23. Типы подвесок остова гусеничных тракторов.

Гусеничный движитель (рис. 4.8) — это механизм для передвиже­ния трактора посредством двух замкнутых, параллельно вращающихся шарнирных или бесшарнирных лент, называемых гусеницами (или гусеничными цепями). Кроме гусеницы, гусеничный движитель вклю­чает в себя ведущее колесо (звездочку) 8, направляющее колесо 1 с амортизатором, опорные катки 7 и поддерживающие ролики 6.

Гусеничные движители расположены по обеим сторонам трактора. На наружной поверхности звеньев гусеничной цепи имеются почвозацепы для лучшего ее сцепления с почвой, а внутренняя поверхность образует гладкий металлический рельсовый путь для опорных катков. Звездочки находятся в зацеплении с цевками гусениц и при враща­тельном движении, подводимом конечными передачами, перематыва­ют гусеничные цепи, стремясь выдернуть их из-под опорных катков. Однако гусеничные цепи прижаты к почве силой тяжести трактора, а почвозацепы стремятся срезать ее поверхностный слой. Поэтому звез­дочкам легче толкать остов и катить опорные катки по гусеницам, чем выдергивать их из-под катков. Таким образом, перематываемая звездочкой гусеничная цепь непрерывно укладывается на опорную поверхность в направлении движения трактора и одновременно под­нимается с опорной поверхности.

Преимущества гусеничных движителей по сравнению с колесными следующие: меньшее буксование, давление (0,03—0,07 МПа), а следо­вательно, и уплотняющее воздействие на почву вследствие большей опорной поверхности гусениц; повышенная проходимость; лучшее сцепление гусениц с почвой, что обеспечивает возможность реализа­ции большей силы тяги по сцеплению. Недостатками гусеничного движителя являются усложненная конструкция, повышенные металло­емкость, стоимость и затраты на техническое обслуживание и ремонт, меньшие транспортные скорости.

Для работы гусеничного трактора на слабых грунтах необходимо дополнительно снижать давление. Это достигают увеличением длины опорной поверхности за счет снижения высоты расположения ведущих и направляющих колес, а также установкой более широких гусениц.

Гусеничная шарнирная лента представляет собой замкнутую ме­таллическую цепь, состоящую из отдельных звеньев, шарнирно соеди­ненных между собой пальцами. Она работает в очень тяжелых усло­виях — значительные нагрузки, отсутствие смазки, наличие абразив­ных частиц. Поэтому ее изготовляют из высококачественной стали.

24. Удельное давление на грунт и проходимость гусеничного трактора.

Тракторы по своему технологическому назначению работают преимущественно в полевых условиях. Значительная часть автомо­бильных перевозок в сельском хозяйстве осуществляется по грун­товым и полевым дорогам. Во всех этих случаях несущим основа­нием для ходовых органов служат верхние почвенные слои земной коры. Поэтому знание физико-механических свойств почв и харак­тера процессов, происходящих при взаимодействии с почвой колес и гусениц, имеет решающее значение для построения теории сухо­путных тяговых и транспортных машин. Однако большое разно­образие почв и множество факторов, влияющих на их свойства, затрудняют разработку теоретически обоснованных зависимостей, которые могли бы характеризовать механические свойства почвы при различных ее состояниях и различных условиях нагружения. Наука о механике почв не располагает пока достаточными данными по этим вопросам, а имеющиеся носят в значительной степени эмпи­рический характер. Поэтому приходится ограничиваться лишь некоторыми сведениями, представляющими интерес с рассматривае­мой точки зрения.

Почвенные условия определяются комплексом физических и ме­ханических свойств.

Из физических свойств основными являются:

а) структура почвы и ее гранулометрический состав, под кото­рым понимается процентное содержание в почве твердых частиц различной крупности;

б) удельный вес, зависящий при данном состоянии почвы от ее минералогического состава и входящих в нее органических веществ;

в) объемный вес скелета (твердых частиц), равный весу твердых частиц в единице объема почвы; он характеризует степень уплот­нения почвы;

г) водопроницаемость, т. е. способность почвы пропускать (фильтровать) через свои поры воду;

д) влажность и плотность (твердость).

Последние два свойства оказывают наибольшее влияние на меха­ническую прочность почвы, поэтому при тяговых испытаниях машин часто ограничиваются определением показателей только этих физи­ческих свойств. Замер их производится в нескольких горизонтах, поскольку они могут иметь на разной глубине различное значение в зависимости от предшествующей обработки почвы, наличия в ней корней растений и по ряду других причин.

Влажность почвы оценивается отношением веса воды, содержащейся в единице объема почвы, к весу скелета в том же объеме и выражается в процентах или долях единицы от веса ске­лета. Иногда вместо указанной, так называемой весовой влажности в качестве оценочного измерителя берется относительная влаж­ность, представляющая собой отношение весовой влажности почвы в рассматриваемом естественном состоянии к весовой влажности, при которой данная почва переходит из пластического состояния в текучее. Для каждой почвы имеются предельные значения отно­сительной влажности, при превышении которых работа практи­чески становится невозможной.

Плотность (твердость) характеризует сопротивление почвы деформированию. Она определяется путем вдавливания в почву плотномеров (твердомеров) того или иного типа и оцени­вается по кривой осадки плунжера прибора в зависимости от прило­женной к нему нагрузки.

Механизм деформаций, протекающих в почве при воздействии на нее ходовых органов, имеет сложный характер. Почва подвер­гается смятию (уплотнению) и сдвигу в разных направлениях, в результате чего в ней возникают поля нормальных и касатель­ных напряжений, распространяющихся в глубину и в разные сто­роны от места приложения нагрузки. Величина напряжений и рас­пределение их в деформируемых слоях почвы зависят как от дей­ствующих нагрузок и условий их приложения, так и в значитель­ней степени от свойств и состояния почвы. От способности почвы выдерживать указанные напряжения зависит глубина колеи, обра­зуемой движущимися колесами и гусеницами, и сила сцепления ведущих органов с почвой. Поэтому сопротивления сжатию и сдвигу являются основными механическими свойствами почвы, влияю­щими на тяговые качества машины.

Многочисленными опытами, проведенными путем вдавливания в почву жестких плоских штампов, установлено, что сопротивление почв вдавливанию меняется с изменением глубины вдавливания. Одна из наиболее распространенных формул, применяемых для выражения закона протекания рассматриваемого процесса, имеет следующий вид: