Коллесный аппарат трактора
На большинство характеристик криволинейного движения влияют конструктивные и эксплуатационные параметры трактора, а также действия водителя как управляющего звена. Однако для правильного конструирования и эксплуатации трактора необходимо определить влияние на характеристики криволинейного движения только конструктивных параметров трактора. Действия родителя как управляющего звена в этом случае принимаются известными. Так, при теоретических исследованиях принимаются известными угол поворота управляемых колес или рулевого колеса и закон изменения их положения во времени пренебрегают или считают известной реакцию водителя; действия водителя описывают математическими зависимостями и др.
Криволинейное движение изучают главным образом для определения таких эксплуатационных свойств трактора, как управляемость и устойчивость движения. Управляемость — свойство трактора подчиняться действиям водителя по сохранению заданного направления движения или изменять его в соответствии G воздействием на рулевое управление. Важное значение для сельскохозяйственных тракторов имеют управляемость и устойчивость движения при пахоте, севе, междурядной обработке и выполнении других сельскохозяйственных работ, так как хорошие управляемость и устойчивость движения позволяют повысить сменную производительность машиннотракторного агрегата, уменьшить расход топлива и утомляемость водителя.
Свойство колесного трактора совершать повороты о заданной кривизной траектории называют поворачиваемоотью. Управляемость и поворачиваемость характеризуются кинематическими (траектория, радиус кривизны, положение мгновенного центра поворота, скорость и ускорение трактора) и силовыми (крутящие моменты на ведущих колесах, продольные, боковые и нормальные реакции колес, силы и моменты, возникающие при повороте) параметрами. Кинематические параметры дают большую, но не полную информацию о криволинейном движении. Полная информация о возможности движения с заданными кинематическими параметрами может быть получена только при определении силовых параметров.
В качестве критериев оценки управляемости и поворачиваемое применяют следующие показатели:
1) минимальный радиус поворота трактора при круговом движении;
2) предельное значение скорости изменения кривизны траектории;
3) количество энергии, затрачиваемой на управление трактором при его движении по заданной траектории;
4) удельную силу тяги, необходимую для выполнения поворота; 5) коэффициент использования сцепной силы движителя при повороте.
Чем/меньше радиус поворота трактора, тем лучше его поворачиваемость. Минимальный радиус поворота является критерием оценки статической поворачиваемости трактора. Этот критерий является важным, однако он не дает исчерпывающей характеристики поворачиваемости. При движении на поворотных полосах важным является не только сам факт поворота трактора с определенным радиусом, но и то, за какое время он сможет совершить разворот на 180° и на сколько изменится его скорость в процессе поворота по сравнению с прямолинейным движением. Эти данные характеризуют динамическую поворачиваемость трактора.
Предельное значение кривизны траектории движения трактора а также скорости изменения кривизны часто ограничивают вследствие потери трактором управляемости. Чем лучшей управляемостью и поворачиваемостью обладает трактор, тем в больших пределах могут изменяться и приближаться к желаемым действительные параметры его криволинейного движения. Управляемость трактора тем лучше, чем больше предельная скорость изменения кривизны траектории сравниваемых машин. Затраты энергии водителем на управление зависят от степени приближения фактической траектории движения трактора к желаемой и от работы, которую необходимо совершить при воздействии на органы управления трактором для определенного изменения характеристик его движения. Чем меньше энергии затрачивается на управление, тем лучше управляемость и поворачиваемость трактора. Под удельной силой тяги понимается отношение касательной силы тяги, развиваемой трактором, к его эксплуатационной массе. По удельной силе тяги, необходимой для движения на повороте, оценивают тяговую возможность трактора при криволинейном движении. Чем меньше удельная сила тяги, тем с меньшими затратами мощности двигателя при прочих равных условиях трактор движется криволинейно. Коэффициент использования сцепной силы движителя при повороте определяется отношением разности возможной силы по сцеплению и суммарной силы, действующей в контакте движителя с опорной поверхностью, к возможной силе тяги по сцеплению. Чем больше это значение, тем выше возможности трактора к выполнению криволинейного движения и меньше вероятность потери управляемости и поворачиваемости. Таким образом, управляемость является важным эксплуатационным свойством трактора, которое оказывает влияние на сменную производительность и топливную экономичность машиннотракторного агрегата.