Поздовжня стійкість колісного трактора
Кафедра «Трактори та автомобілі»
«Трактори та автомобілі»
«Основи теорії та розрахунку трактора та автомобіля»
до лабораторної роботи
для студентів інженерного факультету
ВИЗНАЧЕННЯ КООРДИНАТ ЦЕНТРУ ТЯЖКОСТІ
І АНАЛІЗ ПОВОДЖЕНОЇ СТІЙКОСТІ
КОЛІСНОГО ТРАКТОРА
Тема : «Визначення координат центру важкості та аналіз поздовжньої стійкості колісного трактора».
Мета та завдання роботи : Закріпити та поглибити теоретичні знання. Опанувати одну з методик визначення координат центру ваги колісного трактора, проаналізувати його поздовжню стійкість.
Місце проведення занять: 101 аудиторія.
Час занять: 4:00.
Обладнання та прилади:
1. Колісний трактор.
2. Кран-балка з таллю на 30 кн.
3. Тяговий динамометр.
6. Пристрій визначення кута нахилу трактора.
ЗМІСТ РОБОТИ
I. Визначення ваги та координат центру тяжіння
Колесного трактора
На стійкість та інші динамічні якості тракторів істотно впливає їхня вага та положення центру тяжіння. Найбільш просто та достовірно ці параметри визначаються досвідченим шляхом.
Вага колісного трактора G може бути визначена як сума ваги трактора, що припадає на задні колеса Gк і ваги трактора, що припадає на передні колеса Gп:
Значення Gк і Gп можна визначити, вимірявши зусилля P, необхідні для відриву від горизонтальної опорної поверхні задніх P1 = Gк і передніх P2 = Gп коліс трактора. Для підйому трактора використати кран-балку, а зусилля виміряти пружинним динамометром. Лінія дії сили P повинна проходити через осі коліс.
Знаючи вагу трактора та його розподіл по осях,можна визначити поздовжню координату центру тяжіння a - відстань від центру тяжіння до осі провідних коліс:
де L – поздовжня база трактора, м.м.
Координату центру ваги по висоті h можна визначити, вимірявши зусилля Pд, необхідне утримання трактора під деяким кутом a до горизонтальної поверхні за передній чи задній міст (рисунок 1). Підйом трактора і вимір зусилля робити так само, як і при визначенні сил P1 і P2.
Координата центру ваги за висотою h у цьому випадку може бути визначена з рівняння моментів сил, що діють на трактор щодо центру задніх коліс Oк:
або після розподілу на GSina:
де rк і rп - радіуси, відповідно, задніх та передніх коліс, м.
Поздовжня стійкість колісного трактора
При позитивному значенні реакції ґрунту на передні напрямні колеса yп вони притискаються до поверхні шляху, і перекидання трактора неможливе. Томузагальна умова поздовжньої стійкості колісного трактора виражається нерівністю:
Розрізняють стійкість тракторастатичну (трактор нерухомий) ідинамічну (трактор рухається).
2.1. Статична стійкість трактора
Як заходи поздовжньої стійкості трактора в статиці прийнятіграничні статичні кути підйому і ухилупо перекиданню та по сповзанню.
Граничні статичні кути підйому alim та ухилу alim'за перекиданням це такі кути, на яких може стояти, не перекидаючись, загальмований трактор (без причепа та навісних знарядь) за умови, що зчеплення коліс із ґрунтом достатньо для утримання трактора на цьому підйомі та ухилі. Їх визначають за формулами (див. рисунок 2):
Для універсальних колісних тракторів та вантажних автомобілів з вантажем alim = 35…40 o , alim' ³ 60 o , для вантажних автомобілів без вантажу та легкових автомобілів alim @ alim' ³ 60 o .
При всіх загальмованих колесах:
де j – коефіцієнт зчеплення.
Так, для стерні, сухої ґрунтової дороги aj = 30 ... 40 про, для укатаної снігової дороги aj = 15 ... 20 про.