4. Подовжня стійкість гусеничного трактора.

Критерієм подовжньої стійкості гусеничного трактора служить положення центра тиску.

Граничний кут підйому, на якому загальмований трактор без навантаження може стояти, не перекидаючись, характеризується зсувом центра тиску в задню крайку опорної поверхні гусениці, а граничний кут уклону – зсувом центра тиску в передню крайку опорної поверхні гусениці.

Рис. 5. Схема сил, що діють на гусеничний трактор на підйомі.

Складемо рівняння моментів щодо точки :

- на підйомі ,

,

де – подовжня відстань від центра ваги трактора до середини опорних поверхонь гусениць.

Розділивши обидві частини на , одержимо граничний кут

- на підйомі

.

- на спуску ,

.

5. Поперечна стійкість тракторів і автомобілів.

Статична стійкість на поперечному уклоні характеризується максимальним кутом поперечного уклону, на якому трактор або автомобіль може стояти, не перекидаючись набік і не сповзаючи вниз.

Кут поперечного уклону, на якому трактор починає перекидатися позначимо , а кут, при якому трактор починає сповзати вниз - .

Величина кута поперечного уклона визначається з умови, що перекидання почнеться, коли нормальна реакція ґрунту на праві колеса, розташовані у верхній частині уклону, знизиться до нуля, тобто .

а б

Рис. 6. Схема сил, що діють на поперечному уклоні

а - на колісний трактор, б - на гусеничний

Складемо рівняння моментів щодо можливої точки перекидання :

;

,

.

Розділивши обидві частини рівняння на , отримаємо граничний статичний кут поперечного уклону:

,

де – ширина колії трактора.

Звідси умова неможливості перекидання в поперечному напрямку має вигляд: .

У гусеничних тракторів при достатній твердості ґрунту перекидання відбувається навколо осі, утвореної зовнішніми бічними крайками ланок гусениці. У цьому випадку граничний статичний кут поперечного уклону дорівнює:

,

де – ширина гусениці.

Звичайно перекиданню машини передує її сповзання. Визначимо статичний кут поперечного уклону , на якому можливе сповзання машини. Для цього на рис. 6 замінимо кут на .

Складемо рівняння проекцій всіх сил, що діють у поперечній площині на опорну поверхню:

,

де , – бокові і , – нормальні реакції дороги на ходові органи, розташовані у верхній (праворуч) та нижній (ліворуч) частинах уклону, відповідно;

– коефіцієнт зчеплення ходових органів з дорогою в боковому напрямку.

Розділивши обидві частини отриманого вираження на , отримаємо

.

Звідки умова неможливості сповзання в поперечному напрямку має вигляд:

.

Лекція 6 прохідність тракторів План лекції.

1. Тягово-зчіпні параметри прохідності.

2. Геометричні параметри прохідності.

3. Агротехнічні параметри прохідності.

4. Способи поліпшення прохідності.

1. Тягово-зчіпні параметри прохідності.

Прохідність автомобіля представляє здатність його рухатися у важких дорожніх умовах і по бездоріжжю.

Прохідність трактора – це здатність його працювати на пухких і вологих ґрунтах, міжряддях просапних культур.

До тягово-зчіпних параметрів прохідності належать:

• колісна формула машини;

• максимальний динамічний фактор по двигуну і рушію;

• питомий тиск рушіїв на ґрунт (дорогу);

• коефіцієнт зчеплення рушіїв із ґрунтом.

Колісна формула: перша цифра означає число всіх коліс машини, друга – число ведучих коліс.

– 4 Х 2 – обмежена прохідність (ГАЗ-53А, МТЗ-80);

– 4 Х 4 – підвищена прохідність (УАЗ-469, Т-150К);

– 6 Х 4 – підвищена прохідність (Урал-377, КамАЗ);

– 6 Х 6 – висока прохідність (Урал – 375);

– 8 Х 8 – особливо висока прохідність (МАЗ-536).

Умова можливого руху автомобіля і трактора у важких дорожніх умовах і по бездоріжжю:

,

де – сумарна сила опору ґрунту;

– гранична сила зчеплення рушія з ґрунтом;

– максимальна сила тяги.

Тобто, максимальна сила тяги, що розвивається двигуном, повинна бути більшою за сумарну силу опору ґрунту та не перевищувати граничної сили по зчепленню рушіїв з ґрунтом.

1. Якщо опір перекочуванню машини значний, а сила тяги рушіїв недостатня для здійснення корисної роботи, з заданою швидкістю та для подолання опору з високим тяговим ККД, то в цьому випадку машина втрачає прохідність внаслідок низьких тягово-зчіпних властивостей.

Коефіцієнт зчеплення коліс з дорогою визначає прохідність шини як по вологих ґрунтах, так і по слизькій /зледенілій/ дорозі. Для підвищення зчіпних властивостей необхідно застосовувати шини з малюнком «коса розчленована ялинка»; для великовантажних автомобілів – широко профільні шини, аркові шини і пневмокатки, ланцюги і колодки протиковзанні.

,

де – максимальний динамічний фактор по двигуну, – для автомобілів з обмеженою прохідністю;

– максимальний приведений коефіцієнт опору дороги;

– максимальний динамічний фактор по рушію.

.

Тобто, максимальний динамічний фактор по двигуну повинний бути більшим за приведений коефіцієнт опору дороги і не перевищувати максимального динамічного фактора по зчепленню.

2. Якщо автомобіль з-за недостатньої опорної площі коліс може так глибоко занурюватися у пухку він має низьку прохідність внаслідок низьких опорних властивостей, які характеризуються тиском рушіїв на грунт.

Таким чином, питомий тиск рушіїв на ґрунт є вимірником прохідності по дорогах з м'яким покриттям (сніг, пісок і ін.).

Питомий тиск, МПа, визначається рівнянням

,

де – вага машини, що приходиться на ведуче колесо (гусеницю);

– площа контакту колеса (гусениці) із ґрунтом (дорогою).

Із збільшенням збільшується глибина колії і погіршується прохідність,

– МПа – для автомобілів;

– МПа – для колісних тракторів;

• МПа – для гусеничних тракторів;

• МПа – для болотохідних тракторів.

3. Якщо машина при повороті руйнує поверхню ґрунту і занурюється настільки, що не може продовжувати рух, то прохідність її мала з-за недостатньої поворотності, показники якої характеризують припустимий радіус повороту.

4. Якщо машина має низько розташовані частини, деталі, які при русі машини по ґрунту занурюються в нього та створюють додатковий опір руху, зачіпають за нерівності дороги, то машина „втрачає” прохідність з-за низьких конструктивно-дорожніх властивостей.