Υποδεικνύει την ακτίνα του τροχού. Μεγέθη ελαστικών (ελαστικών). Ακτίνες κύλισης τροχού

Όταν ένας ελαστικός (παραμορφωμένος) τροχός κυλά υπό την επίδραση παραγόντων δύναμης, εμφανίζεται εφαπτομενική παραμόρφωση του ελαστικού, κατά την οποία μειώνεται η πραγματική απόσταση από τον άξονα περιστροφής του τροχού στην επιφάνεια στήριξης. Αυτή η απόσταση ονομάζεται δυναμική ακτίνα r dτροχούς. Η τιμή του εξαρτάται από έναν αριθμό σχεδιαστικών και λειτουργικών παραγόντων, όπως η ακαμψία του ελαστικού και η εσωτερική πίεση σε αυτό, το βάρος του οχήματος ανά τροχό, η ταχύτητα, η επιτάχυνση, η αντίσταση κύλισης κ.λπ.

Η δυναμική ακτίνα μειώνεται με την αύξηση της ροπής και τη μείωση της πίεσης των ελαστικών. Μέγεθος r dαυξάνεται ελαφρώς με την αύξηση της ταχύτητας του οχήματος λόγω των αυξημένων φυγόκεντρων δυνάμεων. Η δυναμική ακτίνα του τροχού είναι ο ώμος για την εφαρμογή της δύναμης ώθησης. Γι' αυτό λέγεται και ακτίνα δύναμης.

Η κύλιση ενός ελαστικού τροχού σε μια σκληρή επιφάνεια στήριξης (για παράδειγμα, σε άσφαλτο ή τσιμεντένιο αυτοκινητόδρομο) συνοδεύεται από κάποια ολίσθηση των στοιχείων του πέλματος του τροχού στην περιοχή επαφής του με το δρόμο. Αυτό εξηγείται από τη διαφορά στα μήκη των τμημάτων του τροχού και του δρόμου που έρχονται σε επαφή. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται ελαστική ολίσθησηελαστικά, σε αντίθεση γλιστράω(ολίσθηση), όταν όλα τα στοιχεία του πέλματος κινούνται σε σχέση με την επιφάνεια στήριξης. Δεν θα υπήρχε ελαστική ολίσθηση εάν αυτά τα τμήματα ήταν απολύτως ίσα. Αλλά αυτό είναι δυνατό μόνο εάν ο τροχός και ο δρόμος έχουν επαφή κατά μήκος ενός τόξου. Στην πραγματικότητα, το περίγραμμα στήριξης του παραμορφωμένου τροχού έρχεται σε επαφή με την επίπεδη επιφάνεια του μη παραμορφωμένου δρόμου και η ολίσθηση γίνεται αναπόφευκτη.

Για να λάβετε υπόψη αυτό το φαινόμενο στους υπολογισμούς, χρησιμοποιήστε την έννοια κινηματική ακτίναρόδες ( ακτίνα κύλισης) r να. Έτσι, η υπολογισμένη ακτίνα κύλισης rΤο k αντιπροσωπεύει μια τέτοια ακτίνα του πλασματικού απαραμόρφωτοτροχός, ο οποίος, ελλείψει ολίσθησης, έχει τις ίδιες γραμμικές (μεταφραστικές) ταχύτητες κύλισης με τον πραγματικό (παραμορφωμένο) τροχό vκαι γωνιακή περιστροφή ω να. Δηλαδή η αξία r ναχαρακτηρίζει υποθετικόςακτίνα, η οποία χρησιμεύει για να εκφράσει την υπολογισμένη κινηματική σχέση μεταξύ της ταχύτητας κίνησης vγωνιακή ταχύτητα οχήματος και τροχού ω να:



Η ιδιαιτερότητα της ακτίνας κύλισης ενός τροχού είναι ότι δεν μπορεί να μετρηθεί άμεσα, αλλά προσδιορίζεται μόνο θεωρητικά. Αν ξαναγράψουμε τον παραπάνω τύπο ως:

, (τ - χρόνος)

τότε από την έκφραση που προκύπτει είναι σαφές ότι για να προσδιοριστεί η τιμή rμε υπολογισμό. Για να γίνει αυτό πρέπει να μετρήσετε τη διαδρομή μικρόδιασχίζεται από το τιμόνι πίσω nπεριστροφές και διαιρέστε το με τη γωνία περιστροφής του τροχού ( φ να = 2πn).

Η ποσότητα της ελαστικής ολίσθησης αυξάνεται με ταυτόχρονη αύξηση της ελαστικότητας (συμμόρφωσης) του ελαστικού και της σκληρότητας του δρόμου ή, αντίθετα, με αύξηση της σκληρότητας του ελαστικού και της απαλότητας του δρόμου. Σε μαλακούς χωματόδρομους, η αυξημένη πίεση των ελαστικών αυξάνει τις απώλειες λόγω παραμόρφωσης του εδάφους. Η μείωση της εσωτερικής πίεσης στο ελαστικό επιτρέπει σε μαλακά εδάφη να μειώσουν την κίνηση των σωματιδίων του εδάφους και την παραμόρφωση των στρωμάτων του, γεγονός που οδηγεί σε μείωση της αντίστασης κύλισης και αυξημένη ικανότητα μετακίνησης.

