4. Определение центров масс транспортного средства, груза и нормальных реакций дороги

автомобиль груз двигатель транспортный

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

Применительно к автопоезду в составе седельного тягача и полуприцепа центры масс определяются сначала в системе координат полуприцепа (рисунок 4.1), а затем автопоезда (рисунок 4.2)

Ордината центра тяжести ТС в снаряженном состоянии

h_О  1,5 r_к, (4.1)

где h_О – ордината центра масс ТС в снаряженном состоянии, м; r_к – радиус качения колеса, r_к=0,46 м

Х_ОП = , (4.2)

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 = , (4.3)

где Х_П - абсцисса центра масс груженого полуприцепа (ЦМП), м; G_г – вес груза, т

ЦМО ЦМА ЦМГ

h_о

Х

Х_О

Х_А

Х_ГХ

Масштаб: 1:100

L

L

Рисунок 4.1 – Расчетная схема одиночного транспортного средства

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

Х_О = =2,04 (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 = =3,56 (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).

Ординату центра масс ТС в снаряженном состоянии можно рассчитать из соотношения h_О ≈ 1,5 r_к, где r_к – радиус качения колеса, м.

			(4.3)
где	d	– посадочный диаметр, дюймы (in);	20
	В	– ширина профиля шины, мм;	260
	N	– отношение высоты к ширине профиля шины, мм;	30
	λ	– деформация шины, λ = 0,80-0,90.	0,80

r_к =0,52 м;

H_О ≈ 1,5*0,52=0,78 м;

Нормальные реакции дороги на заднюю ось (тележку)

R₂ = =4,833 (4.4)

Где G_А – вес груженого автомобиля, т.

Нормальные реакции дороги на переднюю ось

R₁ = G_А – R₂. (4.5)

R₁ =15,305– 4,833= 10,472.

Таблица 4 – Результаты расчета центров масс ТС, груза и нормальных реакций дороги

Параметр	Значение
Абсцисса центра масс ТС в снаряженном состоянии, м	2,04
Абсцисса центра масс груженого ТС, м	3,56
Нормальные реакции дороги на заднюю ось	4,833
Нормальные реакции дороги на переднюю ось	10,472