9.3. Загальна умова повздовжньої стійкості колісних машин

Гарантією неможливості перекидання колісної машини є її неможливість проїхати на ділянку дороги з гранично допустимим під’йомом. Аналітично цю умову записують так

P_к.мax < Gsin_lim, (9.10)

де P_к.мax – максимальна дотична сила тяги на окружності ведучого

колеса, Н.

Враховуючи те, що для сучасних тракторів P_к.мax = Gcos_lim, після математичних перетворень рівняння (9.10) записуємо

 < tg_lim. (9.11)

9.4. Повздовжня стійкість колісної машини з навантаженням на гаку

При наявності навантаження на гаку нормальні реакції грунту на колеса машини змінюються.

При рухові на під’йом величина нормальної статичної реакції на передні колеса Y_п.стат змінюється до величини нормальної динамічної реакції Y_п. Ці зміни характеризує коефіцієнт запасу повздовжньої стійкості

. (9.12)

Допустиме значення коефіцієнта запасу повздовжньої стійкості знаходиться в межах k_доп = 0,4…0,6.

Величина нормальної динамічної реакції на передні колеса може знаходитись в межах Y_п = (0,15…0,20)G.

При більших значеннях Y_п наступає втрата керованості.

9.5. Гранична статична стійкість гусеничного трактора

Для прикладу розглянемо гусеничні трактори з двома типами підвіски:

а) трактор з напівжорсткою підвіскою:

Критерієм повздовжньої стійкості гусеничного трактора з такою підвіскою є положення центра тиску гусениць (точка Д).

Для визначення _lim напишемо рівняння моментів сил, які діють на трактор, відносно точки Д (рис.9.3):

• на під’йомі Gcos_lim(0,5L + a₀) – Gsin_limh = 0.

Після математичних перетворень отримуємо

tg_lim= . (9.13)

• на схилі Gcos_lim(0,5L – a₀) – Gsin_limh = 0.

Після математичних перетворень отримуємо

tg_lim = . (9.14)

Числові значення граничних кутів знаходяться в межах _lim = _lim =

= 35…45;

б) трактор з балансирною підвіскою:

Критерієм повздовжньої стійкості гусеничного трактора з такою підвіскою є положення вісей качання балансирних кареток (точки О_I та О_II на рис.9.4).

Для визначення _lim (_lim) напишемо рівняння моментів сил, які діють на трактор, відносно точки О_II (О_I):

– на під’йомі Gcos_lim(0,5L_к + a₀) – Gsin_limh = 0,

де L_к – відстань між осями качання кареток, м.

Рис. 9.3. Схема сил, які діють на гусеничний трактор з напівжорсткою

підвіскою на під’йомі (а) і на схилі (б)

Рис. 9.4. Схема сил, які діють на гусеничний трактор з балансирною

підвіскою на під’йомі (а) і на схилі (б)

Після математичних перетворень отримуємо

tg_lim = . (9.15)

• на схилі Gcos_lim(0,5L_к – a₀) – Gsin_limh = 0.

Після математичних перетворень отримуємо

tg_lim = . (9.16)

Числові значення граничних кутів знаходяться у межах _lim=35; _lim=28…30.