Разделы сайта

Читаемое

Обновления Sep-2017

Промышленность Ижоры -->  Разработка конструкторской документации 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 [ 56 ] 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76

J 4. е. Расчет рессор

Тип рессоры

Деформация рессоры и скручивающий момент

Напряжение


f = 1,35-


f = -

48£/

1,35

32Л1г

л (4 - 4)

leAldz

(4-4)


32М / г,

Для стержня

16А1 ,

Для трубы

16Л10.


Л1 = (1 + 1 + 2 + ---)ФХ Х---(1 1-- 2 2----)х X 12 -Щ- sin-ф

0,2d

ЗМ (1 + 0,6-)

(7гЬ

Примечание: f - стрела прогиба; ф - угол закручивания; / - длина рабочей части рессоры; £ - модуль упругости первого рода; О - модуль упругости второго рода; i - число листов (прутков); ij, ij - число прутков в ряду (прутковый торснон); - расстояние от оси прутка до центра оси симметрии пучка; /р - полярный момент инерции прутка; / - экваториальный момент инерции; М - момент, действующий на рессору.

14.5. КОЛЕБАНИЯ ТРАКТОРА

На колебания трактора существенное влияние оказывает характеристика упругого элемента подвески. Если упругий элемент встроен в элементы ходовой части, вводят приведенную упругую характеристику подвески. Упругая характеристика определяется следующими параметрами: жесткость упругой связи- тангенсом угла наклона касательной к средней линии характеристики (в общем случае жесткость упругой связи величина переменная); коэффициентом динамичности, равным отношению максимальной деформации упругого элемента до упора к деформации при статической нагрузке от веса трактора.

Жесткость подвески является одним из основных параметров, который существенно влияет на плавность хода машины. Уменьшение жесткости приводит к снижению частот собственных колебаний трактора. Однако при этом увеличивается статическая деформация подвески.

Коэффициент динамичности характеризует напряженность упругого элемента и энергоемкость подвески. При увеличении коэффициента динамичности повышается энергоемкость подвески и динамический прогиб, что благоприятно сказывается на плавности хода, так как при больших колебаниях остова уменьшается вероятность упора в ограничители и, следовательно, больших нагрузок деталей ходовой части, сотрясений остова. Однако при большом коэффициенте динамичности существенно нагружаются упругие элементы подвески, что снижает надежность их работы.

Следовательно, оба параметра, характеризующие упругую характеристику подвески, определяются не однозначно. Поэтому возникает задача о выборе их оптимальных значений.

На основании исследований воздействия колебаний на организм человека установлено, что утомляемость вызывается не только ускорениями колебаний трактора, но и частотой его изменения. Наиболее благоприятной для человека является частота 1,0-1,5 Гц. Поскольку в большинстве режимов остов трактора колеблется с низкой частотой, равной частоте угловых колебаний, следует положить

/ = 1,0-5- 1,5 Гц.

Такое значение соответствует ненагруженному трактору. При транспортировании орудия из-за увеличения массы и момента инерции остова частота собственных колебаний снижается.

Для /а = 1,5 Гц статическая деформация упругих элементов равна приблизительно 2,8 см. При этом частота собственных вертикальных колебаний будет равна

/2 = 3-=- 3,5 Гц.

Для того, чтобы при движении по неровностям не было пробоев подвески и отрывов упругих опор от поверхности пути, подвеска должна иметь достаточную энергоемкость, т. е. достаточный упругий ход и, следовательно, коэффициент динамичности.

Пусть, например, рассматривается кареточная упругая подвеска машины.

Как указывалось, каретка состоит из двух балансиров, соединяемых между собою шарнирно. Упругие свойства она приобретает за счет установки упругого элемента между балансирами (см. рис. 14.5).

Балансирную подвеску можно привести к индивидуальной, если ввести Понятие приведенной жесткости каретки, которая отражает ее упругие свойства. В соответствии с формулой (14.1) приведенная жесткость каретки равна

где - коэффициент приведения, определяемый по формуле (14.2).



Балансирные свойства каретки приближенно учитываются при такой замене введением жесткого балансира с плечами, равными расстоянию между осями катков и осью шарнира каретки. Расчеты для вероятных сочетаний длин перов- j ностей и скорости движения показывают, что при наличии каретки величина воздействия, передающегося на ось шарнира, уменьшается примерно в 2 раза [4]. i

В индивидуальных подвесках упругий элемент также не устанавливается строго по вертикали над катком. Часто встречающийся вариант приведен на рис. 14.9, б. В этом случае приведенная жесткость равна

cos Со

C0S2 Ро

Балансирные свойства отсутствуют, поэтому поправка не вводится.

