книги из ГПНТБ / Алферов, С. А. Динамика зерноуборочного комбайна

При движении пневматических колес по дорогам с твердым покрытием коэффициент сопротивления перекатыванию, согласно эмпирическим формулам, есть функция (в основном) двух пере­ менных [181:

где ѵм — скорость машины в км/ч.

•Для изучения сцепления и тяговых свойств сельскохозяй­ ственных агрегатов определяют их экспериментальные тяговые характеристики и сцепные свойства различных движителей. Сцеп­ ление колеса с почвой зависит от физико-механических свойств почвы и растительного покрова, общей нагрузки на колесо, кон­ струкции движителя и площади его контакта с почвой. При вели­ чине буксования колес больше 10% наблюдаются срыв верхнего слоя почвы и скольжение колеса с этим слоем по нижнему слою почвы.

Английский ученый Вилье при исследовании сцепных свойств движителей получил зависимость между максимальным сопротив­ лением сдвигу Sra2X и нормальным давлением р на почву, которая

где с и tg ф — постоянные, зависящие от свойств почвы. Для песка с 0, а для глины tg ф —>0.

Используя эмпирическую зависимость Беккера между сдви­ гом і и сопротивлением сдвигу S

(где k —-постоянный коэффициент), можно получить выражение для силы сцепления Т колеса с почвой:

шасси СШ-45 с двумя или четырьмя ведущими колесами при дви­ жении его по стерне дана на рис. 3. Величину ôr в опытах условно принимали равной нулю при фг = 0. Зависимость ô—ф дана там же. Она получена экстраполяцией зависимости 8Т— фг на вели­ чину f (для координаты фг) влево от оси бт.

В зависимости от значения реакции Т и момента М к возможны следующие варианты движения колеса.

Г в а р и а н т. А. Качение ведущего колеса под действием

На основании выражений (1.24) и (1.25) делаем следующий вы­ вод: для обеспечения качения ведущего колеса под действием момента М к, а ведомого или тормозящего колеса под действием силы X необходимо, чтобы максимально возможная сила трения или сила сцепления Гтах в плоскости контакта колесо—почва была больше суммы проекций на ось х всех приложенных к колесу внешних сил.

ния к. п. д. т} ведущего колеса рассмотрим уравнение его энерге­ тического баланса, условно считая полезной: 1) секундную работу Nп на преодоление силы X; 2) секундную работу ЛГ на преодоле­

Т ((ок— coJ Ra— мощность на буксование колеса при его дви­ жении.

В этом случае к. п. д. rjr на преодоление силы тяги будет

ф1 W*

скольжения, получим

% = V' (1 — е).

График к. п. д. г\т на рис. 5 согласуется с данными ряда работ [42 и др. ].

В т о р о й с л у ч а й . Уравнение энергетического баланса (1.29) преобразуем для выделения полезной мощности на преодо­ ление силы X и нагрузки G:

Мкак = XRd(dM+ Za(ßM-f Za (сок — сом) + Т (сак — ам) Rd. (1.31)

использует на перемещение.

Рис. 5. Диаграмма режи­ мов качения пневматиче­ ского колеса:

/ — зона буксования колеса при смещении его гіазад вме­ сте с машиной; II — зона буксования колеса при дви­ жении машины вперед; II I —зона вращения колеса со скольжением при движе­ нии машины вперед; А —ве­ дущее колесо, <pâ > f; В —

свободное колесо, Ф^=/; С— нейтральное колесо, <ptf -f- + Фг = /: D — ведомое ко­ лесо, фт = f; Е — тормозя­ щее колесо, Фт > f

К. п. д. ведомого колеса при 1 < £0К << оо. Разделив уравнение

моментов для ведомого колеса (1.25) на Ra, получим для равно­ мерного движения

все эти колеса имеют свои области или точки существования в за-

G),, висимости от отношения ——.

Данную классификацию можно дополнить еще одним типом колеса — буксующим колесом, скользящим назад, в области

использоваться в дальнейшем при рассмотрении машин с фрикци­ онными передачами.

Энергетический баланс ходовой части уборочного шасси и общий к. п. д. ходовых колес. Самоходные уборочные шасси с четырьмя ведущими колесами, колесные тракторы высокой про­ ходимости, а также обычные колесные тракторы с прицепным ведущим мостом представляют собой машины с двумя ведущими осями. Главная особенность этих машин — высокий к. п. д. хо­ довой части, что особенно важно для сельскохозяйственных агре­ гатов. На распределение крутящих моментов между ведущими осями в таких машинах влияют конструкция привода, распределе­ ние сцепного веса, условия работы и др. Вторая ведущая ось имеет обычно блокированный (с муфтой или обгонной муфтой) или диф­ ференциальный (симметричный, несимметричный) привод.

Блокированный привод с ручным включением ведущей оси приводит в некоторых условиях к циркуляции промежуточной мощности вследствие кинематического несоответствия передней и задней оси при работе агрегата. Применение же в блокированном приводе автоматической обгонной муфты для устранения цирку­ ляции промежуточной мощности уменьшает силу тяги второй ве­ дущей оси. Основной недостаток дифференциального привода заключается в том, что крутящий момент на каждой ведущей оси будет определяться минимальной силой сцепления одного из колес с почвой.

Самоходные уборочные шасси с двумя ведущими осями выпол­ няются обычно без межосевого дифференциала, с ручным или авто­ матическим включением задней оси при помощи обгонной муфты. Рассмотрим возможные установившиеся кинематические и сило­ вые режимы работы таких шасси.

Проходимость самоходного шасси и его динамика во многом опеделяются энергетическим балансом ходовой части и к. п. д. движителей. Для перемещения колесной машины, по данным

Б.С. Фалькевича [15], необходимо, чтобы

Р^ < Т 9 < Т %

в контакте ведущих колес с почвой.