Агротехнические показатели трактора. Продольная устойчивость трактора. Статическая устойчивость от опрокидывания, страница 6

Из этого выражения следует, что поворот трактора возможен только в том случае, если коэффициент сопротивления качению f меньше произведения коэффициента сцепления φ на косинус угла поворота управляемых колес α.

Управляемость трактора зависит от распределения веса по его осям. При движении в составе МТА вертикальная нагрузка на передние колеса трактора снижается. Причиной является перераспределение нормальных реакций на колеса под действием тяговой нагрузки, веса агрегатируемой машины и момента сопротивления качению. Совокупность этих факторов снижает сцепление передних колес с почвой и управляемость.

Для удовлетворительной управляемости трактора должно выполнятся условие

Yп≥(0,15-0,20)Gэ.

Наиболее распространенный способ повышения продольной устойчивости и управляемости трактора – установка балластных грузов впереди трактора.

Ведущие передние управляемые колеса повышают устойчивость на повороте трактора по сцеплению с почвой. Указанное достигается сохранением баланса толкающей силы Рк и силы сопротивления качению Рf. Тогда условие осуществления поворота по сцеплению с опорной поверхностью примет вид

φ≥f.

Динамика поворота рассмотрена без учета действия инерционных сил, создающих боковые реакции на управляемые колеса независимо от того, являются они ведущими или ведомыми. Их влияние на процесс поворота будет отрицательным в обоих случаях.

8.3.3. Стабилизация управляемых колес

Устойчивость прямолинейного движения колесных тракторов 4к4а и 4к2 существенно зависит от способности управляемых колес сохранять нейтральное положение под воздействием внешних сил, стремящихся отклонить их от этого положения. Конструкция должна обеспечить свойство управляемых колес возвращаться в нейтральное положение, соответствующее прямолинейному движению трактора, без помощи водителя. Свойство колес самоустанавливаться называют стабилизацией управляемых колес, которое достигается установкой шкворней и колес с наклоном, а также смещением шкворней.

Установка шкворней. Поперечный наклон шкворней (рис. 8.9) вызывает подъем трактора при повороте колеса вокруг оси аа, что следует из кинематики соединительного устройства шкворня с осью. Будучи выведенным из нейтрального положения, колесо стремится занять исходное положение под действием приходящейся на него части веса автомобиля. Эта же вертикальная нагрузка будет удерживать его от самопроизвольного выхода из нейтрального положения. Момент в пятне контакта колеса с дорогой, возникающий вследствие кинематики соединительного устройства шкворня с осью и удерживающий управляемое колесо от самопроизвольного поворота, называется стабилизирующим моментом.

Рисунок 8.9 - Схема стабилизации управляемого колеса за счет поперечного наклона шкворня

Развал колес. Колеса устанавливают наклонно (рис. 8.10, а) к горизонтальной плоскости под углом β, называемым углом развала. Этим достигаются три важных для эксплуатации фактора.

Рисунок 8.10 - Развал (а) и схождение {б) управляемых колес

1. Сила сопротивления качению Pfсоздает момент сопротивления повороту колеса на плече с при установке его с развалом и на плече с1 при установке вертикально. На меньшем плече (с < с1) момент сопротивления повороту меньше, поэтому управление автомобилем (трактором) легче.

2. При установке с развалом колесо поджимается к внутреннему коническому подшипнику ступицы, что снижает виляние колеса в случае появления зазора в подшипниках ступицы.

3. Установка колес с развалом предотвращает обратный развал при износе цапф шкворней.

Для современных тракторов с=b/2-(10-30) мм (здесь b— ширина шины), а угол β=1,5-4°.

Развал управляемых колес плохо сочетается со сдваиванием колес, применяемым на тракторах с целью повышения их тягово-сцепных свойств и снижения давления на почву.