Исследование динамики управляемого движения быстроходных гусеничных машин - page 8

Для машин, оснащенных системой управления поворотом с непре-
рывными свойствами — дифференциальным ГОМП, угловая скорость
поворота является функцией двух управлений
α
шт
и
α
пт
[1]:
ω
3
= 2
r
вк
U
гоп
(
α
шт
)
ω
д
(
α
пт
)
/
(1 +
k
)
BU
бр
U
дн
U
мс
K
R
и не зависит от номера включенной передачи.
Передаточные числа
U
дн
,
U
мс
определяются из условия движения
без бокового заноса по грунтам с высокими сцепными свойствами
на максимальном скоростном режиме (
ω
д
=
ω
N
)
. При этом расчетная
угловая скорость поворота принимается равной 1 рад/с. Это обеспе-
чивает высокие скоростные свойства машины на дорогах с интенсив-
ным изменением кривизны. Однако при движении машины со скоро-
стью, ниже максимальной, т.е.
v < v
j
max
, на режиме вращения вала
ω
д
=
ω
м
угловая скорость поворота снижается в
ω
N
м
раз и мо-
жет быть недостаточной. Например, при движении по окружности
радиусом 20 м (
k
= 0
,
05
м
1
)
по сухой бетонной дороге (
μ
= 0
,
8)
с
предельной скоростью
v
6
p
μg/k
, равной 12,6 м/с, угловая скорость
должна составлять
ω
=
vk
= 0
,
63
рад/с. Если двигатель работает в
режиме максимального момента, то расчетная угловая скорость бу-
дет составлять
ω
р
=
ω
max
ω
N
м
0
,
5
рад/с. При юзе и буксовании
гусениц фактическая угловая скорость поворота еще меньше и не пре-
вышает 0,33. . . 0,38 рад/с (принято, что на установившемся режиме
коэффициент буксования определяется отношением длины опорной
поверхности к ширине колеи:
K
R
=
L/B
= 1
,
3
. . .
1
,
5
). Следователь-
но, для обеспечения управляемости передаточное число привода ГОП
U
дн
должно быть регулируемым для обеспечения необходимой угловой
скорости поворота машины при работе двигателя не на максимальной
угловой скорости
ω
д
ω
N
. В противном случае следует уменьшить
номер включенной передачи.
На рис. 3 приведены экспериментальные зависимости изменения
кинематических и силовых параметров при переходных процессах
управления поворотом гусеничной машины с ГОМП (без учета вы-
сокочастотных составляющих, обусловленных динамикой гусенично-
го движителя и упругостью элементов силового блока). При входе
в поворот и выходе из него момент сопротивления определяется не
только сопротивлением грунта, но и инерционной составляющей
I
z
˙
ω
(заштрихованная область на рис. 3).
Для обеспечения высоких динамических характеристик повора-
чивающий момент должен быть достаточен для преодоления сопро-
тивления грунта и инерционных сил. Численная оценка показывает,
что для машин массой 20 т необходима установочная мощность ГОП
не менее 240 кВт — т.е. 50. . . 60% мощности двигателя. Применение
гидрообъемных передач такой мощности при достигнутом значении
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2008. № 3 93
1,2,3,4,5,6,7 9,10,11,12,13,14
Powered by FlippingBook