Нагрузочные режимы

В процессе эксплуатации на КМ действуют нагрузки, возникающие при ее движении по дорожной поверхности, которые обычно носят случайный характер. Их можно подразделить на случайные и детерминированные. Эти нагрузки действуют на несущую систему КМ и образуют пространственную систему. Определение величин и направлений нагрузок - достаточно сложная задача, поэтому при расчетах из всей совокупности учитывают нагрузки, которые возникают в экстремальных условиях эксплуатации (предельные нагрузки) (рис. 1.2.1).

Рассмотрим экстремальные детерминированные нагрузки и соответствующие им режимы эксплуатации. Статические расчеты несущих систем КМ выполняют для симметричных (изгиб), кососимметричных (кручение) и боковых (в горизонтальной плоскости) нагрузок.

Вертикальную симметричную нагрузку RZ (рис. 1.2.1, а) можно вычислить, используя выражение

где GHj - вес i-го неподрессоренного узла или агрегата КМ, kД -коэффициент динамичности, принимаемый в зависимости от типа КМ: для грузовых

kД = 3,0; для КМ высокой проходимости kД = 3,5 .4,0; для легковых КМ и автобусов kД =2,0 .2,5; п - число колес, взаимодействующих с опорной поверхностью.

Вертикальная несимметричная нагрузка возникает при наезде колесом на препятствие и при вывешивании колеса (или колес) (рис. 1.2.1, б). В первом случае вертикальную несимметричную нагрузку можно определить по приведенной выше формуле, учитывая, что kД = 1,5 для грузовых КМ;

kД = 1,8 для автомобилей высокой проходимости; kД = 1,3 для легковых КМ и автобусов.

Рис. 1.2.1. Расчетные режимы нагружения: а - вертикальная симметричная нагрузка; б - наезд колесом на препятствие и вывешивание колеса; в - горизонтальная нагрузка при движении по криволинейной траектории; г - наезд колесом на ступенчатое препятствие; д - движение КМ по воде

Момент, закручивающий несущую систему, равен

Здесь RПР, RЛ - нагрузки на правом (R1) и левом (R2) передних колесах соответственно, В - колея.

При расчете несущей системы на изгиб от действия вертикальных нагрузок необходимо учитывать координаты точек их приложения. Динамические нагрузки в этом случае характеризуются эмпирическими коэффициентами (например, коэффициентом динамичности).

Боковые силы действуют на КМ при ее движении по криволинейной траектории (рис. 1.2.1, в), в случае появления несимметричных нагрузок при тяговом и тормозном режимах, а также при боковом столкновении с препятствием.

Максимально возможная центробежная сила Fy до переворота при криволинейном движении определяется следующим выражением (см. рис. 1.2.1. в)

где Ry – реакция от дороги на колёса, zM – расстояние от опорной поверхности до центра масс КМ. При этом

lЗ, lП – расстояние соответственно от задней и передней осей до центра масс. