грунтом происходит совершенно в иных режимах, чем при удельных
давлениях традиционных колесных и гусеничных движителей, нахо-
дящихся в диапазоне
50
. . .
600
кПа (
0
,
5
. . .
6
атм).
Для выяснения влияния давления на грунт на проходимость транс-
портных средств (ТС) по слабонесущим грунтам рассмотрим про-
цессы, происходящие непосредственно в пятне контакта движителя
с грунтом, при этом конструктивное исполнение всего ТС рассматри-
вать не будем.
Пусть имеется ТС с постоянной массой, а давление в пятне кон-
такта считается равномерным. При этом грунт в пятне контакта про-
давливается на некоторую глубину.
Из множества зависимостей, описывающих связь между нормаль-
ным давлением и погружением движителя, отдано предпочтение мо-
дифицированной зависимости Бернштейна–Летошнева [2]
p
=
С
г
λ
n
ν
,
где
p
— реактивное давление на элементарную площадку движителя
(на поверхность штампа);
λ
ν
— нормальная к поверхности движителя
деформация прессования грунта;
С
г
,
n
— эмпирические параметры
прессования грунта.
Данная зависимость позволяет описать грунты как с линейной де-
формационной характеристикой, так и с различными степенными ха-
рактеристиками с высокой точностью при малых погружениях движи-
теля в грунт.
Удельное сопротивление движению
F
с
движителя в наибольшей
мере формируется затратами энергии на проминание колеи в пластич-
ном грунте. При этом сила сопротивления будет численно равна ин-
тегралу по сечению колеи от функции изменения давления грунта по
глубине:
F
с
=
1
n
+ 1
С
г
λ
n
+1
ν
.
(1)
Из формулы видно, что сопротивление движению повышается в
степенной зависимости от увеличения глубины колеи и повышения
давления в пятне контакта соответственно.
Тангенциальные напряженя в грунте, обусловливающие формиро-
вание тягового усилия на движителе, подчиняются закону Джанози-
Ханамото:
τ
= (
с
+
p
tg
φ
г
)(1
−
e
−
|
λτ
|
λτs
)
,
где
τ
— напряжение сдвига;
λ
τs
— постоянная сдвига, характеризующая
грунт;
с
— связанность грунта;
φ
г
— угол внутреннего трения грунта;
λ
τ
— сдвиг грунта.
Тяговое усилие движителя
F
т
находят как интеграл по пятну кон-
такта от тангенциальных напряжений в грунте, что при равномерном
92 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2007. № 3
