- •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
8.2.4. Характеристика повороту гусеничного трактора
Оцінка можливостей повороту гусеничного трактора проводиться по повертаючому моменту по двигуну МПN і по повертаючому моменту по зчепленню забігаючої гусениці з дорогою МП.
Повертаючий момент по двигуну для тракторів з різними механізмами повороту визначається за залежностями (8.34), (8.36),(8.39).
Максимальна дотична сила тяги на забігаючій гусениці по зчепленню з грунтом повинна бути
РК2
0,5G,
де – коефіцієнт зчеплення забігаючої гусениці з грунтом;
G – повна вага трактора, Н.
Повертаючий момент по зчепленню забігаючої гусениці з дорогою визначається за залежністю
МП = 0,5В( G – РКн ). (8.41)
Видно, що величина повертаючого момента по двигуну залежить від номера передачі і умов руху при повороті. Величина повертаючого момента по зчепленню забігаючої гусениці з дорогою не залежить від типу механізма поворота.
Рис. 8.11. Характеристика повороту гусеничного трактора
Питання для самопідготовки та самоконтролю
Перелічити і дати характеристику основних способів повороту колісних машин.
Особливості кінематики повороту: трактора з одним колесом; автомобіля при наявності рульової трапеції.
Яку умову зберігання керованості колісної машини Ви знаєте та як вона обчислюється?
Що таке боковий увод шин і як він впливає на поворотливість машин?
Які кути стабілізації керованих коліс Ви знаєте і яке їх призначення?
Характеристика автотранспортного потягу.
Як виконується поворот гусеничного трактора та які механізми повороту Ви знаєте?
Знайдіть аналітичні рівняння для визначення моменту опору повороту, результуючого моменту опору повороту гусеничного трактора.
Що таке поворотний момент гусеничного трактора, які фактори на нього впливають та як його визначити при сталому повороті?
Як визначити дотичні сили тяги гусениць на повороті?
Який вплив на динаміку повороту мають механізми повороту: диференціальний, з муфтами повороту, планетарний?
Побудуйте характеристику повороту гусеничного трактора та дайте аналіз можливості повороту з різними радіусами.
9. Стійкість тракторів та автомобілів
9.1. Повздовжня стійкість тракторів та автомобілів
без навантаження на гаку
Стійкість тракторів та автомобілів характеризується їх можливістю працювати на схилах без перекидання.
Повздовжня стійкість колісних тракторів та автомобілів залежить від величини реакцій грунту (шляху) на направляючі і ведучі колеса. Величини реакцій під час експлуатації машини не залишаються постійними і залежать від типу агрегатуємої з трактором машини, зміни опору грунту на робочі органи машини, рельєфу поля або від виду і способу розташування вантажу на платформі (в кузові) автомобіля, стану шляху, а також від кваліфікації тракториста або водія.
Найбільший
кут, на якому машина може стояти нерухомо
без перекидання, називається граничним
статичним кутом під’йому
(рис. 9.1,а) або кутом схилу
(рис. 9.1,б).
При граничних статичних кутах і вектор ваги машини G проходить через точку дотику шини з грунтом.
Перекидання машини буває тоді, коли колеса одного моста повністю розвантажуються і діюча на них нормальна реакція грунту дорівнює нулю. В цьому випадку вектор ваги машини проходить за точкою дотику шини з грунтом.
Граничний статичний кут на перекидання визначається із рівняння моментів сил, які діють на машину відносно можливої точки перекидання.
На під’йомі рівняння моментів складається відносно точки Ок і має наступний вигляд
G
cos
a
– Gsin
h
= 0,
де Gcos a – стабілізуючий момент, Нм;
Gsin h – перекидаючий момент, Нм.
Після математичних перетворень маємо
.
Звідки
=arctg
.
(9.1)
На схилі рівняння моментів складається відносно точки Оп і має наступний вигляд
Gcos
(L
– a)
– Gsin
h
= 0.
Рис. 9.1. Схема сил, які діють на колісну машину на під’йомі (а) і
схилі (б) при її перекиданні
Після математичних перетворень маємо
.
Звідки
=arctg
.
(9.2)
Із рівнянь (9.1, 9.2) видно, що гранична статична стійкість колісної машини визначається координатами її центра ваги.
Сучасні колісні машини мають такі значення граничних статичних кутів:
к
олісні
трактори універсального типу;
=35…40;вантажні автомобілі при с = 2 і рівномірному 60
р
– л
егкові
автомобілі;
вантажні автомобілі при с = 1;
с
амохідні шасі загального призначення lim=20…25;
без навісних машин
