УДК 629.113.073
Калінін Є., д-р техн. наук, доц., Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка, kalininhntusg@gmail.com, https://orcid.org/0000-0001-6191-8446
Балабай Т., керівник випробувальної лабораторії, УкрНДІПВТ ім.. Л. Погорілого, Харківська філія, hfukrndipvt@gmail.com, https://orcid.org/0000-0002-0452-1407
Анотація
Мета дослідження – аналіз переміщення секцій шарнірно-зчленованого трактора під час несталого повороту (зі змінним радіусом повороту). Для досягнення поставленої мети необхідно виконати такі завдання:
– аналітично обґрунтувати формування кінематики секцій шарнірно-зчленованого трактора у відносному русі;
– проаналізувати положення миттєвих центрів обертання як самого трактора загалом, так і його секцій окремо з урахуванням радіусу повороту та підтвердити результати теоретичних досліджень експериментально.
Методи дослідження. Методологічною основою роботи є узагальнення та аналіз відомих наукових результатів щодо динаміки гусеничного трактора з шарнірно-зчленованою рамою, раціональне поєднання теоретичних і експериментальних досліджень та використання системного підходу.
Результати дослідження. Проаналізувавши отримані результати та побудувавши в одній площині теоретичні та експериментальні залежності радіусів повороту центрів мостів трактора ХТЗ-242К.20, можна стверджувати, що теоретичні та експериментальні залежності радіусів повороту центрів мостів трактора збігаються досить точно. Радіуси повороту за прямолінійного руху трактора, за умови нерівності нулю кутової швидкості повороту, не дорівнюють нескінченності.
Під час переходу від прямолінійного руху трактора до криволінійного радіуси повороту секцій будуть змінюватися в широких межах залежно від кутової швидкості.
Висновки. Під час теоретичних та експериментальних досліджень встановлено, що під час повороту шарнірно-зчленованого трактора у відносному русі секції переміщаються назустріч одна одній. Під час руху зі змінним радіусом повороту кожна секція рухається навколо свого миттєвого центру обертання. Положення миттєвих центрів обертання залежить від величини кута повороту секцій відносно одна одної, швидкості зміни кута повороту, швидкості переносного руху трактора і кутів бічного відведення шин коліс мостів.
Ключові слова: шарнірно-зчленований трактор, радіус повороту, несталий рух
УДК 629.113.073
КИНЕМАТИКА ШАРНИРНО СОЧЛЕНЕННОГО ТРАКТОРА 4К4 ПРИ НЕУСТАНОВИВШЕМСЯ ПОВОРОТЕ
Калинин Е., д-р техн. наук, проф., Харьковский национальный технический университет сельского хозяйства имени Петра Василенка, kalininhntusg@gmail.com, https://orcid.org/0000-0001-6191-8446
Балабай Т., руководитель испытательной лаборатории, Харьковская филия УкрНИИПИТ им. Л. Погорелого, hfukrndipvt@gmail.com, https://orcid.org/0000-0002-0452-1407
Аннотация
Цель исследования. Целью исследования является анализ перемещения секций шарнирно-сочлененного трактора при неустановившемся повороте (с переменным радиусом поворота). Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
– аналитически обосновать формирование кинематики секций шарнирно-сочлененного трактора в относительном движении;
– проанализировать положение мгновенных центров вращения как самого трактора в целом, так и его секций отдельно, с учетом радиуса поворота и подтвердить результаты теоретических исследований экспериментально.
Методы исследования. Методологической основой работы является обобщение и анализ известных научных результатов по динамике гусеничного трактора с шарнирно-сочлененной рамой, рациональное сочетание теоретических и экспериментальных исследований и использования системного подхода.
Результаты исследования. Проанализировав полученные результаты, и построив в одной плоскости теоретические и экспериментальные зависимости радиусов поворота центров мостов трактора ХТЗ-242К.20, можно утверждать, что теоретические и экспериментальные зависимости радиусов поворота центров мостов трактора совпадают достаточно точно. Радиусы поворота при прямолинейном движении трактора, при условии неравенства нулю угловой скорости поворота, не равны бесконечности.
При переходе от прямолинейного движения трактора к криволинейного радиусы поворота секций будут варьироваться в широких пределах в зависимости от угловой скорости.
Выводы. Во время теоретических и экспериментальных исследований установлено, что при повороте шарнирно-сочлененного трактора в относительном движении секции перемещаются навстречу друг другу. При движении с переменным радиусом поворота каждая секция движется вокруг своего мгновенного центра вращения. Положение мгновенных центров вращения зависит от величины угла поворота секций относительно друг друга, скорости изменения угла поворота, скорости переносного движения трактора и углов бокового увода шин колес мостов.
Ключевые слова: шарнирно-сочлененный трактор, радиус поворота, неустановившееся движение
UDC 629.113.073
KINEMATICS OF THE ARTICULATED TRACTOR 4K4 AT AN UNSTABLE TURN
Kalinin E., dr. tech. sciences, professor, Kharkiv Petro Vasylenko National Technical University of Agriculture, kalininhntusg@gmail.com, https://orcid.org/0000-0001-6191-8446
Balabay T., head of Testing Laboratory, L. Pogoriliy UkrNDIPVT, Kharkiv branch, hfukrndipvt@gmail.com, https://orcid.org/0000-0002-0452-1407
Abstract
Goal of the study is to analyze the movement of sections of an articulated tractor at an unsteady turning (with a variable turning radius). To achieve this goal, it is necessary to fulfill the following tasks:
- analytically substantiate the formation of the kinematics of the sections of an articulated tractor in relative motion;
- to analyze the position of the instantaneous centers of rotation of both the tractor as a whole and its sections separately, taking into account the turning radius and confirm the results of theoretical studies experimentally.
Research methods. The methodological basis of the work is the generalization and analysis of well-known scientific results on the dynamics of a tracked tractor with an articulated frame, a rational combination of theoretical and experimental research and the use of a systematic approach.
The results of the study. After analyzing the results obtained, and having plotted in the same plane the theoretical and experimental dependences of the turning radii of the centers of the axles of the KhTZ-242K.20 tractor, it can be argued that the theoretical and experimental dependences of the turning radii of the centers of the tractor axles coincide quite accurately. The turning radii for the straight-line movement of the tractor, provided that the angular rate of turn is not equal to zero, are not equal to infinity.
When changing from a straight-line tractor movement to a curvilinear one, the turning radii of the sections will vary widely depending on the angular speed.
Conclusions. During theoretical and experimental studies, it was found that when an articulated tractor turns in relative motion, the sections move towards each other. When moving with a variable turning radius, each section moves around its instantaneous center of rotation. The position of the instantaneous centers of rotation depends on the value of the angle of rotation of the sections relative to each other, the rate of change of the angle of rotation, the speed of the portable movement of the tractor and the lateral slip angles of the axle wheels.
Keywords: articulated tractor, turning radius, unsteady movement