3.2. Расчёт нагрузки на оси передвижного состава при различных схемах размещения груза

При планировании автомобильных перевозок важно правильно, с учётом эксплуатационных ограничений рассчитать массу перевозимого груза в кузове автопоезда, которая не должна превышать установленные нормативные весогабаритные ограничения. При осуществлении международных перевозок действуют эксплуатационные ограничения, основанные на директивах ЕЭК ООН.

Нарушение эксплуатационных ограничений в странах ЕС влечёт за собой наказание финансового или финансово – правового характера, вплоть до визовых ограничений.

Например, в Германии полиция использует специальное оборудование, которое позволяет измерить массу грузовика во время движения на автоматических весах. В то же время грузовик будет сфотографирован, и, если допустимый вес будет превышен, перевозчик получит штрафную квитанцию и фотографию по почте.

Российская система весогабаритных ограничений в настоящее время формализована Инструкцией по перевозке крупногабаритных и тяжеловесных грузов автомобильным транспортом по дорогам РФ, сильно отличающейся по содержанию от европейских рекомендаций и правил.

Обычно в кузове автотранспортного средства перевозят на стандартных поддонах. При однородном грузе это позволяет считать его массу равномерно распределённой по длине кузова с центром тяжести в базе автомобиля и использовать для расчёта осевых нагрузок и допустимой по эксплуатационным ограничениям полезной нагрузки схемы, представленные на рис. 9 - 10.

Рис. 9. Схемы для расчёта допустимой массы груза в кузове автомобиля

Рис. 10. Схемы для расчёта допустимой массы груза в кузове автопоезда

Масса порожнего (без груза) автомобиля, т:

G₀ = m₁ + m₂, (1)

где m₁ – масса пустого автомобиля, приходящаяся на переднюю ось, т;

m₂ – масса пустого автомобиля, приходящаяся на заднюю ось, т.

Полная масса автомобиля, т:

G_п = G₀ + Q, (2)

где Q – масса груза, т.

Нагрузка на заднюю ось тягача, т:

P₂ = Qh/L + m₂, (3)

где h – расстояние от передней оси до центра тяжести груза, м;

L – база автомобиля;

m₂ – масса пустого автомобиля, приходящаяся на заднюю ось, т.

Нагрузка на переднюю ось тягача, т:

P₁ = G_п – Р₂, (4)

где Р₂ – нагрузка на заднюю ось тягача, т.

Допустимая масса автомобиля и груза, т:

Q = (P₂ – m₂)L/h. (5)

Масса порожнего (без груза) полуприцепа, т:

G_0п = m_c + m_з, (6)

где m_c – масса пустого автомобиля, приходящаяся на седельное устройство, т;

m_з – масса полуприцепа, приходящаяся на заднюю тележку, т.

Полная масса полуприцепа, т:

G_пп = G_0п + Q. (7)

Загрузка на тележку полуприцепа, т:

Р_з = QZ/S + m_з, (8)

где Z – расстояние от седла до центра тяжести груза, м;

S – расстояние от седла до оси тележки полуприцепа , м.

Нагрузка на седло, т:

Р_с = G_пп – Р_з. (9)

Нагрузка на заднюю ось тягача, т:

P₂ = P_ch/L + m₂, (10)

где h – расстояние от передней оси до седельного устройства, м;

L – база тягача, м.

Нагрузка на переднюю ось тягача, т:

P₁ = P_c + m₁ + m₂ – P₂. (11)

Допустимая масса груза при заданных ограничениях на Р₂ и Р₃, т:

Q = min (Q₂,Q₃), (12)

где

Q₃ = (P₃ – m₃)S/Z; (13)

Q₂ = [(P₂ – m₂)L/h – m_c]S/(S – Z). (14)