3.5 Распределение давления на почву.

Давление на почву определяет проходимость и тяговые качества трактора. Для колес с пневматическими шинами давление на почву пропорционально внутришинному давлению р_в:

где С — коэффициент, зависящий от конструкции шины, числа слоев каркаса и рисунка протектора; z — показатель степени, меньший единицы.

Для гусеничного трактора предварительно находят среднее давление q_ср = G/2Lb, что справедливо при совпадении центра давления с центром опорной поверхности и шаге катков lк 2,5*l_г (где l_г — шаг звена гусеницы). Если l_к > 2,5*l_г, то среднее давление находят по формуле

где (i_к — число катков на одной стороне; _д — коэффициент, учитывающий число звеньев, участвующих в передаче давления на почву: при l_к = (2,5—3)l_г при­нимают _д = 2,5; при

l_к== (3-4) l_г _д == 2,2 и при l_к > 4*l_г *_д = 2.

Нормальные реакции почвы по длине опорной поверхности распределяются неравномерно при смещении центра давления относительно центра опорной по­верхности на величину

где размеры L_к и С_з указаны на рис. 3.6.

Максимальные и минимальные значения давлений для полужесткой под­вески (рис. 3.13) определяют по формулам:

Для эластичной балансирной подвески (рис. 3.14) справедливы следующие уравнения:

Рис 3.13 Распределение давлений на почву для полужесткой подвески

а — при x_д > 0; б — при x_д L/6

в — при опускании звездочки до упора в почву

Рис. 3.14 Распределение давлений на почву для эластичной балансирной подвески

а—при l_к=a_к+b_а2*l_г ; б – при l_к> 3*l_г; в – при x_д> 0.5*L_т;

Для полужесткой подвески моя но принимать L = l_б, учитывая, что при смещении центра давления (ц. д ) назад звездочка опирается на почву. При балан­сирной подвеске звездочка контактирует с почвой, когда она опускается путем сжатия рессоры задней подвески на величину

где c_b — жесткость рессор задней подвески, приведенная к оси качения, или когда Х_ц > 0,5L_т; r_к.ш. — радиус по шарнирам звеньев, уложенных на ведущее колесо, S_д — высота дорожки катания над осью шарнира

Давление на почву в этом случае передается через задние тележки и зве­здочки и распределяется в зависимости от силы упругости С_B*f_B задней подвески (f_B — ход опускания оси качания).

При индивидуальной, а также более чем четырехточечной балансирной под­веске определяют нагрузку Z_К.i на каждый каток, считая жесткость рессор одинаковой для всех катков, а затем давление, передаваемое на почву

где l_i — расстояние от оси катка до нормали, проходящей через центр опорной поверхности (при смещении вперед со знаком “+”, назад — “-”)

Давление на почву, передаваемое задним катком, обычно меньше, чем осталь­ными, в результате действия вертикальной составляющей касательной силы тяги поднимающейся ветви цепи, равной [0,5 (Р_кр + f*G) + T]sin(_з), где Т—сила статического натяжения гусеницы с соответствующей догрузкой катка, расположенного впереди.

3.3. Расчет распределения давлений ка почву трактора с навесным плугом

IV

Проведение расчета.

4.1 Определить распределение нормальных реакций почвы для трактора ДТ-75 при работе с навесным плугом ПН-4-35.

Исходные данные для трактора; G=6200 кгс; а_ц.т=125 см; l_г =17 см; b= 39 см;

L= 10*l_д=170 см; L_T =110 см; G_T=72 см; l_к=53 см; a_i=b_i ; r_к=33 см; _з=12⁰;

T=250 кгс; h_кр=40 см; для плуга Q=600 кгс; a_н=210 см; L_н=120 см: поле стерня, f=0.08

Расчет проводим для случая переезда с поднятым плугом и пахоты с тяговым усилием P_кр=3000 кгс; (таблица 3.3). По отношению l_к/l_г=3.1 выбираем _д=2.2.

Принимаем для гусеничного трактора Z_н=0.5*Q. Схема сил действующих при работе, показана на рисунке 3.14. [2]

V

Содержание отчета.

5. Цель работы.

6. Краткое описание теории.

7. Компоновочная схема колесного и гусеничного трактора.

8. Результаты расчета распределения нормальных реакций почвы для трактора ДТ-75 с навесным плугом.

VI

Контрольные вопросы.

6. Дать определение поперечной и продольной устойчивости трактора?

7. Какие типы компоновочных схем для гусеничных тракторов имеются?

8. Каким образом изменяются зависимости между касательной силой тяги и углом подъема, и почему?

9. Какими методами находятся координаты центра тяжести для проектируемого трактора с навешенным и не навешенным орудием?

10. Преимущества и недостатки компоновочных схем гусеничного трактора?