Миколаївський національний аграрний університет

Модуль 13 (6 семестр).

Лекція № 21

Тема: Робота ведених та ведучих коліс

Питання лекції.1. Випадки кочення ведених коліс.

2. Рух веденого колеса по ґрунту, що деформується.

3. Кочення еластичної шини по поверхні, що не деформується.

4. Баланс потужності ведучого колеса

5. Буксування колеса

Можливі такі випадки кочення ведених коліс:1. Кочення коліс з жорстким ободом по поверхні, що не деформується, прикладом цього може бути кочення металевих опорних катків по бігових доріжках гусениць;2. Кочення коліс з жорстким ободом по поверхні, що деформується (деякою мірою до цього наближається кочення шин високого тиску по м'якому ґрунту);3. Кочення коліс, що деформуються, по твердій поверхні: сюди відноситься рух коліс на пневматичних шинах по дорогах з твердим покриттям;4. Рух коліс, що деформуються, по поверхні, що деформується (найбільш типові такі умови для тракторів на пневматичних шинах).

Гп

ɑп

Т п

А

Y лХ л

0Fп

Gп

Rп

V

Схема сил, що діють на ведене колесо з жорстким ободом за установленого руху по горизонтальній поверхні, яка деформується

Для підтримки рівномірного обертання колеса момент пари сил Fn і Хп повинен бути рівний моменту опору кочення колеса Мfп, тобто Fn rп = Мfп, звідки витікає, що:

Fn = Мfп / rп.

Або, переписуємо попереднє рівняння в такому вигляді:

Fn = fпGп.

З одержаного рівняння маємо: fп= Fn / Gп.

V

Y п

Х п

0

Fп

Gп

ɑп

rп

Схема сил, що діють на ведене колесо з пневматичною шиною за установленого руху на горизонтальній недеформаційній поверхні

Y к

Х к

Fк

М ве

д

Gк

V

rк

ɑп

Схема сил і моментів, що діють на ведуче колесо з пневматичною шиною на горизонтальній поверхні, що деформується

У разі установленого руху потужностний баланс колеса виражається рівнянням:

,кrккfrквед rXММ ωωω +=

кω де – кутова швидкість обертання колеса.

Якщо ведуче колесо котилося б без буксування , то вказаний баланс потужностей можна було б подати так:

,тккfrквед vXММ += ωω

тv де – теоретична поступальна швидкість

колеса..

Із співставлення обох наведених виразів балансу потужності виходить, що:

,кrктк rXvX ω=

Звідки теоретична швидкість кrт rv ω=

.

Між радіусом кочення r і швидкістю поступального руху колеса існує така залежність: v

колеса існує така залежність:

.rv кω=

ККД колеса.

квед

кк М

vХ

ωη =

За сталого руху, штовхаюча сила:

.к

fкведк r

ММХ

−=

Отже ККД:

квед

fквед

кквед

fкведк v

v

М

ММ

r

v

М

ММ⋅

−=⋅

−=

ωη

Загальний коефіцієнт корисної дії ведучого колеса

.δηηη fкк =

Величина буксування ведучого колеса

%.100⋅−=m

m

v

vvδ

Між величиною буксування δ і коефіцієнтом корисної дії , що враховує втрати на буксування, є така залежність:

δη

.11 δηδ −=−=кv

v

0 0,1 0,2 0,3 0,4 Ψ0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

4

8

12

16

δ, % 1 2 3

Криві буксування δ залежно від використання ваги Ψ трактора з колісною формулою 4К4 та гусеничного: 1 – поле, підготовлене під посів; 2 – стерня; 3 – цілина.

Професор Ю.К.Кіртбая на підставі обробітку масиву експериментальних даних запропонував наступну залежність

с

сц

кр

сц

кр

G

Pb

G

Pa

⋅+⋅=δ

де а, b, c – безрозмірні коефіцієнти, яки залежать від типу трактора та ґрунтових умов.

Дякую за увагу