При rдХк=YKaKу колеса отсутствует избыточная сила тяги и Мвед=0. В этом случае весь приложенный к колесу движущий момент затрачивается только на преодоление силы сопротивления его качению. Такой режим качения ведущего колеса называют свободным.
Существует также нейтральный режим качения колеса, при котором действующий на колесо ведущий момент недостаточен для преодоления силы сопротивления качению. Для перемещения колеса к оси необходимо дополнительно приложить внешнюю толкающую силу. Фактически этот режим качения колеса представляет собой совокупность ведущего и ведомого режимов.
Таким образом, при всех равных условиях сопротивление качению ведущего колеса больше сопротивления качению ведомого колеса. Чем больше передаваемый ведущий момент, тем больше сила и коэффициент сопротивления качению.
4.3.2. Буксование колесного движителя
Трактор — это тяговая машина, которая работает в основном на сельскохозяйственных фонах, существенно отличающихся от дорожных условий. Поэтому процесс буксования тракторного движителя является нормой, а не исключением.
При буксовании происходят не только деформация почвы, но и проскальзывание шины и почвозацепов относительно опорной поверхности почвы.
Деформация почвы, сопутствующая буксованию колеса, влияет на агротехнические показатели работы трактора. На ее деформацию, разрушение структуры и измельчение дополнительно затрачивается мощность двигателя. Влияние буксования проявляется через снижение скорости на топливную экономичность и производительность МТА.
Буксование (как кинематический фактор) оценивается по коэффициенту буксования, который определяется как отношение величины снижения скорости к возможному ее теоретическому значению в процентах или в долях:
или
vк =vт(l - δ), (4.11)
где vT, vK — теоретическая и действительная скорости поступательного движения колеса.
КПД буксования ηδ определяется как отношение действительной скорости к теоретической
ηδ=Vк/Vт. (4.12)
Взаимосвязь коэффициентов ηδ и δ следующая:
. (4.13)
Теоретически буксование возникает с началом движения трактора, когда на колесе появляются ведущий момент и касательная сила тяги Рк. Под их воздействием развиваются деформации почвы и шины в пятне контакта. С ростом Рк увеличиваются деформации почвы и шины, а следовательно, и буксование.
Касательная сила Рк повышается до максимальной при предельном значении буксования, после чего начинает снижаться.
По данным разных исследователей, при допускаемой стандартной вертикальной нагрузке максимальная касательная сила тяги тракторных шин на стерне создается при буксовании 10-24 %. С ростом вертикальной нагрузки GH касательная сила РКтах увеличивается, потому что повышается трение между протектором и почвой, т. е. сила сцепления, а также увеличивается площадь пятна контакта шины с почвой вследствие большей их деформации.
При движении колеса по недеформируемой поверхности с некоторой погрешностью принимается, что коэффициент сцепления определяется совокупностью коэффициентов трения покоя и скольжения. Учитывая, что коэффициент трения покоя больше коэффициента трения скольжения, характер зависимости буксования от нормальной нагрузки определяется соотношением трения скольжения и трения покоя в пятне контакта протектора с опорной поверхностью.
При полном буксовании колеса (100 %) сила тяги снижается в сравнении с максимальной на величину, зависящую от механических свойств опорной поверхности и конструкции шины. На типичной дороге и сельскохозяйственном фоне закрепленный неподвижно трактор сохраняет тяговые показатели на уровне 60-80 % в сравнении с максимальными.
4.3.3. Экспериментальное определение буксования
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.