведучий момент дорівнює
Мк = Мкn + Мкк = Ркn · rn + Ркк · rк. (7.4)
Сумарна дотична сила тяги становить
Рк = Ркn + Ркк = φn · Gn + φк · Gк. (7.5)
Сумарне тягове зусилля дорівнює
Рк = Ркn + Ркк = (Ркn - Рfn) + (Ркк - Рfк) = (φn - fn) Gn + (φк – fк) Gк. (7.6)
Диференційний привід ведучих вісей пропонується для автомобілів.
Симетричний простий диференціал застосовується при Gn = Gк та rк = rn (на вантажних автомобілях).
Несиметричний міжвісевий диференціал автомобілів типу МАЗ та ін. передає Мкn = 0,33 Мк і Мкк = 0,66 Мк в залежності від розподілу навантаже- ння на вісі.
Умови рівноваги сателітів записуються так
Р1 · r1 = Р2 · r2, (7.7)
де Р1 і Р2 – відповідно кругові зусилля на великому та малому вінцях сателітів.
Рівняння (7.7) можемо записати в іншому вигляді
.
Крутні моменти, які передаються диференціалом, становлять
Мдиф.n= Р1· R1; Мдиф.к= Р2· R2. (7.8)
Передавальне число диференціала визначається за залежностями
.
(7.9)
Значення Мдиф.п і Мдиф.к також можемо визначити так
(7.10)
При r1 = r2 і R1 = R2 та ід =1, маємо
(7.11)
