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.

Масштаб 1:500

Рисунок 4.1 – Расчетная схема одиночного транспортного средства

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

Х_О = , (4.1)

где Х_О – абсцисса центра масс ТС (ЦМО) в снаряженном состоянии, м; G_О – вес ТС в снаряженном состоянии, т; G_О2 – часть веса ТС в снаряженном состоянии, приходящаяся на заднюю ось (тележку), т; L – база ТС, м.

Х_А = , (4.2)

где Х_А – абсцисса центра масс (ЦМА) груженого автомобиля, м; Х_Г – абсцисса центра масс груза (ЦМГ), м; G_Г – вес груза в кузове автомобиля, т.

G_Г 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 h_о центра тяжести ТС в снаряженном состоянии рассчитывается из соотношения h_о ≈ 1,5 r_к, где r_к – 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 G_А – вес груженого автомобиля, т.

Нормальные реакции дороги на переднюю ось

R₁ = G_А – 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)

Х_ОП = , (4.6)

У Х_П

L_П

Масштаб 1:500

Рисунок 4.2 – Расчетная схема полуприцепа

где Х_ОП – абсцисса центра масс порожнего полуприцепа (ЦМПО), м; G_ОП2 – часть веса порожнего полуприцепа, приходящаяся на тележку, т; L_П – база полуприцепа, м; G_ОП – вес полуприцепа в снаряженном состоянии, т.

Х_П = , (4.7)

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

G_П1 = , (4.8)

где G_П1 – часть веса груженого полуприцепа, приходящаяся на шкворень, т; G_П – вес груженого полуприцепа, т.

G_П2 = , (4.9)

где G_П2 – часть веса груженого полуприцепа, приходящаяся на тележку, т.

Применительно к автопоезду транспортного средства

Х_П ЦМП

Масштаб 1:500

Рисунок 4.3 – Расчетная схема автопоезда

Х_АП = , (4.10)

где Х_АП – абсцисса центра масс автопоезда, м; G_ОТ – собственный вес тягача, т; Х_ОТ – абсцисса центра масс тягача, м; Х_П – абсцисса центра масс груженого полуприцепа относительно оси передних колес, м

Где

Х_ОТ = , (4.11)

где G_ОТ2 – часть собственного веса тягача, приходящаяся на тележку, т; L_Т – база тягача, м.

G_АП2 = , (4.12)

где G_АП2 – часть G_П1, приходящаяся на тележку тягача, т; C – смещение седла тягача относительно тележки, м.

G_АП1 = G_П1 – G_АП2, (4.13)

где G_АП1 – часть G_П1, приходящаяся на переднюю ось тягача, т.