- •5.1. Гусеницы
- •Нагруженность пальца и втулки гусеницы
- •Результаты расчета звена гусеницы
- •6.2. Основные положения расчета затрат (издержек) на ходовую часть за рубежом
- •Оценка издержек на ходовую часть при ее эксплуатации
- •Базовые коэффициенты часовых затрат для ходовой части при эксплуатации трактора (бра) фирмы «Caterpillar»
а
б
в
г
г
5.1. Гусеницы
Гусеница служит для обеспечения движения трактора (тракторного агрегата) на грунте и реализации его тяги по сцеплению, а также передачи веса трактора (тракторного агрегата) на опорную поверхность.
Помимо общих, предъявляемых ко всем узлам тракторов требований, гусеница должна обеспечивать:
- высокие тягово-сцепные качества для любых типов и видов грунтов на которых эксплуатируется трактор;
- небольшое (минимально возможное) сопротивление движению трактора;
- низкие удельные давления на грунт;
- желательный одновременный (близкий по времени) износ всех элементов (кроме легко заменяемых, например башмаков), при этом с выработкой срока службы заменяется вся гусеница, а не ее отдельные элементы;
- возможные специальные требования, например: меньшее колееобразование; минимальное повреждение грунта (применение башмаков арочной конструкции), дорожного полотна (использование съемных «асфальтоходов»); предотвращение сползания трактора со склона (установка специальных шпор) и т.д.
Гусеницы промышленных тракторов обычно подразделяют:
- по конструкции на цельнолитые и составные, состоящие из звеньев (соединенных между собой при помощи пальцев, втулок) и прикрепленных к ним болтами пластин с грунтозацепом (башмаков);
- по типу шарнира (подвижное соединение «палец – втулка») на открытый, закрытый (сухого трения или со смазкой) и упругий (резиноармированный).
Подавляющее большинство современных гусеничных промышленных тракторов имеет составные гусеницы. Такая гусеница имеет лабиринтную защиту (или защиту специальными элементами) шарнира от попадания абразивных частиц грунта, а так же сравнительно низкие удельные давления в шарнире (за счет опоры пальца на втулку практически по всей длине), что увеличивает ее ресурс (700 ... 6000 моточасов в зависимости от грунта). При износе возможна замена одного из элементов (например, башмака при работе трактора на скальном грунте).
А
Нагруженность пальца и втулки гусеницы
№ п/п |
Обозначение |
Формула |
Размер- ность |
Величина | |
1 |
Нагрузка на палец-втулку |
кг |
17460 | ||
2 |
Наружный диаметр пальца |
мм |
44,5 | ||
3 |
Внутренний диаметр пальца |
мм |
13 | ||
4 |
Наружный диаметр втулки |
мм |
65 | ||
5 |
Внутренний диаметр втулки |
мм |
45 | ||
6 |
Длина пальца-втулки |
мм |
155 | ||
7 |
Момент инерции сечения пальца |
см4 |
19,5 | ||
8 |
Момент инерции сечения втулки |
см4 |
68,8 | ||
9 |
Суммарный момент инерции |
см4 |
88,3 | ||
10 |
Максимальный изгибающий момент в заделке |
|
кгсм |
29128 | |
11 |
Момент, изгибающий палец |
кгсм |
6433 | ||
12 |
Момент, изгибающий втулку |
кгсм |
22700 | ||
13 |
Напряжение изгиба |
палец |
734 | ||
втулка |
|
1072 | |||
14 |
Материал |
палец |
Сталь 50Г ГОСТ 4543-71 | ||
втулка |
Сталь 20Г ГОСТ 4543-71 | ||||
15 |
Предел текучести материала |
палец |
|
5500 | |
втулка |
2800 | ||||
16 |
Запас прочности |
палец |
- |
7,5 | |
втулка |
- |
2,6 |
Расчет удельного давления в шарнире гусеницы
№ п/п |
Обозначение |
Формула |
Размер- ность |
Величина | |||
Трактор |
БРА |
Трактор |
БРА | ||||
1 |
Режим |
кг |
13630 |
17460 | |||
2 |
Усилие, действу- ющее на шарнир |
кг |
6815 |
8730 | |||
3 |
Внутренний диаметр втулки |
мм |
45 | ||||
4 |
Длина втулки |
мм |
155 | ||||
5 |
Удельное давле- ние в шарнире |
97,7 |
125 |