Рис. 72. Схема сил, действующих на бульдозер

Величина тягового усилия зависит не только от давления грунта, приходящегося на ходовую часть от силы тяжести машины, но также и от составляющих сил рабочих сопротивлений, направленных по нормали к грунту.

Для учета влияния сил рабочих сопротивлений необходимо знать точку приложения и направление результирующей Р сум сил сопротивления.

Опыты, проведенные ВНИИСтройдормашем, показали, что точка приложения результирующей Рсум (см. рис. 72) находится на расстоянии hp от режущего- лезвия. При копании грунта плотной структуры кр = 0,ПН, при копании разрыхленного грунта и перемещении разрыхленного грунта в траншее hp—0,27H, где Н— высота отвала.

Практикой установлено, что при разработке плотных грунтов результирующая сила сопротивлений Рсум направлена под углом 12—21° вниз от горизонтали, а для разрыхленных грунтов 0—6° вниз и вверх от горизонтали.

Из анализа экспериментальных данных видно, что в связи с малыми углами наклона результирующей Рсум величина составляющей Рг (см. рис. 72) получается незначительный и для малосвязных грунтов ее можно не учитывать.

При работе бульдозера возникают не только статические, но и динамические нагрузки, которые могут превышать по величине первые.

При проектировании машин и расчетах на прочность необходимо учитывать влияние динамических нагрузок.

Наиболее часто динамические нагрузки возникают в результате встречи отвала с препятствием. Величиной динамических нагрузок в этом случае является сила удара. Здесь возможны следующие условия. Если машина движется поступательно без буксования гусениц или ведущих колес, то для этого условия справедливо уравнение движения системы

Рис. 73. Кривые изменения перемещений, скоростей, ускорений и усилий во время встречи с препятствием:
1 — работа на регуляторкой ветви, 2 — диапазон перегрузки, 3 — неустойчивая работа двигателя

Рис. 74. Отвал бульдозера с пружинным амортизатором

Из уравнения (5.15) могут быть получены выражения, позволяющие определить при встрече отвала с препятствием величину перемещения х, скорость х, ускорение х, а также максимальное усилие Ртах в зави-симости от времени (рис. 73). Такая зависимость будет справедлива, если считать, что до остановки машины не происходит полного буксования гусениц и ведущих колес. В действительности полное буксование гусениц и ведущих колес наступает прежде, чем остановится машина; поэтому определять нагрузки по указанной выше методике целесообразно тогда, когда сила тяги по двигателю заведомо меньше силы тяги по сцеплению, что имеет место при больших скоростях.