Преимущества полноприводных схем трансмиссий транспортно-технологических машин при преодолении препятствий

Конструктивные особенности колесных машин в большой степени влияют на их проходимость.

Увеличение дорожного просвета, углов свеса, увеличение количества ведущих мостов, применение блокировки дифференциала, широкопрофильных и арочных шин и пневмокатков в значительной мере увеличивают проходимость. Движение по пересеченной местности колесных машин типов 4 × 4 и 6 × 6 без отрыва колес от грунта ограничивается максимально допустимыми перекосами осей, которые зависят от типа применяемых подвесок. При независимой и балансирной подвесках эти перекосы больше, что способствует повышению проходимости, так как колеса лучше приспосабливаются к неровностям дороги.

Движение машины с колесной формулой 4 × 2 ставит в неодинаковые положения ведомые и ведущие колеса. Ведомые колеса значительно хуже преодолевают вертикальные препятствия, чем ведущие, что объясняется тем, что ведущие колеса стремятся преодолеть препятствия, как бы вкатываясь на него, аведомые колеса упираются в препятствие. На рис. 3.6 показаны схемы сил, действующих на ведомое и ведущее передние колеса машины при преодолении вертикального препятствия высотой h. На ведомое колесо действуют: Т – толкающая сила; R – реакция препятствия, которая раскладывается на силы Z и X – вертикальную и горизонтальную составляющие реакции.

Условие равновесия колеса выражается зависимостями Z=G_K; Х = Т.

Рис. 3.6. Силы, действующие на ведомое (а) и ведущее (б) колеса

Из треугольника AОС определим tgα = OC/AC= (r_K – h)/AC, отсюда

, (3.30)

следовательно,

. (3.31)

Таким образом,

. (3.32)

Из формулы видно, что при h = r_к сила Т становится бесконечно большой, и при наезде на препятствие ведомое колесо не сможет его преодолеть.

На переднее ведущее колесо кроме сил G_K и Т действует момент М_k,вследствие чего появляется касательная сила тяги Р_k. Разложим силу Р_k на составляющие: Р_k1 – горизонтальную и P_k2 – вертикальную. Под действием сил G_K и T возникают такие же реакции, как и при движении ведомого колеса реакции Z и X. Спроецировав все силы на вертикальную и горизонтальную оси, получим

. (3.33)

Возникновение дополнительной силы Р_k2 позволяет ведущему колесу преодолевать препятствие с высотой h = r_K, а сила P_K1 уменьшает составляющую силы сопротивления движению X.

Образование колеи при движении по мягким грунтам сопровождается значительным сопротивлением ведомых и ведущих колес. Несовпадение колеи передних и задних колес также увеличивает сопротивление движению машин, особенно, если задние ведущие колеса оборудованы двумя скатами. Экспериментально установлено, что разница в ширине передней и задней колеи односкатных колес не должна превышать 25 … 32% ширины шины.

Дата добавления: 2015-07-19