Главная

Популярная публикация

Научная публикация

Случайная публикация

Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Условия равновесия плуга




Рассмотрение условий равновесия плуга сводится к определению его опорных реакций в вертикальной и горизонтальной плоскостях. При этом его опорами считают: в вертикальной плоскости - опорные колеса, в горизонтальной - полевые доски.

Навесной плуг, присоединенный к трактору с помощью трехточечного механизма навески, имеет две степени свободы: поворот в продольно-вертикальной плоскости ХОZ (относительно горизонтальной оси вращения) и поворот в горизонтальной плоскости XOY (относительно вертикальной оси). Следовательно, условия равновесия тягового плуга целесообразно рассматривать в двух плоскостях: продольно-вертикальной и горизонтальной.

При графическом способе определения условий равновесия в принятом масштабе строят проекции конструктивной схемы плуга в продольно-вертикальной и горизонтальной плоскостях. На схему наносят векторы известных сил, после чего приступают к построению многоугольников сил (по одному на каждую координатную плоскость), которое сводится к геометрическому сложению векторов известных сил. Складывать силы можно в любом порядке, однако последними должны быть две силы - опорная реакция и равноденствующая всех сил сопротивления, численные значения которых неизвестны, но известны их направления. При этом многоугольник сил должен быть замкнутым, а равнодействующая всех сил должна проходить через мгновенный центр вращения плуга. Первое условие - признак равенства нулю суммы сил, а второе - суммы моментов сил.

В продольно-вертикальной плоскости на плуг действуют следующие силы: сила тяжести плуга P, реакция почвы на рабочие поверхности корпусов SRxz, сила трения полевых досок о стенки борозд SRбх, реакция почвы на опорное колесо Rk и сила тяги Fxz

. Как указывалось выше, графически необходимо определить две силы: опорную реакцию Rk и равнодействующую всех сил сопротивления R’xz.

Принимая допущения, что все корпуса нагружены одинаково, нагружены одинаково, определяют равнодействующую реакции почвы на рабочие поверхности корпусов SRxz = n Rxz. Считают, что равнодействующая SRxz приложена к среднему корпусу плуга. Далее, принимая допущения, что длины полевых досок всех корпусов одинаковы, определяют равнодействующую сил трения всех полевых досок SRбx = Rбx n, считая ее приложенной к полевой доске среднего корпуса.

Направление реакции почвы на опорное колесо Rk можно определить по коэффициенту перекатывания m = tgd, где d берут из табл.2.1.

Перечисленные силы наносят на проекцию схемы плуга в продольно-вертикальной плоскости. Силу тяжести P прикладывают в центре тяжести плуга (можно приближенно принять, что центр тяжести расположен над носком среднего корпуса плуга). Далее принимают, что реакция на опорное колесо Rk проходит через ось колеса под углом d к вертикали, равнодействующая SRxz приложена к среднему корпусу на расстоянии a/2 от дна борозды под углом y к горизонтали, равнодействующая SRбx - посредине полевой доски среднего корпуса.

Отдельно от схемы плуга строят многоугольник сил. В выбранном масштабе проводят вектор силы P, из его конца - вектор силы SRxz. Соединяя начало вектора P с концом вектора SRxz, получают значение и направление равнодействующей этих сил R1.

На схеме плуга через точку 1 пересечения линий действия сил P и SRxz проводят прямую, параллельную силе R1, до пересечения ее с направлением силы SRбx в точке 2.

На многоугольнике сил из конца вектора R1 откладывают вектор силы SRбx. Их сложение дает равнодействующую R2. На схеме плуга через точку 2 проводят линию, параллельную силе R2, до пересечения ее с линией действия силы Rk в точке 3. Точка 3 - это точка приложения равнодействующей R’xz всех сил сопротивления плуга P:, SRxz, Rk и SRбx. Она уравновешивается силой тяги Fxz, которая проходит через точку 3 и мгновенный центр вращения плуга p1. Соединив точки 3 и p1. прямой, получим линию действия сил R’xz и Fxz.

Значение сил R’xz и Fxz определяют по многоугольнику сил. Для этого из конца вектора R2 проводят прямую, параллельную линии действия силы Rk, а из начала вектора P - прямую, параллельную линии p1 -3. Точка их пересечения даст отрезки, которые в принятом масштабе определяют силы Rk и Fxz. Если нужно найти усилия в звеньях механизма навески трактора (S, N1, N2), то их получают разложением силы Fxz по направлениям АВ и СD.

Cилы Rk и R’xz зависят от некоторого угла b, образуемого линией действия силы тяги и вертикалью. С увеличением угла b реакция Rk возрастает. Сила тяги Fxz минимальна, когда ее вектор перпендикулярен вектору Rk. Угол b зависит от линии действия Fxz, а последняя от расположения точки p1.

Положение же этой точки зависит от расположения звеньев АВ и ВС и опорного колеса. С увеличением длины звена ВС, смещением точки А звена АВ вниз, а также с подъемом опорных колес точка приближается к машине. При этом угол b уменьшается и соответственно уменьшается реакция Rk. От значения силы R’xz и угла b зависят и вертикальные составляющие реакций на движители трактора. При агрегатировании плуга с колесным трактором с увеличением силы R’xz и уменьшением угла b задние колеса трактора догружаются, а передние разгружаются. Такое перераспределение целесообразно при работе на влажных и рыхлых почвах, когда надо уменьшить глубину колеи опорного колеса машины и снизить буксование ведущих колес трактора.

На изменении положения точки А и точки В механизма навески по вертикали основан принцип действия так называемых механических догружателей ведущих колес. Кроме механических догружателей применяются также и гидравлические. Они способны плавно изменять давление подпора, а следовательно, и нагрузку на ведущие колеса трактора.

В горизонтальной плоскости на плуг действуют также силы реакции почвы на рабочие поверхности корпусов SRxy, реакция почвы на опорное колесо Rkx, реакция стенок борозд на полевые доски SRб и сила тяги Fxy..

Перечисленные силы наносят на проекцию схемы плуга в горизонтальной плоскости. Силу SRxy прикладывают к среднему корпусу на расстоянии 0,5b от носка и пятки лемеха под углом h к направлению движения, определяемым по формуле:

h = arctg (Ry/Rx), (2. 7)

Сила Rkx представляет собой проекцию силы Rk на горизонтальную плоскость, а силы SRб - сумму реакций стенок борозд на полевые доски -и приложена к концу полевой доски среднего корпуса под углом трения j к нормали.

Построение многоугольника начинают сложением сил SRxy и Rkx На схеме плуга из точки 4 пересечения сил SRxy и Rkx, параллельно их равнодействующей R3, проводят прямую до пересечения с линией действия силы SRб в точке 5. Точку 5 соединяют с p2, определяя таким образом линию действия силы тяги Fxy. В многоугольнике сил через начало и конец силы R3 проводят линии, параллельные направлениям p2-5 и SRб на схеме плуга. Точка их пересечения определит значения сил SRб и Fxy. Разложив силу Fxy по направлениям АВ, С1D1 и С2D2, получим усилия S, N1 и N2 в звеньях механизма навески.

Проекция сил Fxy и Fxz на ось Х должны быть одинаковы. В противном случае следует проделать корректировку за счет силы SRбx, которая была определена ориентировочно.






Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2024 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных