Обоснование способа поворота шарнирно-сочлененных машин

The rationale for the method of rotation articulated machines
Цитировать:
Као Х.Ж., Кочнев А.М. Обоснование способа поворота шарнирно-сочлененных машин // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2018. № 7 (52). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/6158 (дата обращения: 28.01.2021).
Прочитать статью:

АННОТАЦИЯ

Известно несколько способов поворота мобильных машин, среди которых способ поворота путем складывания секций машины является наиболее предпочтительным для условий работы в лесу и дорожном строительстве. Однако данному способу поворота также, как и другим, присущ ряд недостатков. Предложен новый способ поворота шарнирно-сочлененных машин, при котором поставленная цель достигается тем, что относительный поворот-складывание секций осуществляется за счет разности величин или направлений действия угловых скоростей вращения колесных или гусеничных движителей одной, отдельно взятой секции или обеих секций машины. Предлагаемый способ поворота шарнирно-сочлененных ма­шин позволяет достичь поставленной цели - повышения их маневренности и снижения затрат мощности на поворот, является более эффективным по сравнению с существующим и может быть рекомендован к использова­нию при создании новых шарнирно-сочлененных машин различною на­значения.

ABSTRACT

There are several ways of turning mobile machines, among which the method of turning by folding the machine sections is the most preferred for working conditions in the forest and road construction. However, this method of rotation, as well as others, has a number of disadvantages. A new method of rotation of articulated machines is proposed, in which the goal is achieved by the fact that the relative rotation-folding of sections is carried out due to the difference in the values or directions of action of the angular speeds of rotation of wheel or caterpillar engines of one, a single section or both sections of the machine. The proposed method of rotation of articulated machines allows to achieve the goal – to increase their maneuverability and reduce the cost of power to rotate, is more effective than the existing one and can be recommended for use in the creation of new articulated machines for various purposes.

 

Ключевые слова: шарнирно-сочлененная машина, способ поворота.

Keywords: articulated machine, rotation method.

 

Введение. Известен способ поворота шарнирно-сочлененных машин состоящих из передней и задней секций, связанных между собой шарниром с возможностью относительного поворота-складывания, в котором относи­тельный поворот-складывание секций машины осуществляют за счет уста­новленных между ними силовых гидроцилиндров, имеющих управление от специальной гидросистемы. Однако использование данного способа поворота приводит к необходимости установки на шарнирно-сочлененной машине дополнительной достаточно, сложной и дорогой гидросистемы рулевого управления; максимальная величина складывающего момента, развиваемого указанной гидросистемой ограничена конструктивными размерами исполнительных гидроцилиндров и величиной мощности, отбираемой от двигателя. Кроме того, максимальная величина угловой ско­рости складывания секций машины при данном способе поворота сравни­тельно невелика и также ограничена конструктивно-компоновочными и мощностными возможностями гидросистемы рулевого управления. Следу­ет также отметить, что при данном способе поворота величина склады­вающего момента зависит от плеча действия силы гидроцилиндра, которое с увеличением угла складывания секций уменьшается.

От указанного недостатка свободно устройство, в котором относительный поворот-складывание секций осуществляют посредством силовых гидроцилиндров, связанных с одной из секций машины, взаимодействующих с зубчатой шестерней, установленной по вертикальной оси механизма складывания и связанной с другой секцией машины [1]. Однако и в данном случае, так как способ поворота шарнирно-сочлененной машины принципиально не изменился, присущие данному способу недостатки, указанные выше, сохраняются.

Известен способ поворота машин с жесткой рамой за счет разности величин или направлений действия угловых скоростей вращения колесных или гусеничных движителей бортов машины [3]. Однако преимущества данного способа поворота - высокая маневренность и простота конструкции тягача нивелируются большими значениями величин момента сопротивления повороту вследствие смятия и сгребания грунта колесными или гусеничными движителями машины в процессе поворота. При этом чем больше база машин, тем выше и момент сопротивления повороту, а самый минимальный момент сопротивления повороту будет наблюдаться в слу­чае использования на машине только одной оси.

Цель исследований - повышение маневренности и снижение затрат мощности на поворот шарнирно-сочлененных машин.

Поставленная цель достигается тем, что относительный поворот- складывание секций машины осуществляют за счет разности величин или направлений действия угловых скоростей вращения колесных или гусеничных движителей одной отдельно взятой секции или обеих секций ма­шины.

Методика исследования – математическое моделирование.

Сущность технического решения поясняется рисунком 1

 

Рисунок 1. Схема поворота шарнирно-сочлененной машины с колесным движителем: а подтягивания подвижной секции (моторной), к неподвижной грузо­вой; б подтягивание обоих секций друг к другу

 

Процесс поворота шарнирно-сочлененной машины в случае подтягивания подвижной секции к неподвижной, рис. 1.а, происходит следующим образом. Разность величин или направ­лений действия угловых скоростей колес передней секции, зада­ваемых оператором, а равно и величин крутящих моментов на них, создает поворачивающий момент, при этом подвижная секция машины участвует в двух видах движения: относительном - относительно точки А со скоростью  и переносном - относи­тельно точки О со скоростью . Тогда вектор результирующей скорости движения . Таким образом передняя сек­ция будет подтягиваться к неподвижной задней с угловой скоро­стью (ωА = ωпо /В и поворачивающим моментом . Процесс поворота шарнирно-сочлененной маши­ны в случае подтягивания обоих секций друг к другу, рис. 1.б, аналогичен описанному выше. Каждая из секций машины имеет свою угловую скорость поворота, суммарная угло­вая скорость складывания секций будет равна сумме угловых ско­ростей поворота передней и задней секции: ωо = ωпо + ωзо.

Применение предлагаемого способа поворота шарнирно- сочлененных машин, по сравнению с существующими, позволяет суммировать положительные свойства как способа поворота пу­тем поворота-складывания секций машины, так и способа пово­рота по бортовой схеме, что дает возможность существенно повы­сить маневренность машины и снизить затраты мощности на ее поворот. Кроме того, применение предлагаемого способа поворо­та позволяет упростить конструкцию шарнирно-сочлененной машины и снизить стоимость ее изготовления.

Сравнительный анализ предлагаемых и существующих способов поворота колесных машин будем вести с точки зрения оценки маневренности указанных машин и суммарных затрат мощности на осуществление их по­ворота, понимая под маневренностью машины величины минимальных ра­диусов ее поворота, а также величины угловых скоростей складывания секций.

Минимальные радиусы поворота анализируемых машин

Рассмотрим машины колесной формулы 4К4 с анализируемыми способами поворот, представленными на рис. 2 и 3. При этом расчетные схемы для шарнирно-сочлененной машины с существующим и предлагаемым способами поворота будут аналогичны.

 

Рисунок 2. Схема поворота машины колесной формулы 4К4

 

Пусть L - база, В - колея машины, принимаем их одинаковыми для обоих типов машин; l1 и l2 - длины передней и задней секций сочлененной машины, принимаем l1 = l2  как наиболее оптимальное по маневренности соотношение.

L = 4,0 м, B = 2,0 м, тогда l1 = l2 = 2,0 м.

Рассмотрим установившийся режим поворота. Тогда из кинематиче­ских соотношений, см. рис. 3 траектории движения центров переднего R1 и заднего R2 мостов могут быть определены:

                                                                     (1)

                                                                                                (2)

Или радиус поворота машины по середине следа внешних колес:

                                                (3)

Подставив исходные данные, получим: R = 5,3 м.

 

Рисунок 3. Схема поворота шарнирно-сочлененной машины колесной формулы 4К4

 

Шарнирно-сочлененная машина

Угол слома θ – максимальный (θ ≈ 500)

Мишина с бортовой схемой поворота

а) Поворот с полностью заторможенными колесами отстающего борта.

Из кинематических соотношений (см. рис. 2), после соответствующих преобразований, можно записать:

                                                                        (4)

После подстановки исходных данных имеем: R  =  6,0 м.

Рисунок 4. Траектории и габаритные полосы движения (ГПД) шарнирно-сочлененных машин и машин с бортовой схемой поворота

 

б) Поворот вращением правых и левых колес в противоположных направлениях:

                                                R = 0,5В = 1 м                                                          (5)

Как видим из полученных результатов, машина с бортовой схемой поворота обладает более высокими маневренными (по радиусу поворота) свойствами, чем шарнирно-сочлененная машина, что позволяет ей вписы­ваться в кривые более малых радиусов и иметь меньшую габаритную по­лосу движения. Сказанное хорошо иллюстрируется результатами, приве­денными на рис. 4, где в качестве заданной траектории движения принят поворот на 90°. Заметим также, что с увеличением базы машины L и ее колеи минимальный радиус поворота Rmin растет. Следует, однако, отме­тить, что возможность поворота машины с бортовой схемой может быть ограничена грунтовыми условиями, т.е. способностью тягача поворачи­ваться по сцеплению с грунтом, при этом должны выполняться следующие условия [2, 3].

а) Поворот с полностью заторможенными колесами отстающего борта:

                                            (6)

б) Поворот вращением правых и левых колес в разные стороны:

                                                                                                      (7)

где f - коэффициент сопротивления качения машины на данном грунте; φmax - максимальная величина коэффициенты сцепления на данном грунте.

Рассмотрим возможность поворота анализируемой нами машины 4К4 с L = 4 м и B = 2 м в наиболее типичных грунтовых условиях.

* Асфальтобетон сухой (f = 0,018, φmax = 0,8):

- поворот с полностью заторможенными колесами отстающего борта

(i = 0); 0,9775 > 0,461 поворот невозможен;

- поворот вращением правых и левых колес в разные стороны (i = 0); 0,0225 < 0,200 поворот возможен.

* Волок летний (f = 0,04, φmax = 0,6):

- поворот с полностью заторможенными колесами борта, 0,9333 > 0,461  поворот невозможен;

- поворот с вращением колес в разные стороны (0,0668 < 0,200) поворот возможен.                                                                                                     

* Снежная целина (f = 0,3, φmax = 0,4):

- поворот с полностью заторможенными колесами борта, 0,250 < 0,461 поворот возможен;

- поворот с вращением колес в разные стороны, 0,750 > 0,200 поворот невозможен.

Как видим из приведенных выше расчетов, поворот исследуемой машины при заданных значениях L и В возможен в любых дорожных условиях, меняется лишь схема поворота: торможением отстающего борта или разным направлением вращения колес бортов. Поворот шарнирно- сочлененной машины с указанными параметрами возможен также практи­чески в любых дорожных условиях.

Угловые скорости складывания секций анализируемых машин

Рассмотрим наиболее тяжелый режим поворота - поворот на месте.

Шарнирно-сочлененная машина с поворотом посредством силовых гидроцилиндров

Угловая скорость складывания полурам будет определяться мощностными показателями гидросистемы рулевого управления, величиной дав­ления и расхода жидкости в ней (рад/с):

                                                                                                     (8)

где  θ - максимальная величина угла складывания секций, град;

Qmax - максимальная подача насосов, л/мин;

(Vшт + Vб/шт) - суммарный за­полняемый объем гидроцилиндров поворота, л.

Как видно из анализа данного выражения угловая скорость складыва­ния полурам прямо пропорциональна величине максимальной подачи на­сосов и обратно пропорциональна заполняемому суммарному объему гидроцилиндров. При этом, чем в более тяжелых условиях работает машина, тем выше должен быть и развиваемый гидроцилиндрами момент, который при условии ограничения величины давления в гидросистеме и обеспече­ния заданного угла складывания прямо пропорционален увеличению сум­марного заполняемого объема гидроцилиндров, а равно и увеличению за­трат мощности на осуществление поворота, увеличению массы машины и ухудшению ее компоновочных решений.

Таким образом, возможности увеличения угловой скорости складыва­ния секций шарнирно-сочлененной машины со способом поворота посред­ством силовых гидроцилиндров существенно ограниченны. У большинства шарнирно-сочлененных машин массой 14000 ÷ 15000 кг максимальная ве­личина подачи насосов ограничена 200 л/мин при максимальной величине давления 14,0 ÷ 15,0 МПа и суммарном заполняемом объеме гидроцилиндров поворота 7,0 ÷ 10,0 л. Тогда поворот секций машины из одного крайне­го положения в другое (угол складывания порядка 90 ÷ 100 град) будет происходить с угловой скоростью 35 ÷ 45% при затратах мощности на поворот:

Машина с бортовой схемой поворота

Угловая скорость поворота данной машины будет зависеть от разни­цы угловых скоростей вращения колес забегающего и отстающего бортов, а также разности направлений их вращения. При работе за счет разности направлений вращения колес угловая скорость поворота машины опреде­лится по формуле:

                                                                              (9)

а при повороте за счет разности скоростей вращения колес по выражению (ведущим является только одно переднее колесо):

                                                                              (10)

Тогда при Vпл = 1 м/с и В = 1м (исходные данные)

ω1 = 58 град/с, ω1 = 29 град/с.

Следует отметить, что увеличение частоты вращения колес машины ведет и к увеличению угловой скорости ее поворота. Таким образом, ма­шины с бортовым способом поворота имеют большую угловую скорость поворота и большую угловую скорость складывания секций, чем шарнирно-сочлененные машины с поворотом посредством силовых гидроцилинд­ров. Кроме того, для осуществления поворота указанных машин не требу­ется применения специального механизма.

Шарнирно-сочлененная машина с предлагаемым способом поворота

Рассмотрим различные случаи поворота указанной машины:

• Ведущим является передний мост, задняя полурама неподвижна:

а) колеса переднего моста крутятся в противоположных направлениях (см. рис. 1)

                                                                     

                                                                 (11)

                                                                          (12)

при V = 1 м/с и В =1м → ωА  = 1 рад/с ≈ 58 град/с,

ωА  =  ωо  п

б) ведущим является только переднее правое колесо

ω0 =Vпл/2В

при V = 1 м/с и R = 1м → ω0 = 0,5 рад/с ≈ 29 град/с.

  •      Ведущим является задний мост, передняя полурама неподвижна:

а)  колеса моста крутятся в разные стороны

 ω  з  о  = V/В;                                                                        (13)

б) ведущим является только заднее правое колесо

 ω з  о  = V/2В.                                                                        (14)

  •    Поворот при помощи вращения в разные стороны колес обоих мостов (см. рис. 2):

ω 0 = ω п о  + ω з  о ;                                                                    (15)

                                                              (16)

при Vпп = Vзп               

                                                 

При отключении внутренних колес:

                                                                         (17)

при  Vпп = Vзп

                                                

Таким образом, возможная угловая скорость складывания секций машины с заявляемым способом поворота сравнима со скоростью поворо­та машин бортовой схемы и выше, чем у шарнирно-сочлененных машин со способом поворота посредством силовых гидроцилиндров.

Затраты мощности на осуществление анализируемых способов поворота

Бортовая схема поворота машины

Момент сопротивления повороту машины с бортовой схемой может быть приближенно выражен через приведенный коэффициент сопротивле­ния повороту – μ, как это принято в теории гусеничных машин [2]:

                                                                         (18)

где G - вес машины.

Коэффициент μ зависит от физико-механических свойств грунта и может быть определен по следующим зависимостям.

  • Недеформируемая поверхность:

- поворот торможением колес борта

                                                                 (19)

- поворот разностью направлений вращения колес

                                                                      (20)

  • Деформируемый грунт:

- поворот торможением колес борта

                                                                       (21)

- поворот разностью направлений вращения колес

                                                                       (22)

Как показывает анализ зависимостей (19...22), максимальный момент сопротивления повороту машины на недеформированном грунте возникает в режиме поворота торможением колес отстающего борта, а максимальный момент сопротивления повороту на деформируемом грунте - при повороте разностью направлений вращения колес.

Определим их численные значения для рассмотренных нами размеров машины (L и В) и грунтовых условий.

Примем массу машины равной: G = 14000 кг.

  • Асфальтобетон сухой (φmax  = 0,8).

- поворот торможением борта

                                                (23)

где R - минимальный радиус поворота, определенный ранее для данного случая (R = 6 м),

тогда Mп = 5757 кг.м;

- поворот разностью направлении вращения колес

                                                               (24)

тогда Мп = 6160 кг.м;

  • Снежная целина (φmax = 0,8):

- поворот торможением борта

                                                               (25)

тогда Мп = 6440 кг.м;

- поворот разностью направлении вращения колес

                                                              (26)

тогда Мп = 7056 кг.м.

Таким образом, максимальная величина момента сопротивления повороту машины с неповоротными колесами достигается при повороте раз­ностью вращения колес и составляет ≈ 7056 кг.м.

Шарнирно-сочлененная машина со способом поворота посредством силовых гидроцилиндров

Рассмотрим теперь величину момента сопротивления повороту шарнирно-сочлененной машины L= 4 м, В = 2 м, ll2 = 2 миG = 14000 кг при минимальном радиусе поворота (R = 5,3 м → θ = 50°). Момент сопротив­ления повороту шарнирно-сочлененной машины в движении определяется путем решения системы уравнений динамического равновесия каждой секции с учетом величины реакции в шарнире и соотношения абсолютных ускорений центров мостов (рис.3) и окончательно имеет вид:

                                                     (27)

где

                              (28)

 (29)

                                (30)

                                  (31)

где т = (т+ т) - масса машины;  - момент инерции; i - той секиии машины относительно вертикальной оси, проходящей через центр тяжести секции; V1 и V- линейные скорости центров мостов машины; rуд - радиус траектории качения колеса, при котором ;  fпр и fкр - коэффициенты сопротивления прямолинейному и криволинейному качению.

Исходные данные для расчета.

Режим равномерного установившегося поворота: ωо = 0, т1 = 8000 кг; т2 = 6000 кг; fпр = 0,018 асфальтобетон сухой, fпр = 0,3 снежная целина; V1 = V= 1 м/с; g = 9,81 м/с2.

Тогда

- асфальтобетон: Мп = 128,0 кг.м;

- снежная целина: Мп = 2860 кг.м.

Результата вычислений подтверждают значения Мп, полученные экспериментальным путем для машины 4К4 (L = 3,2 м, В = 2 м, G =14500 кг) [4]:

Движение по

- твердой песчано-гравийной дороге (f = 0,06):  = 540 ÷ 630 кг.м;

- пасечному волоку (f = 0,13):  = 1070,0 кг.м;

- лесосеке (f = 0,17):  = 1200 кг.м.

Повороты на месте

- твердая песчано-гравийная дорога:  = 4000,0 кг.м;

- лесосека (колея):  = 6000,0 кг.м.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что момент сопротивле­ния повороту шарнирно-сочлененной машины ниже (на асфальтобетоне ≈ в 10 раз, на снежной целине ≈ в 2,5 раза), чем Мп для машин с бортовой схе­мой поворота. Сделанный вывод о моменте сопротивления повороту шарнирно-сочлененной машины имеет силу как для машины с существующим способом поворота, так и для машины с заявляемым способом поворота, т.к. принципиально схемы складывания секций машин одинаковы, отли­чаются лишь способы их осуществления. Однако возможность реализации потребного Мп для шарнирно-сочлененных машин с существующим cпособом поворота и машин с бортовой схемой поворота разная по следую­щим причинам.

1. В первом случае необходим свой, отдельный механизм складыва­ния с соответствующими затратами мощности на его привод. Кроме того, неличина плеча действия силы гидроцилиндра складывания ограничена требованиями конструктивной компоновки машин hгц ≈ 0,35 ÷ 0,40 м, при­чем с ростом угла складывания θ - величина hгц падает (θ  ≈ 45°, hгц = 0,20 м).

При этом для реализации Мп = 2860 кг.м; Ргц должна составлять 11500 кг, что при давлении Ргц = 200 кг/см2 соответствует диаметру испол­нительного цилиндра D = 8,6 см, а с учетом режима поворота на месте, где Мп достигает ≈ 7000 кг.м и выше, D = 21,1 см.

2. Поворот машины с бортовой схемой осуществляется при помощи уже существующей трансмиссии машины, т.е. необходимость в отдельном механизме складывания; но кажущаяся вследствие этого видимость сни­жения затрат мощности двигателя компенсируется увеличением потребной силы тяги, состоящей из суммы силы тяги на передвижение машины (пря­молинейное) и силы тяги на поворот машины. Касательные силы тяги в данном случае выполняют роль поворачивающих сил, при этом они дей­ствуют на большем плече, чем у шарнирно-сочлененных машин, и это плечо в процессе поворота остается неизменным ( в нашем случае).

При h = 1 м и Мп = 7056 кг.м, кг.

Поворот разностью направления вращения колес бортов

→ левый - кг

← правый - кг, в самых тяжелых дорожных условиях (рыхлый снег).

Сила тяги, потребная на передвижения машины в данных условиях (f = 0,3), равна:

Рf  = G.f  = 4200 кг при ограничении по сценлешпо (φ = 0,4), Pφ = 5600 кг.

Тогда = 11260 кг > Pφ  (Nпотр = 112,6 кВт , V = 1 м/с).

То есть поворот машины в данных условиях невозможен по сцепле­нию, что подтверждает сделанный ранее вывод.

Поворот торможением одного борта (снежная целина)

Мп = 6440 кг.м. при R = 6,0 м

Тогда  кг - реализуется одним бортом.

Сила тяги на передвижение машины Рf  = G.f = 2100 кг при Pφ = 2800 кг.

Тогда = 3188 кг и незначительно Nпотр = 31,9 кВт превышает Pφ,и возможность поворота торможением колес одного борта в данных условиях существует.

При повороте на асфальтобетоне (f = 0,018, φ = 0,8):

- поворот разностью вращения колес

т. е. поворот возможен;

- поворот торможением колес борта

т. е. поворот возможен.

Шaрнирно-сочлененная машина со способом поворота посредством силовых гидроцилиндров

Снежная целина (f = 0,3; φ = 0,4).

Тогда  

Асфальтобетон (f = 0,018; φ = 0,8)

Как уже указывалось, принципиально кинематические схемы поворота шарнирно-сочлененной машины и существующей не отличаются друг от друга. Отсюда равны между собой и величины потребных дня осущест­вления поворота моментов складывания, различие будет лишь в способе их реализации.

Таким образом, все сделанные ранее выводы по величинам моментов сопротивления повороту, мощности потребной на поворот и суммарной мощности, потребной на движение с поворотом для шарнирно-сочлененных машин со способом поворота посредством силовых гидроцилиндров будут справедливы и для машин с заявленным способом поворота.

Полученные результаты сведем в таблицу 1.

Анализ данной таблицы и проведенные здесь расчеты показывают, что по маневренным свойствам (минимальный радиус поворота, габарит­ная полоса движения) машины с бортовой схемой поворота имеют пре­имущество по сравнению с шарнирно-сочлененными машинами. По вели­чине момента и, соответственно, мощности, потребных для осуществления поворота машин, машины с бортовой схемой поворота уступают шарнирно-сочлененным машинам. Особенно ярко это проявляется на твердых опорных поверхностях и нивелируется при перехоле на рыхлые грунты, причем при одинаковых радиусах поворота (Rш.с = 5,3 м и Rб.c.x = 6.0 м) величины потребных мощностей Nпотр близки друг к другу:

Таблица 1.

Сравнительные характеристики анализируемых машин по маневренности и суммарным затратам мощности на поворот

L = 4 мВ =1,0 м, θ = 50°, V = 1 м/с

Тип опорной по­верхности

Тип способа поворота

Маневренность

Мпов,

кг.м

Затраты мощности

Rmin,

м

ωθ,

град/с

Nпов,

кВт

Nдвиж,

кВт

NΣ, КВт

Сухой асфальто­бетон

f = 0,018

φ = 0,8

Посредством сило­вых гидроцилиндров

5,3

35÷45

128,0

5.7

2,8

8,5

Предлагаемый способ

5,3

58÷116

128,0

5,7

2,8

8,5

Бортовой, торможе­нием борта (i=0)

6,0

29

5757

9,4

1,4

10,8

Бортовой, разностью направления враще­ния колес (i=l)

1,0

58

6160

61,3

2,8

64,1

Снежная целина

f = 0,3

φ = 0,4

Посредством сило­вых гидроцилиндров

≈5,3

35÷45

2860

5,7

42,0

47,7

Предлагаемый способ

≈5,3

58÷116

2860

5,7

42,0

47,7

Бортовой, торможе­нием борта (i=0)

6,0

29

6440

10,9

21,0

31,9

Бортовой, разностью направления враще­ния колес (i=l)

1,0

58

7056

70,6

42,0

112,6

Примечание. Поворот по Рφ возможен при всех способах поворота, кроме последнего, по снежной целине.

