Вертикальная нагрузка, приложенная к трактору сзади и приводящаяк отрыву переднего катка, определяется из условия равенства нулю суммы моментовот веса трактора и веса навешиваемого груза относительно предполагаемой осивращения остова при опрокидывания трактора назад вокруг оси ведущей звёздочки. Приэтом не учитывается остающаяся неподвижной и не создающая момент часть массытрактора в виде нижней ветви гусеницы, задних опорных катков или, как в нашемслучае, ведущей звездочки.
Минимальная масса груза или орудия, обуславливающая опрокидываниетрактора назад определяется из выражения
,где М — масса трактора;
х2 —расстояние от середины опорной поверхности до предполагаемой или фактическойточки опрокидывания, измеренное по горизонтали;
х —горизонтальная координата центра тяжести трактора относительно середины опорнойповерхности;
х1 —горизонтальная координата центра тяжести сзади расположенного орудия или грузаотносительно середины опорной поверхности.
Подставляя физические параметры реально существующего трактораВТ–100 и проектируемого трактора получим:
длятрактора ВТ–100
М =8060 кг;
х2= 615 мм;
х =187 мм;
х1= 3163 мм;
(кг).дляконструкции трактора с опущенным на грунт ведущим колесом
М =8060 кг;
х2= 1150 мм;
х =98 мм;
х1= 3500 мм;
(кг).Таким образом, навесоспособность Nопределится, как отношение минимальной массы груза или орудия, обуславливающейопрокидывание трактора назад к массе трактора
длятрактора ВТ–100
дляконструкции трактора с опущенным на грунт ведущим колесом
Увеличение навесоспособности вновь проектируемого тракторапо сравнению с серийным трактором семейства ВТ–100 составит
раза.Данное увеличение достаточно весомое, что является неоспоримымпреимуществом, так как потребность в тракторах с повышенной навесоспособностью,как уже говорилось выше, в последнее время значительно возросла.
5.3 Расчет угловойжесткости трактора с ведущим колесом с внутренним подрессориванием
Одним из преимуществ новой конструкции, по нашим предположением,должно явиться улучшение характеристик плавности хода, что значительно улучшитьряд характеристик, связанных с условиями работы тракториста.
Параметром, непосредственно влияющим на плавность ходатрактора, является угловая жесткость подвески.
Для определения данного параметра сначала необходимо найтиположение центра тяжести вновь спроектированного трактора. Положение центратяжести (центра масс) гусеничного трактора устанавливают так, чтобы получитьравномерное распределение вертикальных нагрузок по опорным каткам при наиболеевероятном тяговом усилии. Оптимальная координата центра тяжести определяется изформулы
,где Lг —длина опорной поверхности гусеницы;
hкр —высота линии тяги над плоскостью контакта колёс с почвой;
РН — номинальноетяговое усилие по типажу;
y —коэффициент перераспределения номинального усилия, равный 1,5¸1,75;
G —эксплуатационный вес трактора (см. рисунок 5.4).
Подставляя размеры конструкции трактора, получим, что центр масс располагаетсяна расстоянии 1223 мм от оси ведущей звездочки.Найдём угловое перемещение рамы трактора при статической нагрузке(Q=0). Считаем, что жесткость упругих элементовзвёздочки равна жесткости пружин катков, то есть с1=с2=с3.
Находим расстояния от середин подрессоренных отрезков до центрамасс:
(мм) 
(мм) 
(мм)Угловое перемещение рамы вычислится из формулы:
,где G0 — вес подрессоренной части трактора;
G0=(0.85¸0.9)G [12] 
(кг)сi — жесткость упругих элементов;
li —расстояние от упругих элементов до центра тяжести.
Подставляя данные по конструируемому трактору в формулу(5.7) получим следующее:
радНайдем величину углового перемещения рамы для случая движениятрактора с поднятым плугом массой Q=600 кг.
Вначале определим координаты смещенного центра тяжеститрактора и новые плечи — расстояния от упругих элементов трактора доцентра тяжести:
где
— горизонтальная координата сзадирасположенного орудия или груза относительно середины опорной поверхности(базы) трактора;а —смещение центра тяжести;
х —горизонтальная координата центра тяжести трактора относительно середины опорнойповерхности.
Согласно [11], величина горизонтальной координаты сзадирасположенного орудия составит
мм.Отсюда:
ммКак и следовало ожидать, центр масс сместился по направлениюк ведущей звёздочке.
Следовательно,
(мм) 
(мм) 
(мм) Тогда угловое перемещение рамы трактора примет значение, равное: 
рад.Угловые перемещения трактора с ведущим колесом с внутреннимподрессориванием, опущенным на грунт значительно меньше соответствующихперемещений серийного трактора, что ведет к повышению угловой жесткости машины,приводящей, в свою очередь, к улучшению характеристик плавности хода.
6. Заключение
На основании вышеизложенногоматериала следует ряд общих выводов: