
- •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
3.4. Робота гусеничного трактора з навісними машинами
Спочатку розглянемо випадок, коли трактор працює з навісною маши-ною у якої відсутнє опорне колесо.
При прямолінійному русі трактора з постійною швидкістю по горизон-тальній ділянці на нього діють тіж сили, що і при рухові трактора на під’йом. Крім того, на трактор діє тяговий опір машини Rн і вага машини, які на рис. 3.4,а позначенні у вигляді складових: горизонтальної Rх і вертикальної Gн Rу.
Для визначення величини зміщення центру тиску Хд складаємо рівняння моментів сил, які діють на гусеничний трактор, відносно центра тиску Д. Рівняння має вигляд
G ( a0 + Xд ) - ( Gн Ry ) ( aн + а - а0 - Хд ) = 0 . (3.33)
Виконуємо такі арифметичні дії
G a0 + GXд - (Gн Ry) aн - (Gн Ry) a + (Gн Ry) a0 + (Gн Ry)Xд = 0; (3.34)
GXд + (Gн Ry)Xд + G a0 - (Gн Ry)aн - (Gн Ry)a + (Gн Ry)a0 = 0; (3.35)
Хд [G + (Gн Ry)] = (Gн Ry) aн + (Gн Ry) а - G a0 - (Gн Ry) a0; (3.36)
Хд [G + (Gн Ry)] = (Gн Ry) (aн + а) - а0 [G + (Gн Ry)]; (3.37)
.
(3.38)
Після скорочення рівняння (3.38) приймає вигляд
Хд
=
.
(3.39)
Схема сил, які діють при прямолінійному рухові гусеничного тракто-ра по горизонтальній поверхні з навісною машиною з опорним колесом, при-ведена на рис. 3.4,б.
Рівняння моментів, діючих на трактор і навісну машину зовнішніх сил, відносно центра тиску Д має наступний вигляд
G
(a0
+
Хд)
+ Ун
(lн
+ a – a0
–
Хд)
– (Gн
Ry)
(aн
+ а – а0
– Хд)
= 0. (3.40)
Виконуємо наступні арифметичні дії
Ga0
+ GХд
+ Унlн
+ Унa
– Унa0
– УнХд
– ( Gн
Ry
) aн
+
+ (Gн Ry) a + (Gн +Rу)ао + (Gн Ry) Хд = 0; (3.41)
Gxд – УнХд + (Gн Ry ) Хд = Ун a0 – Ga0 – ( Gн Ry ) a0 – Унlн – Унa +
+ (Gн Ry) aн + (Gн Ry ) a ; (3.42)
Рис. 3.4. Схема сил, які діють на гусеничний трактор при сталому русі
на горизонтальній поверхні з навісною машиною:
О1
і О2
– вісь веденого і ведучого коліс; Ц.В.
– центр ваги; G
– вага трактора; а – продольна координата
Ц.В.; а0
– продольний винос Ц.В. відносно середини
опорної поверхні гусениці; L
– довжина опорної поверхні гусениці;
Д – центр тиску трактора; Хд
– величина зміщення центру тиску при
роботі з машинами і знаряддями; У –
нормальна реакція грунту на гусениці;
ан –
продольна координата центра ваги плуга
в робочому положенні; Хк
– штовхаюча сила; Хп
– складова лобового опору; hг
– глибина обробітку; Gн
– вага машини; Rx
– горизонтальна складова
тягового опору машини; Rу
– результуюча вертикальних реакцій
грунту , які діють на робочі органи
машини;
н
– продольна база навісної машини (
відстань від вісі опорного колеса
навісної машини до вісі ведучої
зірочки ); Ун – нормальна реакція грунту на опорне колесо навісної машини
Хд
G
+ (Gн
Ry
)
– Ун
= - a0
G
+ ( Gн
Ry
) – Ун
- Ун
(lн
+ a)
+
+ (Gн Ry) (aн + a) . (3.43)
Розділимо обидві частини рівняння (3.43) на [G + ( Gн Ry ) – Ун]. У цьому випадку рівняння після відповідних скорочень приймає вигляд
.
(3.44)