Определение центров масс транспортного средства, груза и нормальных реакций дороги

 

Центр масс ТС рассчитывается для анализа устойчивости и проходимости (рис. 4.1). Нормальные реакции дороги – для расчета сцепного веса на ведущие колеса в тяговом и тормозном режимах движения.

       
   
 
 

 

 


 

 
 

 

 


Х

           
 
 
   
     
 

 

 


Масштаб 1:500

 

 


Рисунок 4.1 – Расчетная схема одиночного транспортного средства

 

Значения абсцисс центров масс ТС и груза (рисунок 4.1) определяются по формулам

 

 

ХО = , (4.1)

где ХО – абсцисса центра масс ТС (ЦМО) в снаряженном состоянии, м; GО – вес ТС в снаряженном состоянии, т; GО2 – часть веса ТС в снаряженном состоянии, приходящаяся на заднюю ось (тележку), т; L – база ТС, м.

 

 

ХА = , (4.2)

где ХА – абсцисса центра масс (ЦМА) груженого автомобиля, м; ХГ – абсцисса центра масс груза (ЦМГ), м; GГ – вес груза в кузове автомобиля, т.

 

GГ определяется с учетом рода груза, веса единицы грузового места, вместимости и грузоподъемности кузова и ограничений габаритных размеров ТС по высоте. Это позволяет привести фронтальный вид груза к прямоугольной форме, точка пересечения диагоналей которой даст искомое положение центра масс груза (см. рисунок 4.1).

Ордината hо центра тяжести ТС в снаряженном состоянии рассчитывается из соотношения hо ≈ 1,5 rк, где rк – радиус качения колеса, м,

 

  (4.3)
где d – посадочный диаметр, дюймы (in);  
  В – ширина профиля шины, мм;  
  N – отношение высоты к ширине профиля шины, мм;  
  λ – деформация шины, λ = 0,80-0,90.  

 

Нормальные реакции дороги на заднюю ось (тележку)

 

R2 = , (4.4)

где GА – вес груженого автомобиля, т.

 

Нормальные реакции дороги на переднюю ось

 

R1 = GА – R2. (4.5)

 

Применительно к автопоезду в составе седельного тягача и полуприцепа центры масс определяются сначала в системе координат полуприцепа (рисунок 4.2), а затем автопоезда (рисунок 4.3)

 

ХОП = , (4.6)

 

У ХП

       
   
 
 

 


LП
Масштаб 1:500

 
 


 

 

Рисунок 4.2 – Расчетная схема полуприцепа

 

где ХОП – абсцисса центра масс порожнего полуприцепа (ЦМПО), м; GОП2 – часть веса порожнего полуприцепа, приходящаяся на тележку, т; LП – база полуприцепа, м; GОП – вес полуприцепа в снаряженном состоянии, т.

 

ХП = , (4.7)

где ХП – абсцисса центра масс груженого полуприцепа (ЦМП) относительно оси шкворня, м; Gг – вес груза, т.

 

GП1 = , (4.8)

где GП1 – часть веса груженого полуприцепа, приходящаяся на шкворень, т; GП – вес груженого полуприцепа, т.

 

GП2 = , (4.9)

где GП2 – часть веса груженого полуприцепа, приходящаяся на тележку, т.

 

 

Применительно к автопоезду транспортного средства

 

 

У
ХП ЦМП

 


Масштаб 1:500

 

Рисунок 4.3 – Расчетная схема автопоезда

 

ХАП = , (4.10)

где ХАП – абсцисса центра масс автопоезда, м; GОТ – собственный вес тягача, т; ХОТ – абсцисса центра масс тягача, м; ХП – абсцисса центра масс груженого полуприцепа относительно оси передних колес, м

 

Где

 

ХОТ = , (4.11)

где GОТ2 – часть собственного веса тягача, приходящаяся на тележку, т; LТ – база тягача, м.

 

GАП2 = , (4.12)

где GАП2 – часть GП1 , приходящаяся на тележку тягача, т; C – смещение седла тягача относительно тележки, м.

 

GАП1 = GП1 – GАП2, (4.13)

где GАП1 – часть GП1, приходящаяся на переднюю ось тягача, т.