Моделирование движения и расчета составляющих боковых сил направляющих колес хлопкоуборочной машины

Обоснование. Одной из актуальных задач является движение хлопкоуборочной машины (ХУМ) на поворотных полосах хлопкового поля по криволинейным траекториям. При этом качение колес ХУМ происходит с боковым уводом шин, вследствие чего машина может иметь не допустимые, по условиям сбора хлопка-сырца, отклонения в боковом направлении траектории движения при повороте для входа на грядки хлопкового поля, а тяговые показатели управляемых колес ХУМ существенно снижаются.

Цель работы ― является построение математических моделей и проведение кинематических расчетов для определения параметров движения и значений боковых сил, коэффициентов сопротивления боковому уводу шин направляющих колес ХУМ необходимых для достижения требуемых эксплуатационных качеств и сохранения заданной точности траекторного движения по поворотной полосе хлопкового поля при приемлемых тяговых показателях.

Материалы и методы. Динамические процессы очень сложны, и их трудно проанализировать в полном объеме. В основе разработанных моделей лежат уравнения баланса и не рассматривается движение колес по отдельности с учетом прогибов шин.

Результаты. Рассмотрена кинематическая схема поворота ХУМ МХ-1.8 с передними ведущими и задними управляемыми колесами. Принято, что ХУМ МХ-1.8 движется с малой постоянной скоростью, когда центробежной силой можно пренебречь. Кроме того, боковой увод и есть тот самый параметр, который отражает воздействие на машину внешних силовых факторов, сопровождающих криволинейное движение.

Заключение. Анализируя полученные результаты, можно отметить следующее: при криволинейном движении ХУМ основными параметрами, определяющими поворот машины, являются база ХУМ, средний угол поворота управляемых колёс и углы бокового увода задней оси. Причём, необходимо отметить, что углы бокового увода передней и задней оси ХУМ, их значение и изменение будут оказывать существенное влияние на кинематику поворота машины. Наличие бокового увода есть основная первопричина значительных отклонений от заданной траектории движения ХУМ на поворотной полосе хлопкового поля.