2.7Визначення стійкості котка

Основною характеристикою стійкості котка є граничний кут поперечного крана, при якому коток може стояти, не перекидаючись і не зсковзуючись донизу.

Перекидання котка можливе навкруги осей О₁О₂ та ОО₃ (рис. 31). Осі О₁О₂ поєднують бічні колеса передньої і задньої осі. Осі ОО₃ поєднують шарніри підвіски переднього і задніх мостів котка.

Рис. 31 Схема пневмоколісного самохідного котка до розрахунку поперечної стійкості

Граничний статичний кут поперечного ухилу визначають з відношення

,

звідки

де l_П – плече стійкості;

h – висота центра тяжіння котка.

Вісі перекидання О₁О₂ та ОО₃ розташовуються відповідно на відстані h і h_ш від центра тяжіння. Звичайно h_шскладає не більше 0,5 h. Тому граничний кут перекидання відповідно осі ОО₃ істотно більше кута перекидання відповідно осі О₁О₂.

Плече стійкості виражається формулою

,

тоді

м.

Граничні кути поперечної стійкості котків складають 24 - 34º.

Статичний кут поперечного ухилу β_φ, на якому можливе сковзання котка визначається з виразу: tg β_φ = φ, де φ – коефіцієнт зчеплення шин з матеріалом. tg β_φ = 0,89.

3Гідравлічний розрахунок

3.1.1Вибір гідромоторів пересування

Оскільки гідромотори встановлюються безпосередньо на ведучих колесах та між гідромотором і колесами встановлюється тільки простий редуктор, розраховуємо потужність гідромотора необхідну для транспортного та робочого пересування.

При двох блоках ведучих коліс потужність приводу одного блока буде рівна половині потужності приводу котка:

.

При транспортному пересуванні потужність гідромотора рівна

,

тоді

кВт,

де Ν₂ – потужність, необхідна для транспортного режиму (див. розд. 2.2.2).

При робочому пересуванні

,

звідки

кВт.

Для приводу пересування вибираємо аксіально-поршневий гідродвигун 210.20, у якого робочий об’єм V₀ = 54,8 см³; номінальний крутний момент М = 208 Н·м; потужність N = 36 кВт; номінальний тиск Р = 25 МПа; номінальна частота обертання n_н = 1500 об/хв., максимальна - n_max = 2240 об/хв.; ККД y = 0,85; маса гідромотора – 28 кг.

Для визначення передаточного числа редуктора знайдемо частоту обертання гідромотора, при якій він розвиває необхідну для подолання максимального сумарного опору потужність. Враховуючи, що максимальний опір в процесі роботи котка зустрічається рідко, то визначення частоти обертання виконуємо при максимальному тиску в гідросистемі. Тоді

,

де Р_max – максимальний тиск в системі, МПа;

V₀ – робочий об’єм гідромотора, м³;

η – загальний ККД, η = 0,85;

η₀ – обємний ККД, η₀ = 0,96.

Н·м.

Частота обертання при цьому:

,

де N – потрібна потужність, Вт;

η_р – ККД редуктора, η_р = 0,95.

об/хв.

Визначимо передаточне число редуктора за формулою:

,

де D – діаметр колеса, м;

n – частота обертання колеса, об/хв.;

V – робоча швидкість котка, м/с;

t – час, t = 60 с.

.

Сила тяги на колесі:

,

де U_ТР – передаточне відношення, U_ТР = і;

η_тр – ККД трансмісії, η_тр = η_р;

η_в – радіус колеса, м.

Н.

Визначимо максимальну швидкість котка за формулою при n_max:

,

тоді

м/с = 14,5 км/год.

При транспортному і робочому русі котка визначимо витрату рідини гідромотором за формулою:

.

При робочому русі котка:

см³/с = 1,71 л/с.

При транспортному русі котка:

см³/с = 2,13 л/с.

Для двох гідромоторів витрата рідини при робочих рухах котка рівний 3,42 л/с; при транспортному пересування максимальна витрата рідини складає 4,26 л/с.