5.3.Оценка манёвренности.

Совокупность свойств, которые характеризуют способность автомобиля изменять заданным образом свое положение на ограниченной площади в условиях, которые требуют движения на траекториях большой кривизны, называется маневренностью. Она может быть охарактеризована следующими оценочными показателями: минимальным радиусом поворота, внешним и внутренним габаритными радиусами поворота, шириной габаритной полосы движения и т.д.

Маневренность автомобилей оценивается зависимостями, которые получаются из кинематики их криволинейного движения. При этом могут приниматься допущения о горизонтальности опорной поверхности, отсутствия сопротивления движению и увода колес, что значительно упрощает расчеты и обеспечивает приемлемую точность для практических целей.

Рис.7.Схема поворота.

При анализе кинематики криволинейного движения автопоезда определяют траекторию его отдельных точек. Для кругового движения более удобно использовать не координаты заданной точки, а его радиус. В качестве основной принимается траектория середины заднего моста или двухосевых тележек.

Радиус движения середины заднего ведущего моста:

где L_Б– база автомобиля, 4,7м;

α_ср– средний угол поворота передних колес. Углы поворота переднего внешнего и внутреннего колеса отличаются незначительно, поэтому при расчетах примем их равными значению 42⁰.

Радиус переднего внешнего R_п и заднего внутреннего R_з габаритных точек:

где В–габаритная ширина автомобиля, 2,5м;

l_пс– переднее свисание, 1,4м;

l_зс– заднее свисание, 2,3м;

Разница значений R_П и R_З называется шириной габаритной полосы движения машины:

5.4.Оценка устойчивости.

Наибольший угол подъема, на котором может находиться в состоянии покоя не опрокидываясь, заторможенная лесная машина называется предельным статическим углом подъема a_lim

Рис. 8. Схема продольной устойчивости автопоезда

Процесс опрокидывания машины начинается тогда, когда вектор силы тяжести проходит через ось возможного опрокидывания (точка С). В этом случае передняя ось машины полностью разгружается и нормальная реакция Z₁, действующая на ось со стороны опорной поверхности, становится равной 0.Рассмотрим опрокидывание самого тягача.

Найдем предельный угол подъема для груженой машины:

;

Произведя аналогичные вычисления, предварительно приравняв значение массы груза к нулю (порожнее положение), получим значение предельного статического угла подъема для порожнего состояния:

При правильной компоновке машины углы продольной устойчивости должны быть не менее 30⁰. Данное условие выполняется.

Рис.9. Схема поперечной устойчивости автопоезда

Рассчитаем поперечную устойчивость автомобиля. В устойчивом критическом состоянии автомобиль находится в том случае, когда реакция разгруженного борта Z₂=0. Углы поперечной устойчивости должны быть не менее 30⁰.

Найдем критический угол поперечной устойчивости:

;

где h_a, h_гр, h_M – высоты центров тяжести автопоезда, груза, манипулятора соответственно (h_a=663мм, h_гр=1010мм, h_M=2134мм).

Произведя аналогичные вычисления, предварительно приравняв значение массы груза к нулю (порожнее положение), получим значение предельного статического угла поперечной устойчивости для порожнего состояния:

Проанализировав все полученные данные по расчету устойчивости можно сделать вывод что полученные углы предельной устойчивости соответствуют требованиям, предъявляемым при проектировании лесных машин.