Задача № 3.2

Найти значение угла подъёма пути , на котором ещё выполняется условие неопрокидывания трактора вокруг оси заклиненных задних ведущих колёс при движении на одной из передач.

Варианты задания приведены в таблице 3.2

Таблица 3.2

№ варианта (шесть передач)	1-6	7-12	13-18	19-24	25-30	31-36
Марка трактора	Т25А1	Т40М	Т28Х4	МТЗ-50	МТЗ-80	ЮМЗ-6Л

Решим эту задачу для трактора МТЗ-142, который движется на подъём на 3-ей передаче. Вес трактора , высота центра тяжести , радиус ведущего колеса , коэффициент запаса муфты сцепления , номинальный момент двигателя , передаточное число трансмиссии на 3-ей передаче , КПД, учитывающий потери в трансмиссии и расстояние от центра тяжести до оси задних колёс выбираем по справочной литературе.

Запишем условие неопрокидывания трактора вокруг оси заклиненных задних ведущих колёс

.

Подставляя численные значения параметров трактора в данное выражение, получим

.

Решая полученное неравенство, определяем значение угла .

.

Определим предельный угол статической устойчивости трактора по опрокидыванию на подъёме

.

Так как больше, чем , то трактор МТЗ-142, двигаясь на 3-ей передаче, сможет достичь такого угла подъёма, на котором станет возможным опрокидывание трактора вокруг оси заклиненных задних ведущих колёс. Предельным значением угла подъёма пути, на котором ещё выполняется условие неопрокидывания трактора вокруг оси заклиненных задних ведущих колёс, будет угол .

При работе трактора на 1-ой передаче из-за большой величины передаточного числа трансмиссии может оказаться, что предельным значением угла подъёма пути, на котором ещё выполняется условие неопрокидывания трактора вокруг оси заклиненных задних ведущих колёс, будет угол или даже принимать отрицательное значение.

Задача № 3.3

Определить критический угол подъёма трактора по управляемости при установившемся движении на почве с коэффициентом сопротивления качению , развивающего силу тяги на крюке или автомобиля при установившемся движении по дороге с коэффициентом сопротивления качению и степенью загрузки его кузова (в процентах от грузоподъёмности).

Варианты задания приведены в таблице 3.3

Таблица 3.3

№ вар				№ вар				№ вар
1	Т40М	стерня	2	7	МТЗ- 50	стерня	2	13	МТЗ- 80	стерня	2
2		б. д.	3	8		б. д.	3	14		б. д.	4
3		п.п.п.	4	9		п.п.п.	4	15		п.п.п.	6
4		стерня	5	10		стерня	6	16		стерня	8
5		б. д.	6	11		б. д.	8	17		б. д.	10
6		п.п.п.	7	12		п.п.п.	10	18		п.п.п.	12
№ вар				№ вар				№ вар
19	ЗИЛ 130	стерня	0	25	ГАЗ 24	прос.д	0	31	ГАЗ 66	стерня	0
20		б. д.	0	26		б. д.	0	32		прос.д	0
21		стерня	50	27		прос.д	50	33		стерня	50
22		б. д.	50	28		б. д.	50	34		прос.д	50
23		стерня	100	29		прос.д	100	35		стерня	100
24		б. д.	100	30		б. д.	100	36		прос.д	100

Решение задачи проведём для трактора МТЗ-142, движущегося в установившемся режиме на почве с коэффициентом сопротивления качению и развивающего силу тяги на крюке . Вес трактора ; высота центра тяжести ; расстояние от центра тяжести до оси задних колёс ; база трактора ; радиус ведущих колёс ; высота точки прицепа выбираем по справочной литературе.

Определяем тангенс предельного угла продольной статической устойчивости трактора на подъёме по опрокидыванию

.

Так как , то критический угол подъёма трактора по управляемости определяется из условия

,

где - нормальная реакция онования, действующая на передние колёса, при которой происходит потеря управляемости при движении трактора на подъём;

- нормальная реакция основания, действующая на передние колёса, в статическом положении трактора на горизонтальном учаске пути;

- запас продольной устойчивости, величина которого лежит в пределах ; принимаем .

Определим нормальную реакцию основания, действующую на передние колёса, в статическом положении трактора на горизонтальном участке пути

.

Тогда

.

Примечание: если , то величина нормальной реакции основания, действующая на передние колёса, при которой происходит потеря управляемости при движении трактора на подъём, выбирается по выражению

.

В случае установившегося движения трактора на подъём, нормальная реакция основания, действующая на передние колёса, определяется выражением

,

где - момент силы сопротивления качению, определяемый по формуле

.

Заменяя момент его выражением, получим

.

Для определения значения критического угла подъёма , при котором трактор теряет управляемость, заменим в предыдущем выражении на и подставим значения параметров трактора.

.

Решая полученное тригонометрическое уравнение, находим

.

Таким образом, потеря управляемости трактором МТЗ-142, работающего с силой тяги на крюке по дороге с коэффициентом сопротивления качению происходит на подъёме с углом .

Модуль 4

Задача № 4.1

Момент потерь в гусеничном движителе . Определить толкающую реакцию основания на остов гусеничного трактора и горизонтальную составляющую силы лобового сопротивления при установившемся движении трактора на горизонтальном участке пути, если двигатель работает в номинальном режиме.

Варианты задания приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1

ДТ-75М			Т-150			Т-130			Т-70С
№ вар.	Фон	№ перед.	№ вар.	Фон	№ перед.	№ вар.	Фон	№ перед.	№ вар.	Фон	№ п.
1	гр. д.	I	10	гр. д.	I	19	гр. д.	I	28	гр. д.	I
2	стерня		11	стерня		20	стерня		29	стерня
3	п.п.п.		12	п.п.п.		21	п.п.п.		30	п.п.п.
4	гр. д.	II	13	гр. д.	II	22	гр. д.	II	31	гр. д.	II
5	стерня		14	стерня		23	стерня		32	стерня
6	п.п.п.		15	п.п.п.		24	п.п.п.		33	п.п.п.
7	гр. д.	III	16	гр. д.	III	25	гр. д.	III	34	гр. д.	III
8	стерня		17	стерня		26	стерня		35	стерня
9	п.п.п.		18	п.п.п.		27	п.п.п.		36	п.п.п.

Решение данной задачи выполним для гусеничного трактора Т-4А при установившемся движении на горизонтальном учаске пути на 4-ой передаче по скошенному лугу с коэффициентом сопротивления качению . Вес трактора ; номинальный момент двигателя ; передаточное число трансмиссии на 4-ой передаче ; КПД, учитывающий потери в трансмиссии и радиус ведущей звёздочки выбираем по справочной литературе.

Запишем уравнение тягового баланса гусеничной машины для заданного случая движения

.

Сила сопротивления качению определяется по формуле:

,

где - горизонтальная составляющая силы лобового сопротивления.

Разрешая это уравнение относительно горизонтальной составляющей силы лобового сопротивления, получим

.

Толкающая реакция основания на остов гусеничного трактора определяется по формуле:

.

Так как двигатель работает в номинальном режиме, то , т.е. касательной силе по двигателю, которая определяется

.

Тогда

.