3. Вагове проектування это часть 2

3.1. Система станів мас

Маса базового шасі спецмашин, як і автомобіля визначається наступною системою станів мас:

• маса неспорядженого автомобіля (Maн);

Maн = 729.25 кг.

• маса спорядженого автомобіля (Мo);

Мo = 840 кг.

• - повна маса (Ma).

Ma = 1179.25 кг.

- маса автопоїзда (Maп).

Для доріг з твердим покриттям Maп = 1179.25+400 = 1579.25 кг.

По грунту не експлуатуеться, але Maп = 1094.65+300= 1394.65 кг.

3.2. Специфікаційні показники вантажопідйомності

Специфікаційні показники вантажопідйомності різні для автомобілів у залежності від їхнього призначення і пристосованості до дорожніх умов, тобто від їхніх типів. У залежності від цього:

Число місць для пасажирів (Z), причому у зазначене число місць включається і місце водія.

Z = 4.

За додатковою умовою заводу допускаеться 5 при русі по дорогах з твердим покриттям:

Zт = 5.

При умові руху по бездоріжжю:

Zб = 3.

При розрахунку мас, маса однієї людини (Мп) приймається рівною 75 кг.

Маса багажу (Мб) водія і пасажирів визначають виходячи з того, що на одну людину для вантажних автомобілів приходиться 10 кг вантажу.

Мп = 340 / 360 кг.

Мпт = 425 / 450 кг.

Мп = 255 / 270 кг.

Маса причепу відповідно до умов експлуатації на поганих дорогах і в умовах бездоріжжя відповідно 400 кг і 300 кг

3.3. Масові (вагові) специфікаційні показники

Основними масовими (ваговими) специфікаційними показниками є:

1. Повна маса (повна вага) автомобіляі (Ma і Ga).

Мa = Мo + (Мп+ Мб) * Z = 1160 кг;

2. Розподіл повної маси (ваги) по осях автомобіля.

Мп = 470 кг.

Мзм = 690 кг.

Автомобіль відноситься до групи Б. Обмежень нема.

Положення ЦМ.

Lмс = L - (Ма1с/Мас) * L = 2160 - 340/840*2160=1286 мм.

Lмп = L - (Ма1п/Мап)* L = 2160 - 470/1160*2160=1285 мм.

3. Власне маса (власне вага) автомобіля (Mo і Go).

Mo = 840 кг.

4. Коефіцієнт використання маси (ваги) автомобіля Nм (Ng):

Nм = ( Ma - Mo ) / Mo = ( Ga - Go ) / Go = Ng = 0,4.

Іноді цей коефіцієнт називають коефіцієнтом вантажопід”емності Kг.

5. Зворотне значення цього коефіцієнта, і називаний так само коефіцієнтом використання маси) Q.

Q = Мo / Мг = 2,47.

Підвищення цих коефіцієнтів обумовлює раціональне використання матеріалу у виробництві, зниження витрат пального, мастильних матеріалів, гуми, тобто підвищення економічної ефективності автомобіля при його експлуатації

Для легкових автомобілів цей показник не характерний, але треба стежити, що б він був не менш 0.2 - 0.4 при повному завантаженні автомобіля, причому чим нижче клас автомобіля, тим більше значення повинне мати цей коефіцієнт.

К= 840 / 4 = 210 кг

Як показуе аналіз автомобіль має найкращі показники.

6. Маса буксируемого причепа (Мпр)

Мпр = 400 кг.

7. Коефіцієнт маси причепа (Кпр).

Кпр = Мпр / Мп = 400 / 840 = 0,476.

8. Маса палива (Мт) у штатних баках.

Обьем бака (літри) = Потужність двигуна (квт) / 1.47 + 10 =

= 30,2 / 1.47 + 10 = 30,5 літрів;

Мт = Обьем бака (літри) * Щільність палива (кг/літр) = 27,79 кг.

Емкість баків достатня.

9. Маса передніх непідресорених частин - Мн1.

Мн1 = 2 *11,3 + 39/2 = 42,1 кг.

10. Маса задніх непідресорених частин.

Мн2 = 2*11,3 + (46+7+36)/2= 67,1 кг.

11. Маса непідресорених частин.

Мн = 109,2 кг

12. Маса підресорених частин.

Мп = 730,8 кг.

13. Положення центра мас автомобіля і його частин:

Lмс = L - (Ма1с/Мас) * L = 2160 - 340/840*2160= 1286 мм.

Lмп = L - (Ма1п/Мап)* L = 2160 - 470/1160*2160= 1285 мм.

В автомобілів у спорядженому стані відношення L1 до бази L автомобіля, знаходиться у легкових автомобілів - 0.40-0.55. При завантаженні автомобіля положення центра мас міняється й орієнтовно дорівнює у легкових автомобілів - 0.50-0.55.

Координата центра мас по висоті для автомобілів у завантаженому стані складає для легкових автомобілів 0.25-0.35 бази. Орієнтовані значення положення центра мас по висоті спорядженого автомобіля в середньому складають для легкових автомобілів 0.55-0.65м. Треба враховувати, що при завантаженні автомобіля в результаті деформації підвіски і шин положення центра мас міняється.

Методика розрахунку положення центра мас (ваги) по горизонталі від передньої і задньої осей і по висоті полягає в тім, що складається система рівнянь в основі якої лежить рівність моментів сил ваги і реакцій опор найчастіше щодо крайньої передньої крапки автомобіля і плями контакту передніх коліс, а саме:

( L1 + C' ) * Мі = ( Мі * Lі ) ;

H * Мі = ( Мі * Ні ) ;

L1 + L2 = L ;

де: C' - передній звис; Мі, Lі, Hі - відповідно маса, відстань від крайньої передньої крапки автомобіля по горизонталі до центра мас і висота центра мас відповідного і-го елемента до поверхні горизонтальної опори (землі). Дивися рис.3.

Для визначення мас відповідних елементів автомобіля використані середньостатистичні дані відносних мас елементів автомобіля приведені в методичному посібнику.

Розрахунки зведені у таблицю.

Споряджений

L1 = 2154.1 мм. Нg = 512.4 мм.