Физико-механические свойства почвы.
Физико-механические свойства почвы, взаимодействующей с движителем (колесом), зависят от её плотности, влажности и других факторов. К свойствам почвы, оказывающим наибольшее влияние на тяговые и экономические показатели машины, могут быть отнесены:
· сопротивление смятию и сдвигу;
· трение между почвой и колесами;
· липкость.
Эти свойства почвы зависят в основном от размеров и формы составляющих её твердых частиц, от её пористости и влажности.
В механическом составе наиболее часто встречающихся землистых почв различают следующие основные фракции:
- песчаные с размером зерен от 2 до 0,05 мм;
- пылевато-илистые с размером зерен от 0,05 до 0,005 мм;
- глинистые с размером зерен меньше 0,005 мм.
Глинистые частицы сообщают почве большую прочность при малой влажности, а также пластичность и липкость во влажном состоянии.
По структуре почвы можно разделить на две группы:
1) сыпучие с раздельно-зернистым строением (песок);
2) связные, в которых частицы разделены порами (до 1 мм в диаметре), полостями и пустотами (иногда превышающими в диаметре 10 мм).
Воздействие колес на почву вызывает деформации смятия и сдвига. Смятие почвы характеризуют коэффициентом удельного сопротивления смятию (сжатию), который показывает, при каком напряжении происходит вдавливание контрольного штампа в почву на глубину 1 см.
Сопротивление почвы сдвигу складывается из сопротивления частиц смещению в стороны или разрушению их и из сопротивления перемещению слоя почвы по плоскости среза. Таким образом, при сдвиге должны быть преодолены силы сцепления и силы внутреннего трения между частицами грунта.
Сопротивление почвы сдвигу меняется с изменением влажности. Оптимальная влажность почвы в отношении тягового сопротивления соответствует 40…60%. Характер взаимодействия колеса с влажной грунтовой дорогой зависит от режима движения автомобиля. Чем выше скорость автомобиля, тем меньше длительность воздействия колеса и, следовательно, деформация –опорной поверхности. Поэтому в общем случае при больших скоростях поступательного движения автомобиля на влажном грунте его проходимость и тяговые свойства возрастают.