Введение к работе
Актуальность работы. Движение колесных машин при выполнении операций рабочего цикла (копание и (или) транспортирование грунта, маневрирование) осуществляется за счет взаимодействия колесного движителя с опорной поверхностью, в результате которого вращательное движение колеса преобразуется в поступательное движение машины. Поэтому колесный движитель как один из основных механизмов занимает важное место в решении проблемы создания мощных высокоэффективных колесных машин. В ходовом оборудовании современных погрузочных машин, эксплуатирующихся в различных горногеологических условиях, применяются крупногабаритные шины, к которым предъявляются все более высокие требования по грузоподъемности, тяговым и скоростнью качествам, ресурсу. Отсюда очевидна важность правильного выбора шин для конкретных условий эксплуатации, а также совершенствования выпускаемых и создания новые шин, позволяющих существенно улучшить эксплуатационные качества погрузочных машин, их наделено сть.
Таким образом, повышение эффективности работы колесного движителя внедорожной техники является актуальной задачей.
Исследования выполнены согласно госбюджетной темы "Исследование тяговой динамики колесных землеройно-транспортных машин" Воронежского инженерно-строительного института и темы № 6.4."Повышение эффективности землеройно-транспортных машин на земляных работах" по научно-технической программе "Строительство" (приказ ГКНВЫ РСФСР * 252 от 27.03.1991 г.).
Целью работы является повышение эффективности работы голесного движителя погрузочных машин.
Объект исследования. В работе исследовано взаимодействие колесного движителя, снабженного крупногабаритными пневматическими шинами с различной формой профиля, с горизонтальной опорной поверхностью.
Научная новизна. Уточнена модель взаимодействия колесного движителя с опорной поверхностью, учитывающая законы деформации шины и грунта, радиус кривизны протектора, обусловленный наличием стрелы прогиба, профиль шины, характеризуемый отношением высоты профиля шины к ее ширине Ш/В). Разработана математическая модель взаимодействия колесного движителя с грунтом, которая реализована в виде инженерной методики расчета тяговых качеств колесного движителя. Получены новые теоретические зависимости, характеризующие существенное изменение тяговых качеств колесного движителя с шинами, имеющими различное отношение Н/В. Показано, что уменьшение отношения Н/В шины колесного движителя менее 0,6 нецелесообразно.
Практическая ценность работы. Разработана инженерная методика расчета тяговых качеств колесного движителя с шинами, имеющими различное отношение Н/В. Методика реализована в виде программы на SBM. Разработана гибкая технология изготовления шин с различной формой профиля. Создана конструкция универсального колеса, позволяющего испытывать пины с различной формой профиля камерного и бескамерного типов. Разработан датчик измерения величины угловой деформации крупногабаритных шин. В результате исследований, проведенных на экспериментальных стендах и погрузочных машинах ТО-18 и ТОКО-ЗЬО получены данные, характеризующие зависимости деформаций, тягово-сцешшх свойств, грузоподъемностн и ресурса крупногабаритных шин от радиуса поворота и отношения Н/3. Разработаны практические рекомендации по совершенствованио конст-
рукции шин, которые внедрены при разработке конкурентоспособных крупногабаритных шин 18.00-25 для погрузочных машин и шин -Ю.00-57 для автосамосвалов БелАЗ грузоподъемностью 180 тонн.
Полученный экономический эффект от использования в народном хозяйстве внедорожных шин с улучшенными показателями технического уровня, а также от применения гибкой технологии их изготовления составил 2036,72 тыс. рублей.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладываюсь, обсуждались и экспонировались на:
-
Научно-технических конференциях Воронежского инженерно-строительного института, І9В8-І99І г.г.
-
Научно-технической конференции Московского автомобильно-дорожного института, 1990 г.
-
Конференции молодых ученых Ленинградского горного института им. Г.В.Плеханова, 19Э0 г.
-
ВДНХ СССР (Москва, 1969, 1990).
-
Заседании кафедры строительных и дорожных машин Воронежского инженерно-строительного института, 199I г.
-
Заседании кафедры строительных машин Московского инженерно-строительного института им. З.В.Куйбышева, 1991 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ, получено 4 свидетельств и положительных решений по заявкам на промышленные образцы и изобретения.
Объем и структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, шести разделов, основных выводов, приложений, содержит 138 страниц машинописного текста, 60 иллюстраций,