Ωστόσο, σε μια σκληρή επιφάνεια στήριξης σε χαμηλή πίεση, εμφανίζεται υπερβολική παραμόρφωση ελαστικού με αύξηση του βραχίονα τριβής κύλισης ΕΝΑ. Μια συμβιβαστική λύση σε αυτό το πρόβλημα είναι η χρήση ελαστικών με ρυθμιζόμενη εσωτερική πίεση.

Σε πρακτικούς υπολογισμούς, η ακτίνα κύλισης ενός τροχού υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον κατά προσέγγιση τύπο:

r k = (0,85…0,9) r 0 (εδώ r 0 - ελεύθερη ακτίνα του τροχού).

Για ασφαλτοστρωμένους δρόμους (κίνηση τροχών με ελάχιστη ολίσθηση) γίνονται δεκτά τα ακόλουθα: r k = r d.

Οι τροχοί ενός αυτοκινήτου (Εικ. 3.4) έχουν τις εξής ακτίνες: στατικές r s,δυναμικός r Δκαι ακτίνα κύλισης r ποιότητα.

Στατική ακτίναείναι η απόσταση από τον άξονα του ακίνητου τροχού μέχρι το οδόστρωμα. Εξαρτάται από το φορτίο στον τροχό και την πίεση του αέρα στο ελαστικό. Η στατική ακτίνα μειώνεται καθώς αυξάνεται το φορτίο και μειώνεται η πίεση του αέρα στο ελαστικό και αντίστροφα.

Δυναμική ακτίναείναι η απόσταση από τον άξονα ενός κυλιόμενου τροχού μέχρι το οδόστρωμα. Εξαρτάται από το φορτίο, την πίεση του αέρα στο ελαστικό, την ταχύτητα και τη ροπή που μεταδίδεται μέσω του τροχού. Η δυναμική ακτίνα αυξάνεται με την αύξηση της ταχύτητας και τη μείωση της μεταδιδόμενης ροπής και αντίστροφα.

Ακτίνα κύλισηςΟ λόγος της γραμμικής ταχύτητας του άξονα του τροχού προς τη γωνιακή του ταχύτητα ονομάζεται:

Η ακτίνα κύλισης, ανάλογα με το φορτίο, την πίεση αέρα στο ελαστικό, τη μεταδιδόμενη ροπή, την ολίσθηση και την ολίσθηση του τροχού, προσδιορίζεται πειραματικά ή υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο

(3.13.)

Οπου n προς -αριθμός στροφών πλήρους τροχού. S K - η απόσταση που διανύει ο τροχός για τον πλήρη αριθμό των στροφών.

Από την έκφραση (3.13) προκύπτει ότι όταν ο τροχός γλιστράει εντελώς (S k = 0), η ακτίνα κύλισης r ποιότητα= 0, και με πλήρη ολίσθηση (n k = 0) g ποιότητα → oz.

Όπως έχουν δείξει μελέτες, σε δρόμους με σκληρές επιφάνειες και καλό κράτημα, η ακτίνα κύλισης, η στατική και η δυναμική ακτίνα διαφέρουν ελαφρώς μεταξύ τους. Επομένως είναι δυνατό

Κατά την εκτέλεση υπολογισμών στο μέλλον, θα χρησιμοποιήσουμε αυτήν την κατά προσέγγιση τιμή. Την αντίστοιχη τιμή θα ονομάσουμε ακτίνα του τροχού και θα τη συμβολίσουμε r k .

Για διάφορους τύπους ελαστικών, η ακτίνα του τροχού μπορεί να προσδιοριστεί σύμφωνα με το GOST, το οποίο ρυθμίζει τις στατικές ακτίνες για έναν αριθμό τιμών φορτίου.

ki και πίεση αέρα στα ελαστικά. Επιπλέον, η ακτίνα του τροχού, m, μπορεί να υπολογιστεί από τις ονομαστικές διαστάσεις του ελαστικού χρησιμοποιώντας την έκφραση

(3.14)

Ρύζι. 3.4. Ακτίνες τροχού

Για να επιλέξετε ελαστικά και να καθορίσετε τις ακτίνες κύλισης των τροχών με βάση τα μεγέθη τους, είναι απαραίτητο να γνωρίζετε την κατανομή φορτίου στους άξονες.

Για τα επιβατικά αυτοκίνητα, η κατανομή του φορτίου από το συνολικό βάρος στους άξονες εξαρτάται κυρίως από τη διάταξη. Με κλασική διάταξη, ο πίσω άξονας αντιπροσωπεύει το 52...55% του φορτίου του συνολικού βάρους, για τα προσθιοκίνητα οχήματα το 48%.

Η ακτίνα κύλισης του τροχού rk επιλέγεται ανάλογα με το φορτίο σε έναν τροχό. Το μεγαλύτερο φορτίο στον τροχό καθορίζεται από τη θέση του κέντρου μάζας του αυτοκινήτου, το οποίο καθορίζεται σύμφωνα με ένα προκαταρκτικό σκίτσο ή πρωτότυπο του αυτοκινήτου.

Κατά συνέπεια, το φορτίο σε κάθε τροχό του μπροστινού και του πίσω άξονα του αυτοκινήτου, αντίστοιχα, μπορεί να προσδιοριστεί από τους τύπους:

P 1 = G 1 / 2, (6)

P 2 = G 2 / 2. (7)

όπου G 1, G 2 είναι τα φορτία από τη συνολική μάζα στον μπροστινό και τον πίσω άξονα του αυτοκινήτου, αντίστοιχα.

Βρίσκουμε την απόσταση από τον μπροστινό άξονα έως το κέντρο μάζας χρησιμοποιώντας τον τύπο:

a=G 2 *L/G a , (8)

όπου G a είναι η μονάδα βαρύτητας του οχήματος (N).

L – βάση αυτοκινήτου.

Απόσταση από το κέντρο μάζας στον πίσω άξονα

Επιλέγουμε ελαστικά με βάση το φορτίο σε κάθε τροχό σύμφωνα με τον Πίνακα 1.

Πίνακας 1 – Ελαστικά αυτοκινήτου

Ονομασία ελαστικού Ονομασία ελαστικού
155-13/6,45-13 240-508 (8,15-20)
165-13/6,45-13 260-508P (9,00P-20)
5,90-13 280-508 (10,00-20)
155/80 R13 300-508 (11.00R-20)
155/82 R13 320-508 (12,00-20)
175/70 R13 370-508 (14,00-20)
175-13/6,95-13 430-610 (16,00-24)
165/80 R13 500-610 (18,00-25)
6,40-13 500-635 (18,00-25)
185-14/7,35-14 570-711 (21,00-78)
175-16/6,95-16 570-838 (21,00-33)
205/70 R14 760-838 (27,00-33)
6,50-16
8,40-15
185/80 R15
220-508P (7,50R-20)
240-508 (8,25-20)
240-381 (8,25-20)

Για παράδειγμα: 165-13/6,45-13 με μέγιστο φορτίο 4250 N, 165 και 6,45 - πλάτος προφίλ mm και ίντσες, αντίστοιχα, διάμετρος έδρας ζάντας 13 ίντσες. Από αυτές τις διαστάσεις μπορείτε να προσδιορίσετε την ακτίνα του τροχού σε ελεύθερη κατάσταση.

r c = + b, (10)

όπου b – πλάτος προφίλ ελαστικού (mm);

d – διάμετρος στεφάνης ελαστικού (mm), (1 ίντσα = 25,4 mm)

Η ακτίνα κύλισης του τροχού r k προσδιορίζεται λαμβάνοντας υπόψη την παραμόρφωση ανάλογα με το φορτίο

r k = 0,5 * d + (1 - k) * b, (11)

όπου k είναι ο συντελεστής ακτινικής παραμόρφωσης. Για στάνταρ και πλατύ προφίλ ελαστικά, το k λαμβάνεται ως 0,1…0,16.

Υπολογισμός εξωτερικών χαρακτηριστικών του κινητήρα

Ο υπολογισμός ξεκινά με τον προσδιορισμό της ισχύος Nev που απαιτείται για να διασφαλιστεί η κίνηση σε μια δεδομένη μέγιστη ταχύτητα Vmax.

Όταν το όχημα βρίσκεται σε σταθερή κίνηση, η ισχύς του κινητήρα, ανάλογα με τις συνθήκες του δρόμου, μπορεί να εκφραστεί με τον ακόλουθο τύπο (kW):

N ev = V max * (G a * + K σε * F * V ) / (1000 * * K p), (12)

όπου - ο συντελεστής συνολικής οδικής αντίστασης για επιβατικά αυτοκίνητα καθορίζεται από τον τύπο:

0,01+5*10 -6 * V . (13)

K in – συντελεστής εξορθολογισμού, K in = 0,3 N*s 2* m -4 ;

F - μετωπική περιοχή του αυτοκινήτου, m2.

Αποδοτικότητα μετάδοσης;

K p – συντελεστής διόρθωσης.

Συνολικός συντελεστής οδικής αντίστασης για φορτηγά και οδικά τρένα

=(0,015+0,02)+6*10 -6 * V . (14)

Βρίσκουμε την μετωπική περιοχή για επιβατικά αυτοκίνητα από τον τύπο:

F A = ​​0,8 * B g * H g, (15)

όπου B g – συνολικό πλάτος.

H g – συνολικό ύψος.

Μέτωπος χώρος για φορτηγά

F A = ​​B * H g, (16)

Ταχύτητα μηχανής

Η ταχύτητα στροφαλοφόρου κινητήρα n v που αντιστοιχεί στη μέγιστη ταχύτητα του οχήματος προσδιορίζεται από την εξίσωση (min -1):

n v = Vmax * , (17)

πού είναι ο συντελεστής στροφών κινητήρα.

Για τα υπάρχοντα επιβατικά αυτοκίνητα, η αναλογία στροφών κινητήρα κυμαίνεται από 30...35, για φορτηγά με κινητήρα καρμπυρατέρ - 35...45. για φορτηγά με κινητήρα ντίζελ – 30…35.

