Вплив причіпних ланок на стійкість руху колісного трактора з шарнірно-зчленованою рамою

Анотація

У статті наведено результати дослідження впливу причіпних ланок на стійкість руху колісного трактора з шарнірно-зчленованою рамою при роботі у складі тракторного потягу з двовісним причепом. Показано, що агрегатування трактора з причіпною ланкою призводить до перерозподілу нормальних реакцій дороги між передніми та задніми колесами, що суттєво впливає на керованість і стійкість потягу проти складання. Встановлено, що поширені традиційні методи розрахунку, у яких тягова сила вважається прикладеною у плямі контакту колеса з опорною поверхнею, не завжди коректно відображають реальні силові взаємодії в системі «трактор–причіп», особливо для машин із шарнірно-зчленованою рамою та зміщеним уперед центром мас.

Проведено аналіз впливу геометричних параметрів причіпного пристрою, зокрема вертикальної координати осі зчеплення ланок, на зміну сумарної нормальної реакції дороги на задніх колесах трактора. Запропоновано уточнену розрахункову схему тракторного потягу з двовісним причепом, в якій тягова сила та сили опору коченню прикладаються безпосередньо на осях ведучих коліс. Такий підхід дозволив отримати аналітичні залежності, що більш точно описують перерозподіл навантажень між осями при різних варіантах розташування осі зчеплення причіпної ланки та режимах руху агрегату.

На основі рівнянь рівноваги моментів доведено, що при агрегатуванні з двовісним причепом вертикальне навантаження на задні колеса трактора може як збільшуватися, так і зменшуватися. Визначено умови, за яких забезпечується зростання сумарної нормальної реакції дороги на задніх колесах, а саме розміщення осі зчеплення ланок вище осі задніх коліс трактора. У протилежному випадку спостерігається зменшення навантаження, що призводить до погіршення стійкості тракторного потягу проти складання та зниження безпеки експлуатації.

Отримані результати мають важливе практичне значення для конструювання, вибору та модернізації причіпних пристроїв колісних тракторів із шарнірно-зчленованою рамою, а також для підвищення безпеки та ефективності їх експлуатації в реальних умовах роботи.