|
Способность трактора и автомобиля передвигаться по болотам, снегу и переувлажненным минеральным почвам (поле после дождей, рисовые чеки и т. п.) с допустимым значением глубины h следа колес или гусениц при заданной скорости характеризует их опорно-временные свойства. Таким образом, опорно-временные свойства важны лишь при движении по слабым почвам, грунтам и снегу. Допустимое значение глубины h следа, оставляемого колесами или гусеницами в болоте, на снегу, в переувлажненной минеральной почве зависит от назначения трактора или автомобиля и вида работ. Например, на уборке трав глубина следа влияет не только на сопротивление перекатыванию, дорожный просвет, но и на урожай трав, так как трава, выросшая в следах, остается несрезанной на высоте й+Асреза! где Л срез а — заданная высота среза травы косилкой. Кроме этого, в следах трава травмируется, и ее рост замедляется. На слабоосушенных задернелых болотах глубина следа, превышающая или равная толщине дернового покрова, может привести к быстрому погружению ходовых аппаратов машин в грунт и последующему погружению в него всей машины (полная потеря проходимости). На снегу и торфе при глубине следа, большей, чем дорожный просвет, машина создает «бульдозерный эффект» и также теряет способность передвигаться. На полях с переувлажненной почвой большая глубина следов создает значительное сопротивление перекатыванию и, кроме этого, делает это поле трудоемким при последующей почво-обработке, приводит к эрозии почвы (из-за образования глубоких канав-следов) и к нарушению агротехники возделывания сельскохозяйственных культур. Таким образом, глубину к следа колес или гусениц необходимо сравнивать с дорожным просветом машины и толщиной дернового покрова болота. По значению глубины h следа следует оценивать сопротивление качению трактора или автомобиля и показатели других свойств машин (экологических и агротехнических) . Значение фактической глубины h следа, образуемого ходовой частью, зависит от среднего рсР и максимального ртг* давлений в контакте колес или гусениц с основанием и от периода их взаимодействия T—L0Jv, где Lon — длина опорной поверхности колеса или гусеницы, v — скорость движения. Для определения значения глубины следа используют формулу проф. В. В. Кацыгина, полученную на основе положений проф. Г. И. Покровского: Л^-^-arcth £иц (140) где р0 — несущая способность площади пятна контакта иолеса или звена гусеницы на данном основании; k — показатель свойств почвы или грунта; Ртшк — наибольшее давление в пятне контакта колеса или гусеницы. Для определения глубины следа на болотных торфяных грунтах, имитируемых грунтовой массой, проф. В. А. Скотнико-вым на основе теории Терцаги-Герсеванова предложена следующая формула: т н *-ттг|т([в«»**)* <14|> о 6 где а — коэффициент уплотнения; г — коэффициент пористости; о(г, о —напряжение скелета грунтовой массы на глубине г через время t после приложения нормальной нагрузки; Т — период взаимодействия ходового аппарата с грунтом; Я—толщина торфа (грунтовой массы); г— глубина рассматриваемой точки в грунте (от подстилающего слоя), 0<z<#. При равномерной эпюре давлений, когда в любой точке пятна контакта давление р=рср=const, глубину следа определяют по упрощенной формуле 1 где i4=[l—ехр(—р,яа//Яа)1/ця2; р.„=0,5(2я— 1)я; а—Аф(1+е)/а — коэффициент скорости передачи напряжений на грунтовый скелет; £ф — коэффициент фильтрации воды в почве; /1*1, 2, 3...60 — число членов суммы, обеспечивающее необходимую точность расчета. Из формул (140) и (141) следует, что глубина h следа, оставляемого колесом или гусеницей, уменьшается при снижении наибольших и средних значений давлений, действующих в пятне контакта, при увеличении несущей способности опорной площади пятна контакта, при уменьшении периода Т взаимодействия ходовых частей с почвой и при уменьшении толщины Н сжимаемого слоя слабого грунта или почвы. В значительной степени глубина h следа зависит от свойств почвы — показателей р0; k\ а; е и а. Для уменьшения значений давлений на колесах тракторов и автомобилей сдваивают пневмошины, устанавливают арочные, широкопрофильные шины и специальные уширенные пневмокат-ки с низким давлением воздуха, регулируемым в зависимости от свойств почвы (грунта). Для уменьшения значений давлений на гусеничных машинах применяют уширенные звенья и удлиненные гусеницы, бесшарнирные резинотросовые ленты с целью уменьшения веса и увеличения ширины по сравнению с металлическими звенчатыми

гусеницами, устанавливают пневмогусеницы различной конструкции (с широкими и легкими пневмотраками, со сплошными однополостиыми пневмошинами, выполненными в виде гусеничного обвода). Для работ на неосушенных болотах и на снегу применяют бесклиренсные сверхширокие гусеницы на сочлененных машинах, а также гусеницы в сочетании с воздушной подушкой на шарнирно-сочлененных машинах. Примеры конструктивных решений увеличения опорных свойств гусеничных машин показаны на рисунке 105.
|