Ένα αυτοκίνητο (τρακτέρ) κινείται ως αποτέλεσμα της δράσης διαφόρων δυνάμεων πάνω του, οι οποίες χωρίζονται σε κινητήριες δυνάμεις και δυνάμεις αντίστασης στην κίνηση. Η κύρια κινητήρια δύναμη είναι η ελκτική δύναμη που εφαρμόζεται στους κινητήριους τροχούς. Η δύναμη έλξης προκύπτει ως αποτέλεσμα της λειτουργίας του κινητήρα και προκαλείται από την αλληλεπίδραση των κινητήριων τροχών με το δρόμο. Η δύναμη έλξης Pk ορίζεται ως ο λόγος της ροπής στους άξονες των αξόνων προς την ακτίνα των κινητήριων τροχών κατά την ομοιόμορφη κίνηση του οχήματος. Επομένως, για να προσδιοριστεί η δύναμη έλξης, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε την ακτίνα του κινητήριου τροχού. Δεδομένου ότι στους τροχούς του αυτοκινήτου τοποθετούνται ελαστικά πνευματικά ελαστικά, η ακτίνα του τροχού αλλάζει κατά την οδήγηση. Από αυτή την άποψη, διακρίνονται οι ακόλουθες ακτίνες τροχού:

1. Ονομαστική – ακτίνα του τροχού σε ελεύθερη κατάσταση: r n =d/2+H, (6)

όπου d – διάμετρος χείλους, m;

H – συνολικό ύψος προφίλ ελαστικού, m.

2. Στατικό r c – η απόσταση από το οδόστρωμα μέχρι τον άξονα του φορτωμένου σταθερού τροχού.

r με =(d/2+H)∙λ , (7)

όπου λ είναι ο συντελεστής ακτινικής παραμόρφωσης του ελαστικού.

3. Dynamic r d – απόσταση από το οδόστρωμα μέχρι τον άξονα ενός κυλιόμενου τροχού. Αυτή η ακτίνα αυξάνεται με τη μείωση του αντιληπτού φορτίου του τροχού G k και την αύξηση της εσωτερικής πίεσης αέρα στο ελαστικό p w.

Καθώς αυξάνεται η ταχύτητα του οχήματος, υπό την επίδραση φυγόκεντρων δυνάμεων, το ελαστικό τεντώνεται στην ακτινική κατεύθυνση, με αποτέλεσμα να αυξάνεται η ακτίνα r d. Όταν ένας τροχός κυλά, η παραμόρφωση της επιφάνειας κύλισης αλλάζει επίσης σε σύγκριση με έναν ακίνητο τροχό. Επομένως, ο ώμος εφαρμογής των προκύπτοντων εφαπτομενικών αντιδράσεων του δρόμου r d διαφέρει από το r c. Ωστόσο, όπως έδειξαν τα πειράματα, για πρακτικούς υπολογισμούς έλξης είναι δυνατό να ληφθούν r c ~ ​​r d.

4 Κινηματική ακτίνα (κύλιση) του τροχού r k - η ακτίνα ενός τέτοιου υπό όρους μη παραμορφώσιμου δακτυλίου που έχει τις ίδιες γωνιακές και γραμμικές ταχύτητες με έναν δεδομένο ελαστικό τροχό.

Για έναν τροχό που κυλά υπό την επίδραση της ροπής, τα στοιχεία του πέλματος που έρχονται σε επαφή με το δρόμο συμπιέζονται και ο τροχός διανύει μικρότερη απόσταση με ίσες ταχύτητες περιστροφής από ό,τι κατά την ελεύθερη κύλιση. σε τροχό φορτισμένο με ροπή πέδησης, τεντώνονται τα στοιχεία του πέλματος που έρχονται σε επαφή με το οδόστρωμα. Επομένως, ο τροχός του φρένου διανύει μια ελαφρώς μεγαλύτερη απόσταση με ίσες ταχύτητες από έναν τροχό που κυλά ελεύθερα. Έτσι, υπό την επίδραση της ροπής, η ακτίνα rк μειώνεται, και υπό την επίδραση της ροπής πέδησης, αυξάνεται. Για να προσδιοριστεί η τιμή του r k χρησιμοποιώντας τη μέθοδο "εκτυπώσεις κιμωλίας", σχεδιάζεται μια εγκάρσια γραμμή στο δρόμο με κιμωλία ή χρώμα, πάνω στην οποία κυλάει ένας τροχός αυτοκινήτου και στη συνέχεια αφήνει αποτυπώματα στο δρόμο.

Μέτρηση της απόστασης μεγάλομεταξύ των ακραίων εκτυπώσεων, προσδιορίστε την ακτίνα κύλισης χρησιμοποιώντας τον τύπο: r k = μεγάλο / 2π∙n, (8)

όπου n είναι η ταχύτητα περιστροφής του τροχού που αντιστοιχεί στην απόσταση μεγάλο .

Σε περίπτωση πλήρους ολίσθησης τροχού, η απόσταση μεγάλο = 0 και ακτίνα r έως = 0. Κατά την ολίσθηση των μη περιστρεφόμενων τροχών (“SW”), συχνότητα περιστροφής n=0 και r σε .

P E T R O Z A V O D S K I Y

ΚΡΑΤΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ

ΣΧΟΛΗ ΔΑΣΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

Τμήμα Μηχανημάτων Έλξης

ΔΑΣΟΚΟΜΙΚΑ ΜΗΧΑΝΗΜΑΤΑ

(Σημειώσεις διάλεξης. Μέρος 2)

Αυτές οι σημειώσεις διάλεξης δεν προσποιούνται ότι είναι πλήρεις, επομένως, για μια πλήρη μελέτη μεμονωμένων θεμάτων, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε τη συνιστώμενη βιβλιογραφία (κάθε θέμα συζητείται λεπτομερώς κατά τη διάρκεια των μαθημάτων στην τάξη).

Η περίληψη σκιαγραφεί τον σκοπό και τη θέση των μηχανών δασοκομίας (κινητών) στην παραγωγή υλοτομίας, τη γενική και δυναμική έλξης τροχοφόρων και ιπποδρομιακών οχημάτων (ισορροπία έλξης αυτοκινήτων και τρακτέρ, χαρακτηριστικά έλξης και ταχύτητας και ισορροπία ισχύος, ικανότητα διασταυρώσεων, σταθερότητα και γενική δυναμική των δασοκομικών μηχανών.). Λαμβάνονται υπόψη οι τύποι μεταδόσεων, η δομή και η αρχή λειτουργίας τους (πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα), οι απαιτήσεις για αυτά. λαμβάνονται υπόψη στοιχεία μηχανικών και υδραυλικών σχημάτων μετάδοσης (συμπλέκτης, κιβώτια ταχυτήτων, κιβώτια μεταφοράς, καρντάν και τελικές μετάδοσης κίνησης, διαφορικό και η κινηματική και στατική του, μηχανισμοί στροφής οχημάτων με ερπύρωση, τα βασικά της θεωρίας στροφής οχημάτων με τροχιά, προσδιορισμός των κύριων παραμέτρων συστημάτων στροφής και πέδησης, στοιχεία διεύθυνσης, εγκατάσταση κατευθυνόμενων τροχών κ.λπ., κυκλώματα ζεύξης υγρών και μετατροπέα ροπής, τα χαρακτηριστικά τους).

Συμπερασματικά, παρέχονται σύντομες πληροφορίες για τα συστήματα πλαισίου τροχοφόρων οχημάτων, αναρτήσεις τροχοφόρων και τροχοφόρων οχημάτων.

Οι σημειώσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μελέτη των ακόλουθων κλάδων:

«Θεωρία και σχεδιασμός τροχοφόρων και τροχοφόρων οχημάτων»,

"Μεταδόσεις κινητών οχημάτων"

«Μηχανισμοί μετάδοσης και ελέγχου δασοκομικών μηχανών»,

«Οχήματα δασικής μεταφοράς»

«Δασικές μηχανές συγκομιδής»

και μπορεί να είναι χρήσιμο σε φοιτητές και μεταπτυχιακούς φοιτητές που ασχολούνται με υπολογισμούς έλξης τροχοφόρων και τροχοφόρων οχημάτων κατά τη διάρκεια μαθημάτων και σχεδίασης διπλωμάτων, έρευνα για τις ιδιότητες έλξης και πρόσφυσης, τις βασικές αρχές της θεωρίας περιστροφής κ.λπ. δασοκομίας και μηχανών γενικής χρήσης.

Η περίληψη αναπτύχθηκε από έναν καθηγητή στο Τμήμα Μηχανών Έλξης

M. I. Kulikov

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Την ηγετική θέση στη μηχανοποίηση των δασικών εργασιών καταλαμβάνουν ολοένα και περισσότερο τα δασοκομικά μηχανήματα. Οι δασοκομικές μηχανές είναι μηχανές που χρησιμοποιούνται στη δασοκομία για τη μεταφορά ξυλείας, η οποία περιλαμβάνει τη μεταφορά (ολίσθηση) και την αφαίρεση ξυλείας (τροχοφόροι και ερπυστριοφόροι ελκυστήρες, φορτηγά ξυλείας κ.λπ.). Η βάση για τα περισσότερα μηχανήματα δασοκομίας είναι οχήματα και τρακτέρ γενικής χρήσης (ZIL, MAZ, Ural, KamAZ, KRAZ, T-130, MTZ-82, κ.λπ.). Υπάρχουν ορισμένες απαιτήσεις για τα μηχανήματα δασοκομίας, οι κυριότερες από τις οποίες είναι:

1. Συμμόρφωση του σχεδιασμού του μηχανήματος με τις συνθήκες λειτουργίας και διασφάλιση λειτουργίας υψηλής απόδοσης.

2. Υψηλή πρόσφυση και δυναμικές ιδιότητες, υψηλή ικανότητα cross-country, καλή πρόσφυση της προπέλας στο έδαφος, υψηλή ευελιξία, καλή προσαρμοστικότητα για λειτουργία σε διάφορες κλιματικές συνθήκες κ.λπ.

3. Υποσχόμενος σχεδιασμός, που καθιστά δυνατό τον εκσυγχρονισμό του αρχικού βασικού μοντέλου για μεγάλο χρονικό διάστημα.

4.Υψηλή αξιοπιστία και αντοχή στη φθορά εξαρτημάτων, συγκροτημάτων και συγκροτημάτων, ενοποίηση τους.

5.Υψηλή απόδοση - ελάχιστο κόστος για καύσιμα και λιπαντικά, ανταλλακτικά, συντήρηση κ.λπ.

Επιπρόσθετα, επιβάλλονται πρόσθετες απαιτήσεις στα φορτηγά ξυλείας: αυξημένο φορτίο ταξιδιού, αυξημένη ταχύτητα και βελτιωμένη ικανότητα μετακίνησης.

Η ικανοποίηση αυτών των απαιτήσεων συνήθως επιτυγχάνεται αυξάνοντας την ισχύ του κινητήρα ανά τόνο βάρους οδικής αμαξοστοιχίας και αυξάνοντας τη συνολική χωρητικότητα φορτίου. Από χρόνο σε χρόνο, η ισχύς των κινητήρων αυτοκινήτων και η φέρουσα ικανότητα των οδικών τρένων αυξάνεται (ZIL-131-110 kW-12,0 t; MAZ-509-132 kW-17,0 t; KRAZ-255 - 176 kW-23,0 t; KRAZ-260-220 kW-29 ,0 t).

Η βελτίωση των συστημάτων μετάδοσης και πλαισίου διαδραματίζει πρωταγωνιστικό ρόλο στην αύξηση της μέσης ταχύτητας ενός οχήματος και στην αύξηση της ικανότητάς του σε μεταφορές. Η υλοτόμηση γίνεται με ειδικά τρακτέρ - ολισθητήρες, που μεταφέρουν τα ξύλα σε ημιβυθισμένη θέση. Τα τελευταία χρόνια έχει γίνει εντατική ανάπτυξη νέων σχεδίων ειδικών μηχανημάτων.

Τα Skidders δημιουργήθηκαν για πρώτη φορά στην ΕΣΣΔ το 1946. Κυρίως στις εργασίες υλοτομίας χρησιμοποιούνται οχήματα με ιχνηλάτες, τα οποία έχουν καλύτερη ευελιξία από τα τροχοφόρα (οι περισσότερες υλοτομίες γίνονται σε περιοχές με χαμηλή φέρουσα ικανότητα εδαφών). Ωστόσο, τα πλεονεκτήματα ενός συστήματος πρόωσης με τροχούς - υψηλές ταχύτητες, ομαλή λειτουργία κ.λπ. ανάγκασαν τους σχεδιαστές να ακολουθήσουν το δρόμο της ανάπτυξης νέων τροχοφόρων οχημάτων με αυξημένη ικανότητα cross-country (TLK-4, TLK-6, ShLK, κ.λπ.).

Η αύξηση της παραγωγικότητας και των ιδιοτήτων έλξης των ερπυστριοφόρων ελκυστήρων επιτυγχάνεται με την αύξηση της χωρητικότητας φόρτωσης και της ισχύος του κινητήρα.

ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΡΟΠΗΣ ΚΙΝΗΤΗΡΑ ΣΤΟΥΣ ΟΔΗΓΟΥΣ

ΤΡΟΧΟΙ ΔΑΣΟΚΟΜΙΚΗΣ ΜΗΧΑΝΗΣ. ΑΠΟΔΟΣΕΙΣ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ

Τα σύγχρονα αυτοκίνητα και τρακτέρ, ξένα και εγχώρια, χρησιμοποιούν κινητήρες εσωτερικής καύσης με έμβολο, η ανάπτυξη των οποίων έχει δημιουργήσει μια τάση αύξησης της ταχύτητάς τους. Αυτό οδηγεί στη συμπαγή και χαμηλό βάρος τους. Ωστόσο, από την άλλη πλευρά, αυτό οδηγεί στο γεγονός ότι η ροπή στον άξονα αυτών των κινητήρων είναι σημαντικά μικρότερη από τη ροπή που πρέπει να παρέχεται στους κινητήριους τροχούς της μηχανής, παρά τη σχετικά μεγάλη ισχύ αυτών των κινητήρων. Κατά συνέπεια, για να ληφθεί η απαραίτητη ροπή για την κίνηση στους κινητήριους τροχούς, είναι απαραίτητο να εισαχθεί μια πρόσθετη συσκευή στο σύστημα - "κινητήρες - κινητήριοι τροχοί", η οποία εξασφαλίζει όχι μόνο τη μετάδοση της ροπής του κινητήρα, αλλά και την αύξησή της. Ο ρόλος αυτής της συσκευής στα σύγχρονα αυτοκίνητα και τρακτέρ εκτελείται από το κιβώτιο ταχυτήτων. Το κιβώτιο ταχυτήτων περιλαμβάνει έναν αριθμό μηχανισμών: συμπλέκτη, κιβώτιο ταχυτήτων, κάρδανο, κύρια, τελική (τελική) ταχύτητα, μηχανισμούς στροφής και πρόσθετα κιβώτια ταχυτήτων (κιβώτια μεταφοράς) που καθορίζουν μια σταθερή σχέση μετάδοσης. Η ροπή από τον κινητήρα μεταδίδεται στο κιβώτιο ταχυτήτων μέσω συμπλεκτών. Στα σύγχρονα αυτοκίνητα, οι συμπλέκτες τριβής είναι ο πιο κοινός τύπος. Ο λόγος της ροπής τριβής του συμπλέκτη M m προς την ονομαστική ροπή του κινητήρα Me ονομάζεται συντελεστής ασφάλειας συμπλέκτη β:

