Тема: Примерный расчет положения точки крепления рамы толкача к буксу.
Хочу предложить методику примерного расчета развесовки толкача и определения точки крепления дышла рамы толкача к буксировщику. Эту методику мы разработали параллельно с Валерием Васильевичем (sibir), каждый шел своим путем, но результаты расчетов совпали абсолютно. Метод является приблизительным, т.к. некоторые данные я не смог найти в справочниках и мне пришлось взять их "от фонаря", опираясь на свой скромный опыт в толкачестроении. Однако, правильность расчетов была полностью подтвеждена испытаниями моего толкача (тема "Толкач Гаджет"). На примере Гаджета я и постараюсь донести до Вас все свои расчеты. Гаджет является заднеприводным толкачём, но эту схему можно легко адаптировать и для переднеприводной техники.Благодаря этой простой методике можно уже на этапе постройки избежать многих распространенных ошибок, которые делают большинство толкачестроителей. А именно, в погоне за уменьшением давления на снег и улучшением проходимости берут слишком большое управляющее корыто. Однако это в корне не правильно и наоборот приводит к ухудшению проходимости, а также устойчивости и управляемости.
Вся методика строится на том, что давления на поверхность снега отдельно буксировщика и корыта (водитель на рабочем месте) должны быть одинаковыми, или хотя бы близкими по значению. Только в этом случае можно достичь не только максимальной проходимости, но и максимальной устойчивости и максимальной управляемости. При одинаковом давлении корыто выполняет функцию уминания и подготовки поверхности снега для следом идущего букса (буксировщика), а буксировщик должен выполнять функцию только толкателя, при этом не проваливаясь глубже в снег (давления ведь одинаковые).
Вот схема, предложенная мной, на которой показаны все силы действующие на толкач при равномерном (без ускорений и торможений) движении. На корыто пока не смотри, здесь указаны только те силы, которые нам нужны для расчета развесовки.
Здесь:
0 - начало координат, его удобно выбрать в геометрическом центре гусеницы (т.е. в середине гусеницы)
Рсу - вес силовой установки; d - плечо действия этой силы относительно начала координат; ЦТсу - центр тяжести силовой установки;
Рв - вес водителя толкача; ЦТвод - центр тяжести водителя (у сидящего человека ЦТ расположен в 3-5 см вперед от пупа, или примерно в 30-35 см от спинки сидения);
Вес водителя раскладывается на две силы: Рвб - вес водителя, приходящийся на буксировщик и Рвк - вес водителя, приходящий на корыто;
с - плечо действия силы Рвб относительно центра координат;
Ррам - вес рамы толкача ( в дальнейшем для удобства расчетов примем, что на буксировщик приходит 40% от веса рамы, а на корыто 60% от веса рамы, т.е. (0,4*Ррам) и (0,6*Ррам) соответственно, т.к. передняя вилка рамы несет в себе больший вес, чем дышло;
Ркор - вес корыта;
Ргр - вес груза в корыте;
Ргус - вес гусеничного блока ( без силовой установки);
Fкр - тяга на крюке (в большинстве случаев она не превышает 25 кг); f -плечо этой силы;
Fкор - сила сопротивления корыта, приходящая на буксировщик; е - плечо этой силы;
На буксировщик ещё действует сила реакции поверхности снега на гусеницу. Она направлена вдоль нижней ветки гусеницы и т.к. её плечо относительно начала координат равно 0, то и момент от этой силы равен 0. Поэтому эту силу я не стал указывать, чтобы не усложнять схему и расчеты.
Отмечу, что под силовой установкой (СУ) я понимаю весь блок двигатель+ вариатор+реверс, ведь у меня всё это размещено в едином блоке. Если на буксировщике эти составляющие размещены отдельно, то нужно знать вес каждой составляющей и расстояние от ЦТ этой составляющей до начала координат. Некоторыми составляющими (например, вариатор весит не так много) можно пренебречь.
