- •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
9.6. Поперечна стійкість тракторів та автомобілів
В поперечному напрямку граничний статичний кут перекидання визначається величиною кута lim та lim.
Для прикладу розглянемо випадок, коли колісна машина знаходиться на під’йомі. Схема сил, які діють у цьому випадку на колісну машину, приведена на рис.9.5.
Для визначення величини кута lim складаємо рівняння моментів сил, які діють на колісну машину, відносно можливої точки перекидання О2. Рівняння моментів має такий вигляд
Gsinlimh – 0,5BGcoslim = 0.
Після математичних перетворень отримуємо
tglim
=
.
(9.17)
Можливою точкою перекидання гусеничної машини є також точка О2, але вона, на відміну від колісної машини, знаходиться не посередині гусениці, а на її краю. Рівняння моментів у цьому випадку записуємо так
Gsinlimh – 0,5(B + b)Gcoslim = 0.
Після математичних перетворень отримуємо
tglim
=
.
(9.18)
Рис. 9.5. Схема сил, які діють на колісну машину в поперечному
напрямку на під’йомі
Рис. 9.6. Схема сил, які діють на гусеничну машину в поперечному
напрямку на під’йомі
Величина статичного кута по сповзанню визначається за залежністю
tg z, (9.19)
де z – коефіцієнт зчеплення рушія з грунтом в поперечному
напрямку.
Числові значення граничних статичних кутів перекидання знаходяться в межах: для легкових автомобілів – 40…50; для вантажних автомобілів при с = 2 – 30…40; для колісних тракторів – 40…50.
9.7. Способи підвищення стійкості тракторів та автомобілів
Розглянемо деякі конструктивні рішення по поліпшенню стійкості Вітчизняних і зарубіжних колісних тракторів.
Повздовжня стійкість поліпшується таким чином:
навішуванням вантажів на диски передніх коліс (Т-40, ЮМЗ-6, МТЗ-80);
навішуванням вантажів на передню частину остова (рами) трактора (Т-30, Т-40, ЮМЗ-6, МТЗ-80, Т-150К);
навішуванням вантажів на спеціальні двохрядні пристрої, які кріпляться до передньої частини остова (зарубіжні трактори);
установленням навісної системи спереду трактора (МТЗ-140/142, ЛТЗ-150, ХТЗ-120/121, ЮМЗ-8285, майже всі моделі зарубіжних тракторів);
навішуванням вантажів на передню навіску трактора (зарубіжні трактори);
навішуванням вантажів на спеціальні двохрядні пристрої, які встановлюються на передню навіску (зарубіжні трактори);
раціональним розташуванням навіски відносно остова трактора (координати центра ваги та Ов; зміщення вісі машини відносно вісі трактора в залежності від марки машини і кількості робочих органів, наприклад, кількості корпусів плуга і їх розташування на рамі плуга);
збільшенням повздовжньої бази трактора, якщо конструктивно передбачена така можливість (самохідне шасі Т-16М, деякі моделі фірми "Fendt" (Німеччина)).
Поперечна стійкість поліпшується такими способами:
встановлюванням передніх і задніх коліс однакового розміру;
встановлюванням шин надширокого профілю;
встановленням коліс на широку колію;
застосуванням здвоювання або строювання шин задніх коліс;
застосуванням здвоювання або строювання шин задніх і передніх коліс;
застосуванням спеціальних балансирних пристроїв (землерийні машини, трубовкладачі, гірські моделі);
розробкою крутосхилих модифікацій тракторів (lim МТЗ-80 – 8; гусеничного трактора – 12; МТЗ-80К – 20);
застосуванням напівгусеничного рушія на колісних тракторах.