β=M m / M e (1)

Η τιμή αυτού του συντελεστή ποικίλλει σε μεγάλο εύρος (1,5 - 3,8) για φορτηγά και τρακτέρ και επιλέγεται από τις συνθήκες της ποσότητας εργασίας τριβής κατά την ολίσθηση κατά την επιτάχυνση της μονάδας τρακτέρ, καθώς και την προστασία από ζημιές στον κινητήρα και εξαρτήματα μετάδοσης υπό πιθανές υπερφορτώσεις.

Κατά την επιλογή του συντελεστή β, λαμβάνεται υπόψη η πιθανή μεταβολή του συντελεστή τριβής των δίσκων του συμπλέκτη, η μείωση της δύναμης πίεσης των ελατηρίων λόγω φθοράς των επιφανειών τριβής κ.λπ. Από τον συμπλέκτη μεταδίδεται η ροπή μέσω του κιβωτίου ταχυτήτων και άλλων στοιχείων μετάδοσης στους κινητήριους τροχούς. Σε περίπτωση απουσίας ολίσθησης μεταξύ του οδηγού και του κινητήριου δίσκου του συμπλέκτη (δ συμπλέκτης = 0), θα καθοριστεί η σχέση μετάδοσης σε γενική μορφή: i tr =ω e /ω k = n e /n k, (2)

όπου ω e και n e είναι η γωνιακή ταχύτητα και η ταχύτητα περιστροφής του στροφαλοφόρου άξονα του κινητήρα, αντίστοιχα.

ω k και n k είναι η γωνιακή ταχύτητα και η ταχύτητα περιστροφής των κινητήριων τροχών, αντίστοιχα.

Η ισότητα (2) μπορεί να αναπαρασταθεί ως:

i tr =i k ∙i rk ∙i gl ∙ii kp = i k ∙i rk ∙i o, (2΄)

όπου i к – σχέση μετάδοσης του κιβωτίου ταχυτήτων.

i rk – σχέση μετάδοσης κιβωτίου ταχυτήτων.

i gl – σχέση μετάδοσης της κύριας (κεντρικής) ταχύτητας.

Εγώ - σχέση μετάδοσης του μηχανισμού στροφής.

i κιβώτιο ταχυτήτων – τελική σχέση μετάδοσης κίνησης.

i o – σταθερή σχέση μετάδοσης που εφαρμόζεται στον κύριο, μηχανισμό στροφής και τελικές ταχύτητες, καθώς και σε άλλα κιβώτια ταχυτήτων.

Η ροπή στους κινητήριους τροχούς της μηχανής καθορίζεται από:

M k =M e ∙i tr ∙η tr, (3)

η tr – απόδοση μετάδοσης, η οποία προσδιορίζεται από τη σχέση:

η tr =N έως /N e =(N e - N tr)/N e =1-(N tr / N e) , (4)

όπου Nk είναι η ισχύς που παρέχεται στους κινητήριους τροχούς.

Ntr – απώλεια ισχύος στη μετάδοση.

Η απόδοση μετάδοσης η tr λαμβάνει υπόψη τις μηχανικές απώλειες που συμβαίνουν στα ρουλεμάν, τους συνδέσμους γραναζιών του κιβωτίου ταχυτήτων, τις κεντρικές και τελικές ταχύτητες και τις απώλειες κατά την ανάδευση λαδιού. Η απόδοση μετάδοσης προσδιορίζεται συνήθως πειραματικά. Εξαρτάται από τον τύπο του σχεδιασμού του κιβωτίου ταχυτήτων, την ποιότητα κατασκευής και συναρμολόγησης, τον βαθμό φόρτωσης, το ιξώδες λαδιού κ.λπ. Η απόδοση των σύγχρονων κιβωτίων ταχυτήτων αυτοκινήτων και τρακτέρ στον ονομαστικό τρόπο λειτουργίας κυμαίνεται από 0.8..0.93 και εξαρτάται από τον αριθμό των ζευγών ταχυτήτων που συνδέονται σε σειρά η kp = 0.97..0.98. η c.p. =0.975..0.990.

Σύμφωνα με αυτό, η τιμή του η tr μπορεί να υπολογιστεί κατά προσέγγιση:

η tr = η c.p. ∙η kp (4΄)

Χωρίς να λαμβάνονται υπόψη οι απώλειες κατά το ρελαντί:

η κρύο =1-M κρύο / M e, (5)

όπου M ρελαντί είναι η ροπή αντίστασης που μειώνεται στον άξονα εισόδου του κιβωτίου ταχυτήτων που εμφανίζεται όταν το κιβώτιο ταχυτήτων βρίσκεται στο ρελαντί.

Μ ts, Μ Προς την - αριθμός ζευγών κυλινδρικών και κωνικών γραναζιών, αντίστοιχα.

