11. Величины определяемые при статическом расчете горной гусеничной машины. Центр масс и центр давления.

Задачей статического расчета является нахождение центра масс и центра давления, среднего и экспериментального значений давления машины на несущем основании и деформаций последнего, а также определение размеров «ядра сечения» и опорной площади гусеничного хода. При проведении расчетов машина рассматривается как механическая система состоящая из твердых тел.

Положение центра масс и центра давлений определяет степень неравномерности распределения давления под гусеничным ходом и совместно со значением среднего давления и деформации несущего основания позволяет на начальном этапе проектирования оценить рациональность ее компоновки.

Центр масс – точка приложения равнодействующей сил тяжести составной системой ГМ.

Координаты центра масс определяются из выражения:

Г де m_i – масса составной части машины. x_i,y_i,z_i – координаты ее цента масс.

Центр давления – точка приложения равнодействующей сил давления машины на несущее основание

или - точка пересечения равнодействующей сил реакции со стороны грунта на опорное основание.

Координаты центра давления определяются по формуле

Где М_х,M_y- моменты равнодействующей всех сил относительно осей х и у.

F_z- проекция равнодействующей всех сил на оси Z.

mg_z и P_z - соответственно проекции силы тяжести и равнодействующей внеших сил нату же ось.

Е сли центр давления совпадает с центом опорной поверхности, то давление машины на грунт распределено неравномерно. Это может привести к тому, что даже при допустимом значении среднего давления машина потеряет проходимость из-за больших деформаций грунта в местах с большими местными давлениями.

12. Ядро сечения, среднее и экспериментальные значения давления, деформация грунта гусеничным движителем горной машины.

Если центр давления совпадает с центом опорной поверхности, то давление машины на грунт распределено неравномерно. Это может привести к тому, что даже при допустимом значении среднего давления машина потеряет проходимость из-за больших деформаций грунта в местах с большими местными давлениями.

Поэтому кроме среднего давления вычисляют наибольшее и наименьшее значения.

Где W_x и W_y – моменты сопротивления опорной площади относительно тех же осей.

Я дром сечения опорной площади гусеничного хода называется ее часть при расположении в пределах которой центра давления во всех точках опорной площадке отвечает условие P_min≥0.

13. Затраты мощности на прямолинейное передвижение горной гусеничной машины. Силы сопротивления передвижению.

Данный расчет требуется для проектного расчета силовой установки машины. В общем случае затраты мощности на передвижение ГМ определяются следующим образом:

Р – равнодействующая сил сопротивления движению гусеничного движителя.

- теоретическая скорость передвижения.

η – КПД передачи от силовой установки ведущей к звездочке гусеницы.

Равнодействующая сил сопротивлении представляет собой следующие составляющие:

Р₁+Р₂+Р₃+Р₄+Р₅+Р₆

Р₁- сила сопротивления деформирования. Р₁=µ*Z_p*a*b

µ - коэффициент сопротивления деформирования грунта.

p- среднее давление гусеничного движителя по грунту.

a и b – параметры гусеничного движителя.

Р₂ – сила сопротивления передвижению опорных катков движителя. Р₂ = k*Z_a*b*p

P₃ – сила сопротивления от скатывающей составляющей силы тяжести машины при движении на подъем.