книги из ГПНТБ / Скотников В.А. Основы теории проходимости гусеничных мелиоративных тракторов [учеб. пособие]

два смежных плеча электроизмерительного моста, два других плеча образуются сопротивлениями Ri и R2.

Мост находится в сбалансированном состоянии, когда рав­ нодействующие нормальных нагрузок, передаваемых отдельными

Рис. 6.11. Схема трактора с автоматически передвигаемым блоком-про­ тивовесом.

Рис. 6.12. Схема трактора с блоком-шротиврвесом, переставляе­ мым в различное положение в зависимости от типа агрегатируемого орудия.

I

группами катков, пропорциональны опорным площадям соот­ ветствующих участков гусениц. Если это соотношение нарушает­ ся, происходит дисбаланс моста и в его измерительной диагона­ ли появляется ток, который через чувствительные реле Р\ и Р% воздействует на гидравлический распределительный золотник 7.

201

чески —• при перенавеске на трактор того или иного рабочего орудия. По указанной схеме выполнен трактор ТМЛ-4 Алтайско­ го тракторного завода. На рис. 6.13, б этот трактор показан с на­ весным бульдозером, а на рис. 6.13, а — с фрезерным канавоко­ пателем. Как видно, в первом случае блок-противовес смещен назад, а во втором — вперед по ходу движения.

§ 6.3. Пути снижения среднего удельного давления

гусениц на грунт

Анализ основных законов образования колеи показывает, что проходимость гусеничных машин при прочих равных усло­ виях изменяется прямо пропорционально среднему удельному давлению рс гусениц на грунт. Поэтому снижение значения р с р является эффективным средством повышения проходимости.

Расчетное среднее давление гусениц трактора на грунт определяется из выражения

пути снижения удельного давления. Однако увеличение габари­ тов движителя сопряжено с возрастанием его веса. Рассмотрим эту связь.

До сих пор основным типом движителя, обеспечивающим различным машинам достаточно высокую проходимость по бо­

чи и специальные машины с гусеничными движителями различ­ ных типов. Наряду с совершенствованием металлических звенчатых гусениц наибольшее внимание уделяется движителям с резинометаллическими гусеницами.

Для оценки перспективности вида движителя, удовлетво­ ряющего требованиям снижения среднего удельного давления, проанализируем развитие конструкций движителей болотоходных тракторов и машин за последние годы. Такой анализ, кро­ ме того, позволит выявить объективные закономерности эволю­ ции гусеничного движителя и оценить актуальность работ в на­

С-100Б как модификация трактора С-100, а затем тракторы Т-100МБ и ДТ-75Б как модификации соответствующих тракто-

203

П р и м е ч а н и е . В числителе — число опорных катков, з знаменателе — поддержи­ вающих.

ров общего назначения. Конструктивные схемы гусеничных дви­ жителей и подвесок отечественных тракторов, торфяных и. мелио­ ративных машин и их основные параметры приведены в табл. 6.1.

Как видно из табл. 6.1, гусеничные движители болотоход­ ных модификаций тракторов, торфяных и мелиоративных машин отличаются увеличенной опорной поверхностью гусениц. Это был главный путь повышения проходимости тра1#оров и машин по 'болотам. Рассмотрим, как эта тенденция отразилась на кон­ струкциях движителей при создании болотоходных тракторов. Из рис. 6.14 видно, что увеличение опорной поверхности гусениц было достигнуто консольным уширением звеньев и опусканием переднего натяжного колеса трактора на грунт при некотором увеличении длины гусеницы. Эти меры позволили увеличить опорную поверхность движителя трактора ДТ-55 в 1,9 раза по от­ ношению к трактору ДТ-54. Однако вес движителя возрос в 1,6 раза, и поэтому среднее удельное давление гусениц трактора ДТ-55 уменьшилось только в 1,6 раза и стало равным 0,21 кг/см2 вместо 0,336 кг/см2 у трактора ДТ-54.

