Сопротивления машин и движущие силы. Часть 2.

Сопротивления машин и движущие силы. Часть 2.

Сопротивления машин и движущие силы

Часть 2

Продолжение. Начало статьи смотреть здесь: часть 1

Лобовое сопротивление воздуха Wл возникает при движении самоходных колесных скреперов с большой скоростью в транспортном режиме. Оно зависит от площади лобовой поверхности машины и скорости движения. Перечисленные сопротивления в процессе набора грунта скрепером изменяются. В начале набора основную долю составляют сопротивления резанию и передвижению, которые по мере заполнения ковша достигают 30...40% от общего сопротивления.

Сопротивления наполнению ковша по мере увеличения высоты грунта в ковше и сопротивления перемещению призмы волочения к концу набора повышаются до 60...70% от общего.

В транспортном режиме действуют сопротивления движению скрепера но горизонтальной поверхности и на подъем, а также лобовое сопротивление воздуха (только для самоходных скреперов).

Движущие силы. Для преодоления возникающих сопротивлений необходима движущая сила (сила тяги Рк), развиваемая базовой машиной. Передвижение и работа машины осуществляются только в том случае, если сила тяги больше возникающих сопротивлений.

Двигатель развивает определенный крутящий момент Мд (Н·м), и частоту вращения nд (мин-1), маховика. Крутящий момент двигателя увеличивается с помощью трансмиссии и передается гусеницам или колесу базовой машины. Крутящий момент на ведущих колесах с учетом потерь энергии Мк (Н·м), в трансмиссии равен

Мк = Мд·iт·η-м,

где iт - общее передаточное отношение, трансмиссии на определенной передаче- η-м — к. п. д. трансмиссии.

Передаточное отношение трансмиссии iт изменяется в зависимости от включенной передачи базовой машины.

Силу тяги Рк(т), возникающую в гусеницах или на окружности ведущих колес, определяют по формуле

Рк = Мк/rк = (Мд·iт·η-м)/rк,

где rк - радиус качения ведущей звездочки гусеницы или колеса, м.

Скорость поступательного движения υ- (м/с) бульдозера находят по формуле

υ- = 0,105·nд·rк·(1 - δ-)/iт,

где δ- — коэффициент буксования движителей (проскальзывание движителя относительно опорной поверхности).

Подставляя соответствующие значения iт, по формулам можно определить крутящий момент, силу тяги и скорость движения на различных передачах базового трактора или тягача.

Максимальная сила тяги, которую развивает машина, может быть меньше силы тяги, определенной по крутящему моменту двигателя, так как ограничена условиями сцепления движителя с опорной поверхностью. В этом случае

Рк = G·φ-,

где G — масса, воспринимаемая движителем- φ- - коэффициент сцепления ходовой части с опорной поверхностью.

Коэффициент сцепления гусеницы с грунтом составляет 0,9... 1,1.

При работе машин с гусеничной ходовой частью на песчаных и твердых поверхностях принимают меньшие значения коэффициента сцепления, на грунтовой дороге и целинной поверхности — большие.

Коэффициент сцепления для машин с колесной ходовой частью равен 0,5...0,7. Меньшие значения этого коэффициента — при работе на песчаной и глинистой поверхностях, большие — на асфальтовом и бетонном основаниях.

Подставляя в формулу различные значения коэффициента сцепления для определенных дорожных и грунтовых условий, можно определить соответствующую силу тяги машины по сцеплению.



Возврат к списку