Теоретическое и экспериментальное обоснование повышения проходимости колесных машин по снегу

• Автор: Донато, Игорь Олегович
• Шифр специальности: 05.05.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 306 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Особенности оценки физико-механических свойств

снежного полотна пути

1.2. Сопротивление снега смятию и сдвигу, фрикционные

свойства

1.3. Оценка структурных характеристик и классификация

снежного покрова
1.4. Взаимодействие колесного движителя со снегом
1.4.1. Геометрическая форма поверхности контакта
1.4.2. Образование колеи и сопротивление движению
1.4.3. Критерии проходимости
1.5. Задачи исследования
2. МОДЕЛЬ СНЕЖНОГО ПОКРОВА
2.1. Снежное полотно пути как слоистая и неоднородная
структура
2.2. Уравнения связи параметров состояния снежного покрова
2.3 Выбор расчетных параметров снега
2.4. Деформация снега цилиндрической поверхностью
2.5. Фрикционные свойства снега
3. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ КОЛЕСНОГО ДВИЖИТЕЛЯ СО
СНЕГОМ
3.1. Математическая модель движения колесной машины по
снежной целине
3.2. Сопротивление движению и затраты мощности на
передвижение колесной машины по снегу
3.3. Критерий проходимости машин по снегу

3.4. Влияние физико-механических свойств и структуры сложения снежного покрова на проходимость колесных машин.
3.5. Влияние конструкции шасси на тягово-сцепные свойства и сопротивление движению при работе машины на снежной целине
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ
ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОХОДИМОСТИ КОЛЕСНЫХ МАШИН ПО СНЕГУ.
4.1. Тяговые испытания промышленных тракторов на снежной целине
4.2. Баланс сил на ведущих колесах трактора
4.3. Баланс мощности на ведущих колесах трактора
4.4. Распределение нормальных и касательных реакций вдоль опорных поверхностей колес движителя при взаимодействии со снегом
4.5. Оценка проходимости колесных машин при движении по снегу и пути ее повышения.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ПРИЛОЖЕНИЯ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
д - удельная нагрузка на штамп;
/? - осадка штампа в снег;
рс - среднеинтегральная плотность снежного покрова;
Ь - ширина деформатора; а - угол приложения нагрузки от вертикали;
дп - средняя несущая способность снега по всему массиву снежного покрова;
дл - давление, при котором снег превращается в лед;
КС1 - коэффициент жесткости снега /-го слоя снежного покрова; рс(. - плотность снега /-го слоя снежного покрова; рс - средняя плотность снега по всему массиву; рл - плотность льда;
р„ - плотность минерально-ледовой дискретной композиции;
Ра - Рм - чистый минеральный грунт (плотность частиц минеральной компоненты) ;
р 5 = рп - чистый снег;
рн - плотность материала несущей фазы;
Сн и Сд - концентрации несущей и дискретной фаз снега соответственно; дн и дл - давления в фазах снега;
Е - внутренняя энергия движения фаз;
Н/ - толщина /-го слоя снежного покрова; а - угол приложения нагрузки; п - число слоев;
/ - порядковый номер слоя;
гп - скорость межфазовых колебаний снега;
ун И уд - результирующие скорости движения фаз дисперсной среды;

10 _|Г i-Kâ+(Ki-i)4 1-к;~(к]-])4 ] T = xms,le ' ’ K,s-e ' K,si ; s = ô j М.Г.Беккер [31]
11 T = (C0+atg90)(l-e J'k j М.Г'.Беккер [31]
12 xn =C0+atgcp0-crn >"Ь(п+1)(КсЬ-’+Кф)>; М.Г.Беккер [31]
13 С.В.Рукавишников [209]
14 С.В.Рукавишников [209]
15 T = Tcp(l-e T = [x;'+Lk Ap =crtgf0| K'X); (к.8)"1]"'; + Bv(LkN)“1] + C0Ç Я.С.Агейкин [4]
16 шах =КнРФп> + +Cü(h, -ДГ1|,)П p = Eps(hr +Апр)|е( -h г - Л пр )(а к b пр ) (l-KH)(ptg90 +co)[l + 6r +Anp) + aKbra,arctg[(Hr -|~1 Я.С.Агейкин [4]
17 *=[*:' +t(Ecjs|)j1 Я.С.Агейкин [4]
18 т = {sE с Jtmgcp „ + С„ (t + s)]} {t[sE с д + scrtgcp 0 + +Co(t_s)]} Я.С.Агейкин [5]
19 t = [atg(p0 +C0(l-st“’)|l + e A''j Я.С.Агейкин [64]
20 t = 0,8e_IC,5‘ [C0A + Batgf,,] JI.B. Барахтанов, В.И.Ершов, А.П. Куляшов С.В. Рукавишников [223]
21 T = 0,8e“K'6,(i + hb4)[ C0 +CTtgcp„(V2) 'arctg(bh4)J J1.B. Барахтанов, В.И. Ершов, А.П. Куляшов С.В. Рукавишников [223]
22 t = ass,'e + otgcp0l-еАг j А.Села [31]
23 x = Tn|l + a[c 1 11 ~ Гж CT h(sKt')] ' }th(sKx'); В.В. Кацигин [105]