1.2.4. Устойчивость машин на торфяной залежи.

При выполнении контрольной работы студент должен освоить методы расчёта устойчивости машин и сооружений на упруго-пластичном основании.

Потеря устойчивости машин на торфяной залежи связана с опрокидыванием и предполагает нарушение равновесного состояния её в вертикальной плоскости. При этом нарушение целостности торфяной залежи может и не происходить, хотя при наклоне машины и смещается центр давления и, соответственно, изменяются краевые давления.

Перед выполнением задач данного раздела необходимо проработать раздел «Устойчивость машин на торфяной залежи» учебного пособия « Торфяные машины и оборудование». Часть 1. Изд. ТГТУ, Тверь, 2006.

Номер задачи, которую должен решить студент, определяется по последней цифре номера зачётной книжки.

Задача 1. Определить коэффициент запаса устойчивости уборочной машины типа МТФ-43 при следующих данных: продольная база машины L=2,8 м, поперечная база B=2 м, ширина гусеницы b=0,6 м, масса машины M=5700 кг, координаты центра тяжести x₀=y₀=0, z₀=1,0 м.

Задача 2. По условию задачи 1 оценить устойчивость этой машины, если после наполнения её бункера торфом будем иметь: М=8200кг, z₀=1,5 м.

Задача 3. По условию задачи 2 показать, как изменится критическая высота положения центра тяжести машины, если центр давления будет иметь координаты: e_x=0,3 м, e_y=0 м.

Задача 4. По данным задачи 1 оценить, как изменится критическая высота положения центра тяжести машины, если координаты её центра давления будут соответственно равны: e_x=0,3 м, e_y=0,2 м.

Задача 5. Вычислить критическую высоту положения центра тяжести сооружения массой М=5000 кг, если основанием этого сооружения является круг радиусом r=1,2 м. Проверить, как изменится критическая высота, если основанием будет являться равносторонний треугольник со стороной l=1,2 м. Коэффициент упругости торфяной залежи принять равным k=2000 кн/м3.

Задача 6. Вычислить коэффициент запаса устойчивости машины массой М=6000кг относительно осей 0X и 0Y. Опорами служат гусеницы, расположенные как показано на рис.23. Ширина гусеничных опор b=0,6 м и их длина L=1 м. Координаты центра .тяжести машины: X₀=Y₀=0, Z₀=0,8 м.

Задача 7. По условию задачи 6 вычислить критическую высоту центра тяжести машины, если передней опорой будет колесо диаметром D=0,8 м и шириной b=0,7 м.

Задача 8. Определить коэффициент запаса устойчивости машины массой М=8000кг, у которой задней опорой является гусеничная тележка, а передней – пара металлических колёс диаметром D=1 м. Положение опор показано на рис.24. Координаты центра тяжести: x₀=y₀=0, z₀=1,5 м.

Задача 9. Вычислить критическую высоту положения центра тяжести машины на трёх арочных шинах, расположенных как показано на рис.23. Масса машины М=4500 кг. Высота положения центра тяжести z₀=1,2 м. Модель арочных шин И-123.

Задача 10. Определить коэффициент запаса устойчивости уборочной машины типа МТФ-43 при следующих данных: масса машины М=8200 кг, координаты центра тяжести: x₀=y₀=0, z₀=1,5 м, продольная база L=2,8 м, поперечная база B=2,0 м, количество опор –4 (арочные шины марки Я-146). Технические характеристики арочных шин приведены в приложении 4.