Неравномерность скорости гусеничного обвода должна передаваться корпусу машины и приводить к неравномерному ее движению. В действительности колебания в гусеничном обводе почти не вызывают неравномерности поступательного движения трактора в соответствии с закономерностью. Колебания скорости перемещения ведущего участка гусеницы гасятся силами инерции, поглощаются в механизмах трактора и в пятне контакта движителя с почвой. Однако этот процесс сопровождается повышением динамических нагрузок деталей гусеничного движителя и трансмиссии.
Факторы, сглаживающие неравномерность движения гусеничного обвода, следующие: вертикальное перемещение последнего опорного катка за счет деформации его подвески; податливость (деформация кручения) валов трансмиссии; выворачивание звена под задним опорным катком в пределах деформации сжатия почвы [1].
4.4.2. Динамика гусеничного движителя
Предварительное натяжение гусеничной цепи. При отсутствии на ведущем колесе крутящего момента, гусеничная цепь, опираясь на катки и колеса, провисает на свободных участках под действием силы тяжести (рис. 4.8). Величину провисания регулируют специальными устройствами, натягивая или ослабляя гусеничную пень. Поэтому в гусеничной цепи, не подверженной действию крутящего момента или других сил, силу, создаваемую только силой тяжести провисающих участков, называют силой предварительного или статического натяжения.
Сила предварительного натяжения - важный параметр, определяющий и давление на опорную поверхность и тягово-сцепные свойства движителя. Слабое натяжение может привести к нарушению зацепления гусеницыс ведущим или ведомым колесом, сходу гусеницы с колес и катков, интенсивному растягиванию провисающих участков в движении и т. д. Эта сила рассчитывается по формуле
(4.18)
где qо - вес единицы длины гусеницы; l - расстояние между опорами по горизонтальной линии участка гусеницы, провисающего между двумя смежными катками; hг - стрела провисания.
Рисунок 4.8 - Схема сил, действующих в свободной ветви, лежащей на опорных катках
Нагружение, затраты энергии на трение и износ шарниров гусеничной цепи зависят от длины провисающих участков гусеницы, определяющих стрелу их провисания hг. При заданном натяжении стрела провисания увеличивается пропорционально квадрату длины участков. Чем короче и равномернее расположены эти участки, тем меньше будет сила предварительного натяжения гусеничного обвода, обеспечивающая его работоспособность. В механизмах с задним расположением ведущего колеса значение hr/lсоставляет 1/18-1/32.
Общая схема сил. Часть гусеничного обвода, расположенная на участке от ведущего колеса до грунта и передающая тяговое усилие, называется рабочей ветвью и обозначается lр (рис. 4.9). Участок обвода между ведущим колесом и грунтом, не нагруженный тяговым усилием, считается свободной ветвью – lсв. Участок обвода, находящийся в контакте с грунтом, называется опорной ветвью – Lоп. Периметр гусеничного обвода
Lо=lр+lсв+Lоп.
Рисунок 4.9
- Гусеничный обвод машин с задним (а) и передним (б) ведущим колесами (
- рабочая ветвь; --- - свободная ветвь)
С приложением к ведущему колесу момента, натяжение в рабочей и свободной ветвях гусеницы изменится по сравнению с натяжением в свободном состоянии. Уравнение равновесия моментов в гусеничном обводе при равномерной скорости гусеничного обвода имеет вид
Мвед=Трrд-Тсвrд, где Тр, Тсв - силы натяжения соответственно в рабочей и свободной ветвях гусеничного обвода.
Разделив обе части этого уравнения на rд, получим
Рк=Тр-Тсв.(4.19)
Силы Тр и Тсв≠Тсзависят от касательной силы тяги Рк. Увеличение силы Рк в рабочей ветви, повышая ее натяжение, уменьшает провисание и зазоры. Свободная ветвь удлиняется, вследствие чего увеличивается стрела провисания hr и уменьшается длина l провисающего участка. Сила предварительного натяжения Тс, согласно выражению (4.18), уменьшается.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.