 

Анализ таблицы показывает также, что наиболее эффективным, с точ­ки зрения маневренности шарпирно-сочлененных машин, является предлагаемый способ поворота при той же величине Rmin; величина воз­можной реализуемой угловой скорости складывания секций существенно (в 2-3 раза) выше, чем при способе поворота посредством силовых гидроцилиндров. Все это позволяет уменьшить величину потребного на поворот времени, что особенно важно для машин циклического действия, рабо­тающих в режиме постоянного маневрирования (погрузчики, трелевочные тракторы и т.д.).

Предлагаемый способ поворота характеризуется более низким по сравнению с бортовой схемой поворота и сравнимыми с существующей схемой поворота шарнирно-сочлененных машин величинами затрачивае­мой на осуществление поворота мощности. Однако предлагаемый способ поворота шарнирно-сочлененных машин по сравнению с существующими эффективнее, т.к. не требуется установки на машину дополнительного механизма складывания с автономной гидросистемой, упрощается конст­рукция машины, снижается стоимость ее изготовления, затраты на обслу­живание и ремонт и, главное, исключаются потери мощности двигателя на работу дополнительной гидросистемы машины (потери на привод насо­сов, объемный к.п.д. гидросистемы, трение в различных соединениях и т.д.), снижая тем самым общие затраты мощности двигателя, необходимые на поворот шарнирно-сочлененной машины. Кроме того, в предлагаемом способе поворота относительный поворот-складывание секций машины осуществляется посредством уже существующей моторно-трансмиссионной установки и ходовой системы машины, что существенно повышает потенциальную величину реализуемого момента поворота как за счет увеличения плеча действия складывающей силы, так и за счет ее больших возможных значений.

Вывод. Предлагаемый способ поворота шарнирно-сочлененных ма­шин позволяет достичь поставленной цели - повышения их маневренности и снижения затрат мощности на поворот, является более эффективным по сравнению с существующим и может быть рекомендован к использова­нию при создании новых шарнирно-сочлененных машин различною на­значения.

 

Список литературы:
1. А. с. №1772035, МКИ В 62D 53/02. Шарнирно-сочлененное транспортное средство / А.М. Кочнев, Г.М. Анисимов, H.J1. Синицын (СССР). 4 с.
2. Брянский Ю.А. Исследование процесса поворота колесных тягачей с непо¬воротными колесами: Автореф. дис. канд. техн. наук. М.: МАДИ, 1962. 13 с.
3. Брянский Ю.А. Колесные тягачи с бортовой схемой поворота /Строительные и дорожные машины: Сб. ЦИНТИМАШ. М., 1961 №6. С. 21-26.
4. Оценка режимов работы и нагруженности гидросистемы рулевого управления трактора ТКЛ-1: Отчет о НИР / Северо-Западный филиал НАТИ. Д. 11/90-2186, № ГР 01910031618. Вырица, 1990. 183 с.

 

Информация об авторах

преподаватель - Университет Красной Звезды, г. Хайзыонг, Вьетнам.

аспирант, Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова, 194021, Россия, г. Санкт-Петербург, Институтский пер., д. 5

lecturer – Sao Do University, Hai Duong, Vietnam

PhD student, St. Petersburg State Forest Technical University, 194021, Russia, St. Petersburg, Institute per. 5

д-р техн. наук, проф. Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова, 194021, Россия, г. Санкт-Петербург, Институтский пер., д. 5

DSc. (Technical), Professor, St. Petersburg State Forest Technical University, 194021, Russia, St. Petersburg, Institute per. 5

Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор), регистрационный номер ЭЛ №ФС77-54434 от 17.06.2013
Учредитель журнала - ООО «МЦНО»
Главный редактор - Ахметов Сайранбек Махсутович.
Top