Ακτίνες κύλισης τροχού

Ένα αυτοκίνητο (τρακτέρ) κινείται ως αποτέλεσμα της δράσης διαφόρων δυνάμεων πάνω του, οι οποίες χωρίζονται σε κινητήριες δυνάμεις και δυνάμεις αντίστασης στην κίνηση. Η κύρια κινητήρια δύναμη είναι η ελκτική δύναμη που εφαρμόζεται στους κινητήριους τροχούς. Η δύναμη έλξης προκύπτει ως αποτέλεσμα της λειτουργίας του κινητήρα και προκαλείται από την αλληλεπίδραση των κινητήριων τροχών με το δρόμο. Η δύναμη έλξης Pk ορίζεται ως ο λόγος της ροπής στους άξονες των αξόνων προς την ακτίνα των κινητήριων τροχών κατά την ομοιόμορφη κίνηση του οχήματος. Επομένως, για να προσδιοριστεί η δύναμη έλξης, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε την ακτίνα του κινητήριου τροχού. Δεδομένου ότι στους τροχούς του αυτοκινήτου τοποθετούνται ελαστικά πνευματικά ελαστικά, η ακτίνα του τροχού αλλάζει κατά την οδήγηση. Από αυτή την άποψη, διακρίνονται οι ακόλουθες ακτίνες τροχού:

1. Ονομαστική – ακτίνα του τροχού σε ελεύθερη κατάσταση: r n =d/2+H, (6)

όπου d είναι η διάμετρος της ζάντας (διάμετρος καθίσματος ελαστικού), m;

H – συνολικό ύψος προφίλ ελαστικού, m.

2. Στατικό r c – η απόσταση από το οδόστρωμα μέχρι τον άξονα του φορτωμένου σταθερού τροχού.

r με =(d/2+H)∙λ , (7)

όπου λ είναι ο συντελεστής ακτινικής παραμόρφωσης του ελαστικού.

3. Dynamic r d – απόσταση από το οδόστρωμα μέχρι τον άξονα ενός κυλιόμενου τροχού. Αυτή η ακτίνα αυξάνεται με τη μείωση του αντιληπτού φορτίου του τροχού G k και την αύξηση της εσωτερικής πίεσης αέρα στο ελαστικό p w.

Καθώς αυξάνεται η ταχύτητα του οχήματος, υπό την επίδραση φυγόκεντρων δυνάμεων, το ελαστικό τεντώνεται στην ακτινική κατεύθυνση, με αποτέλεσμα να αυξάνεται η ακτίνα r d. Όταν ένας τροχός κυλά, η παραμόρφωση της επιφάνειας κύλισης αλλάζει επίσης σε σύγκριση με έναν ακίνητο τροχό. Επομένως, ο ώμος εφαρμογής των προκύπτοντων εφαπτομενικών αντιδράσεων του δρόμου r d διαφέρει από το r c. Ωστόσο, όπως έδειξαν τα πειράματα, για πρακτικούς υπολογισμούς έλξης είναι δυνατό να ληφθούν r c ~ ​​r d.

    Η κινηματική (κύλιση) ακτίνα του τροχού r k είναι η ακτίνα ενός τέτοιου υπό όρους μη παραμορφώσιμου δακτυλίου που έχει τις ίδιες γωνιακές και γραμμικές ταχύτητες με έναν δεδομένο ελαστικό τροχό.

Για έναν τροχό που κυλά υπό την επίδραση της ροπής, τα στοιχεία του πέλματος που έρχονται σε επαφή με το δρόμο συμπιέζονται και ο τροχός διανύει μικρότερη απόσταση με ίσες ταχύτητες περιστροφής από ό,τι κατά την ελεύθερη κύλιση. σε τροχό φορτισμένο με ροπή πέδησης, τεντώνονται τα στοιχεία του πέλματος που έρχονται σε επαφή με το οδόστρωμα. Επομένως, ο τροχός του φρένου διανύει μια ελαφρώς μεγαλύτερη απόσταση με ίσες ταχύτητες από έναν τροχό που κυλά ελεύθερα. Έτσι, υπό την επίδραση της ροπής, η ακτίνα rк μειώνεται, και υπό την επίδραση της ροπής πέδησης, αυξάνεται. Για να προσδιοριστεί η τιμή του r k χρησιμοποιώντας τη μέθοδο "εκτυπώσεις κιμωλίας", σχεδιάζεται μια εγκάρσια γραμμή στο δρόμο με κιμωλία ή χρώμα, πάνω στην οποία κυλάει ένας τροχός αυτοκινήτου και στη συνέχεια αφήνει αποτυπώματα στο δρόμο.

Μέτρηση της απόστασης μεγάλομεταξύ των ακραίων εκτυπώσεων, προσδιορίστε την ακτίνα κύλισης χρησιμοποιώντας τον τύπο: r k = μεγάλο / 2π∙n, (8)

όπου n είναι η ταχύτητα περιστροφής του τροχού που αντιστοιχεί στην απόσταση μεγάλο .

Σε περίπτωση πλήρους ολίσθησης τροχού, η απόσταση μεγάλο = 0 και ακτίνα r к = 0. Κατά την ολίσθηση των μη περιστρεφόμενων τροχών (“SW”) ταχύτητα περιστροφής n=0 και r к
.