4.2. Движение по горизонтальному участку пути
В этом случае обычно определяется возможная максимальная транспортная скорость передвижения Vmax при принятых дорожных условиях, то есть при известном fo.
Для мелиоративной машины с полунавесным рабочим оборудованием расчетная схема изображена на рис. 4.3.
Рис. 4.3. Схема сил, действующих мамашину при транспортном передвижении по горизонтальному участку пути
На схеме показаны силы, учитываемые при расчете. Для этого случая
;
кН (4.14)
;
кН (4.15)
,
(4.16)
где ηтр – к.п.д. трансмиссии, передающей мощность от вала двигателя тягача до движителя; ηх – к.п.д. движителя.
м/с = 46,15 км/ч.
Рассчитанное значение Vmax сопоставляется с максимальной транспортной скоростью Vт, указанной в технической характеристике базовой машины. Должно выполняться условие
.
(4.17)
33,4 < 46,15
условие выполняется. Подобранный базовый трактор удовлетворяет требованиям безопасного передвижения.
4.3 Движение в гору
При данном расчетном положении определяется максимальный угол подъема α, который может преодолеть проектируемая машина на первой транспортной передаче Vт при принятых дорожных условиях, то есть при известных fo и φсц.
Для пояснения методики расчета мелиоративной машины с навесным рабочим оборудованием используем рис.4.4.
Рис.4.4. Схема к определению максимального угла подъема
Проектируя силы на ось X, получим уравнение для выражения Fт.
;
(4.18)
В уравнении (4.18) два неизвестных – Fт и α. Для того чтобы машина преодолела подъем с углом а на скорости Vт , двигатель должен иметь мощность Рдв, позволяющую получить на движителе силу тяги Fт, т.е.
;
(4.19)
Приравняв правые части уравнений (4.18) и (4.19), получим уравнение, решив которое относительно α определим искомый максимальный угол подъема из условия полной загрузки двигателя. После преобразований получим:
;
(4.20)
.
Заменив
sinα
на
и возведя обе части уравнения в квадрат
после преобразований получим:
.
(4.21)
Уравнение (4.20) представляет собой квадратное уравнение вида ах2 + bx + с = 0, где аргументом является cosα.
Решая данное уравнение получаем два корня: α1 = 76,8° и α2 = 114,6°.
Угол α, найденный из условия развиваемой мощности двигателя, необходимо проверить по условиям сцепления (проверка на отсутствие сползания). Сила тяги по сцеплению определяется для данного случая следующим образом
.
(4.22)
Приравняв правые части уравнений (4.17) и (4.21), и после преобразований получим:
.
Разделив обе части на cosα, получим выражение для определения максимального угла подъема по условиям сцепления движителя с грунтом
(4.23)
После решения уравнения (4.23) сопоставляются значения α, полученные при решении уравнений (4.21) и (4.23). Искомым углом α является меньшее из двух полученных значений. Принимаем α = 28,8°.