Следует отметить, что консольное уширение гусеничных звеньев имеет то преимущество, что оно не требует увеличения

205

колеи и поэтому не влечет за собой конструктивных и весовых изменений в таких узлах трактора, как конечные передачи и ра­ ма. Именно этим и объясняется то, что в тракторе ДТ-55 удалось получить сравнительно низкое среднее удельное давление незна­ чительным уширением и некоторым удлинением гусениц.

390

1620

- £ н £ > - ф - ф ь

533

2244

Рис. 6.14. Схема движителей тракторов класса 3 т:

а — ДТ-54; б — ДТ-55.

Однако одностороннее консольное ушпрение при работе трактора ДТ-55 на твердых грунтах приводит к перекосу и уско­ ренному износу гусениц. В связи с этим в 1963 г. при создании новой модели трактора ДТ-75 была предусмотрена болотная модификация — трактор ДТ-75Б с симметричным уширением звеньев (рис. 6.15).

Одновременно в этом тракторе была увеличена длина опорной поверхности гусениц выдвижением вперед и опуска­ нием на грунт переднего натяжного колеса. В результате опор-

v

ш

390

Рис. 6.15. Схема движителей новых тракторов класса 3 г:

а — ДТ-75; б — ДТ-75Б.

206

ная поверхность гусениц трактора ДТ-75Б увеличилась в 2,62 раза по сравнению с таковой у трактора ДТ-75. Однако вес дви­ жителя при этом увеличился в 1,77 раза, а вес таких узлов, как конечные передачи, рама, также возрос из-за увеличения колеи гусениц. В результате среднее расчетное удельное давление на

1 •

1

от полного веса трактора, у трактора ДТ^бб—35, у трактора ДТ-75—20 и у трактора ДТ-75Б—37%.

Таким образом, повышение проходимости тракторов увели­ чением опорной поверхности гусениц связано с ростом веса трак­ тора в основном из-за возрастания веса движителя.

Рассмотрим, сохраняется ли эта закономерность с увеличе­ нием общего веса болотохцдных тракторов, например у тракто­ ра класса 6 г. Челябинским тракторным заводом в настоящее время выпускается трактор Т-ЮОМГП и его болотоходная мо­ дификация Т-100МБГП (рис. 6.16).

Как видно из рисунка, в целях увеличения опорной поверх­ ности гусениц симметрично уширены башмаки и удлинена опор­ ная ветвь гусеницы (удлинена рама, введены дополнительные опорные катки и соответственно увеличено число гусеничных звеньев).

Опорная поверхность движителя увеличилась в 2,1 раза. Одновременно повысился вес ходовой части в 1,63 раза. Эти из­ менения позволили снизить среднее удельное давление в 1,82 раза, т. е. до 0,27 кг/см2 против 0,49 кг/см2 у трактора Т-ЮОМГП. Отношение веса движителя к весу трактора составило у трак­ тора Т-ЮОМГП 22,5%, у трактора Т-ЮОБГП — 31,5%. Отсюда

207

следует, что с увеличением общего веса трактора возможность роста опорной площадки движителя также связана с повыше­ нием его веса.

р— удельное давление, создаваемое весом добавляе­ мых узлов и деталей трактора, появившихся из-за удлинения и уширеиия гусениц и отнесенное к до­ бавочной площади;

где р^р — среднее удельное давление на грунт гусениц базового трактора;

п — любое положительное число. Проанализируем формулу (6.9):

208

Для конкретных типов тракторов величина р имеет постоян­ ное значение. Компоненты, входящие в это выражение, равны:

где G3B — вес одного звена (башмака) гусеницы; t3B, В— соответственно шат и ширина звена;

^'-'бол ^норм

Обол— конструктивный вес болотоходного трактора. Применительно к тракторам Т-100МГ и Т-ЮОМБГ указан­

ные'Компоненты, вычисленные по приведенным формулам, имеют

сти, анализ которой показывает, что эффективность уменьшения

в 1,82 раза (с 0,49 кг/см2 до 0,27 кг/см2 у трактора Т-ЮОМБГ)

209