Среднеквадратичная деформация балансирной упругой опоры равна VD = = 7,5 см, где Di - дисперсия динамического хода упругого элемента.

Суммируя статическую и динамическую деформации подвески, вычислим полный упругий ход

?п = ?cT-f = 2,8 + 7,5 = 10,3 см.

В этих пределах подвеска гусеничной машины должна обеспечивать отсутствие ударов в ограничители хода или замыкания витков пружины. В существующих конструкциях подвесок тракторов динамический ход близок к указанным выше значениям. Тем не менее дальнейшее некоторое увеличение динамического хода целесообразно. Зная динамический ход, необходимый для обеспечения хорошей плавности хода, и статическую осадку, можно вычислить средний коэффициент динамичности

= 3,7.

Можно считать параметры подвески хорошими, если коэффициент динамичности не менее, чем Ад = 3-ьЗ,5. Верхнее значение его ограничивается макси-j мальными напряжениями в упругих элементах подвески. Касательные напряжения в цилиндрических пружинах при максимальном сжатии до посадки витка] иа виток из условия прочности не должны превышать 9000 кгс/см.

Для уменьшения колебаний трактора упругая характеристика подвески] может быть выполнена нелинейной, т. е. состоящей приближенно из двух линейных участков. При этом угол наклона второго участка может быть больше! (прогрессивная характеристика) или меньше (регрессивная), чем первого участка. Г

Анализ показывает, что более перспективной оказывается прогрессивная характеристика, которая приводит к уменьшению деформаций упругих элементов, что позволяет снизить их нагруженность. Однако при применении прогрес-j сивных характеристик появляются высокочастотные резонансы и могут быть удары в момент перехода с первого участка характеристики на второй. Поэтому рекомендуется характеристики подвески выполнять с плавными переходами и отношением жесткости второго участка к первому не более четырех.

На колебания трактора существенное влияние оказывает демпфирование в подвеске. Коэффициент апериодичности при угловых колебаниях гусеничного трактора рекомендуется принимать равным 0,3. При этом для симметричной схемы целесообразно большее демпфирование иметь в передней опоре, а меньшее в задней [4]. Использование в подвесках в качестве источника демпфирова-1 ния сухого трения возможно при небольших частотах воздействий 1,5-2 Гц, поскольку с увеличением частоты повышаются колебания остова [4].

Кроме рассмотренных, параметрами ходовой части гусеничного трактора. влияющими на его колебания, являются также число упругих элементов машины, расстояние между ними, расстояние между катками кареток при балансирной подвеске или база тележек при жесткой и полужесткой ходовых системах и число кареток.

Расчеты для четырех-, шести- н восьмиопорных подвесок показывают, что увеличение числа упругих опор подвески трактора в широком диапазоне изменения длин неровностей благоприятно сказывается на плавности хода машины [4]. Использование упругой опоры с кареткой повышает эффективность системы подрессоривания по сравнению с упругой опорой без каретки. Однако балансирная упругая подвеска с двумя каретками более чувствительна к изменению длины неровностей, чем индивидуальная упругая четырехопорная подвеска той же базы.

Жесткая тележка в большом диапазоне длин неровностей менее эффективна, чем каретка.

С увеличением длины неровностей трактор с полужесткой подвеской приближается к упругой двухопорной индивидуальной подвеске.

Наряду с колебаниями от неровностей остов трактора испытывает существенные гармонические колебания, вызванные переездом катков по стыкам гусеницы. Это возмущение настолько сильное, что оказывает неблагоприятное воздействие на тракториста и приводит к снижению надежности отдельных элементов трактора. Устранить вредное влияние таких колебаний можно снижением жесткости упругих элементов подвески трактора, что вполне допустимо, так как частота воздействия со стороны неровностей ниже (до 0,5 Гц), чем со стороны катков (6-7 Гц). Частоты собственных колебаний остова должны быть размещены внутри указанного диапазона.

По экспериментальным данным среднеквадратичные значения ускорений остова трактора равны 0,1-0,15g (междурядья виноградника), 0,12-0,2g (междурядья сада), 0,25-0,45g (грунтовая дорога) в зависимости от скорости движения (1-2 м/с).

По данным экспериментальных исследований ХТЗ среднеквадратичные ускорения рамы гусеничного трактора Т-150 с упругой балансирной подвеской при движении поперек борозд кукурузного поля, которое вызывало наиболее интенсивные колебания остова, равны 0,075-0,25g при движении трактора с плугом в транспортном положении и 0,05-0,25g на пахоте в зависимости от скорости движения трактора. В остальных режимах работы ускорения остова имеют меньшие значения.

в. я. Анилович



ГЛАВА 15 ГУСЕНИЧНЫЙ ДВИЖИТЕЛЬ

15.1. ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ ДВИЖИТЕЛЯ

Для определения основных размеров гусеничного обвода необходимо знать размеры опорной поверхности гусениц; длину L и ширину звена (см. гл. 3) и тип подвески и гусеницы. Исходным для определения размеров является шаг звена гусеницы 1, который для сельскохозяйственных тракторов берут в пределах 150-200 мм. При уменьшении уменьшаются инерционные силы при укладке звена на ведущее колесо и работа трения в шарнирах, но увеличивается максимальное давление на почву и вытяжка единицы длины цепи в результате изнашивания большого количества шарниров. Данные по звеньям отечественных сельскохозяйственных тракторов приведены в табл. 15.1.

Формулы для нахождения основных размеров по схеме гусеничного движителя (рис. 15.1) приведены в табл. 15.2. Размеры Сз и Аз следует проверить на отсутствие задевания зубьев ведущего колеса за тележку гусениц. Ход оседания Sqc опредйтяют при полном сжатии рессор от колебаний корпуса (см. гл. 14). Углыфп и фз должны быть не менее 1°. При увеличении угла фп до 6°, а ijjj до 10° сопротивление качению трактора по данным НАТИ не увеличивается. Длина обвода цепи по шарнирам должна быть равной /Иц/р.

Оптимальной для трактора является схема опорного меха-, низма с расположенными спереди и сзади колесами боль- шого диаметра и установленными между ними на расстоя- НИИ /к = (1,7-ь2)/г катками меньшего диаметра [9]. /Увеличение диаметра катков при сохранении их количествй повышает к. п. д. ходовой части. При уменьшении количества катков [к. п. д. снижается. Основное влияние на тяговые качества оказывает равномерность распределения давления


Оскоеше размеры движителя

овные параметры звеньев гусениц отечественных седьскохозяйственныхтрак?оров

Параметр

Шаг 1р мм.....

Ширина bp. мм ... Диаметр пальца мм ........

Высота беговой дорожки над осью шарнира [5д, мм .... Расстояние от оси шарнира до конца шпоры Зщп, мм . . . Число звеньев, укладывающихся на ведущее колесо, Отз Число звеньев в цепи m.....

174 200/280

200/300

22 26 54 П.5

12 42

170 390

22 23 50

22 23 45

184 600

150 460

28 56

38 63

203 500

44,5 75 121

>5.2. определение основных размеров (см) гусеничного двнжителя (рис. ,5.1,

Размер

Подвеска

полужесткая

эластичная

Расстояние между осями:

ведущего и направляющего

колеса

крайних опорных катков L соседних опорных катков крайнего заднего катка и ведущего колеса

крайнего переднего катка и направляющего колеса Раднус по шарнирам:

ведущего колеса г m ~ з направляющего колеса m Радиус по поверхности катания: Направляющего колеса Гд опорного катка Tq

Высота над беговой дорожкой оси колеса:

ведущего ........

Направляющего hj , . . . .

+ г

б - Сз - п 2-ок + (4-<-8) (2.4-fe2,6) 1

(2,4-ьЗ) Ij.

г/2 sin

к + -3 + Сп

L - 0,5/г 2ок + (4 4,12) (2,4*2,6) /г или (3,4 3,6) Ij. (3*4) V

(0,85*0,95) ) (0,80.9)

Yr\. ш~0,25; 5д

(0,5* иг

Гк. ш + (1*2) л + -1- (1 + 2)

(1Ф1.5) I.

к ш> 5д + Гл + Suin -f ос + + (2*3)

Рнс. 16.1. Основные размеры гусеничного движителя

°ва*:; овТхпЙв таТ кг£Г° -ьшин



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 [ 56 ] 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76

© 2003 - 2017 Prom Izhora
При копировании текстов приветствуется обратная ссылка