Проектирование лесовозного автопоезда. Определение масс и весов автопоезда. Определение осевых нагрузок. Выбор шин, страница 2

Климат лесных районов в основном холодный и влажный , поэтому в летний период года лесные грунты обычно переувлажнены , а зимой в лесных районах выпадают обильные снега . Грунтами принято называть рыхлые горные породы , образующие поверхностный слой земной коры . По гранулометрическому составу и  физико – механическим свойствам грунты разделяются на скальные , песчано – глинистые и органические . Почву можно отнести к грунтам , так как она является поверхностно лежащим минерально – органическим образованием и формируется в результате совместного воздействия микроорганизмов , климата и рельефа местности на горные породы . По основным физико – механическим свойствам почвы близки к песчано – глинистым грунтам . В теории гусеничных и колёсных машин различного назначения в понятии грунта включают почву , камень , лёд , снег . Показателем механической прочности грунта является коэффициент его объёмного  


1.        Определение масс и весов автопоезда .

                                              Рисунок 1

1.1  Масса груза , кг , располагаемого на тягаче .

  mгт = ( 0,7- 0,8 ) mот

   mгт = ( 0,7 – 0,8 ) 11900 = 8330 –9520

Принимаем mгт = 8925 кг

1.2  Масса груза , кг , располагаемого на прицепном звене .

mгп  = mг - mгт

  mгп = 23500 –8925  = 14575 кг

1.3  Полная масса тягача .

    mт = mот – m гт

mт =  11900 – 8925  = 20825 кг

1.4  Полная масса прицепа , кг

   mп = mоп - mгп

     mп = 4150 – 14575  = 18725 кг

1.5  Полная масса , кг ,автопоезда .

m а =    mт +  mп = mот + mоп + mг

m а =    11900 + 4150 + 23500 = 39550 кг

1.6  Вес тягача , кН

G т = mт g 10 –3

G т = 20825 9,81 10 –3 = 204,293 кН

1.7  Вес прицепного звена , кН

G п =   mп g 10 –3

G п =   18725 9,81 10 –3 = 183,692 кН

1.8  Полный вес автопоезда , кН

G а = G т + G п

G а = 204,293 + 183,692 = 387,985 кН ( меньше допустимого 500 )

2. Определение осевых нагрузок

Для тягача с колесной формулой 6 6 , с одинарными колесами .

2.1 Осевые нагрузки на первую ось , кН

G1 = ( 0.28 – 0.30 ) Gт

G1 = 0,28 204,293 = 57,202

2.2 Осевые нагрузки на вторую и третью ось , кН

G2 = G3 = 0,5 ( 0,70 – 0,72 ) Gт

G2 = G3 = 0,5 0,70 204,293 = 71,502

2.3 Осевые нагрузки на прицеп , кН

G4 = G5 = 0,5 Gп

G4 = G5 = 0,5 183,692 = 91,846

      3. Выбор шин

3.1 Нагрузка , кН , на шину передней оси тягача , кН

Gш 1 =  G1 / ш где : ш – число шин на передней оси (ш = 2 )

Gш 1 = 57,202 /2 = 28,601

3.2 Нагрузка на шину средней и задней оси тягача , кН

Gш 2 =  Gш 3 = 0,5 ( G2 + G3 ) / ш где : ш – число шин на средней и задней оси ( ш = 2 )

Gш 2 =  Gш 3 = 0,5 ( 71,502 + 71,502 ) / 2 = 35,751

3.3 Нагрузка на шину прицепного звена , кН

Gш 4 = Gш 5 = Gп / 2 ш где : ш – число шин на оси прицепного звена ( ш = 4 )

Gш 4 = Gш 5 = 183,692 / 2 4 =22,961

Выбираем max нагрузку на шину 35,751 кН , принимаю шину для данной модели автопоезда по ГОСТ 5513 – 97 ( 1300 530 – 533 )

3.4 Определяем радиус качения колеса , м

r = 10 –3 0.5 [ d +    ( D – d ) ] где :   - коэффициент смятия шины низкого давления ( 0,85 – 0,92 )

r = 10 –3 0.5 [ 533 + 0,9 ( 1300 – 533 ) ] = 0,611

3.5 Максимальная осевая нагрузка

Gmax < [ 100 ] , для дорог I – IV категории

91,846 < [ 100 ] , следовательно параметры выбраны верно

3.6 Определение КПД трансмиссии

S т = S хх Sц7 Sк2 Sкор4  где: S хх – кпд холостого хода

S хх = ( 1- e / Кз )

где: e – коэффициент , учитывающий долю М кн , затрачиваемой холодной                  

трансмиссией . ( 0,03- 0,05 ) , принимаю e = 0,04

Кз – коэффициент загрузки двигателя внутреннего сгорания по                       

крутящему моменту. ( 0,8- 0,92 ) , принимаю Кз = 0,86

S хх = ( 1- 0,04 / 0,86 ) = 0,95

Sц  - кпд цилиндрической пары шестерён ( 0,985 – 0,99 )

принимаю Sц = 0,988

Sк – кпд конической пары шестерён , принимаю 0,978

Sкор – кпд карданной передачи , принимаю 0,99

S п – кпд планетарной передачи ( 0,96 – 0,98 ) , принимаю S п = 0,98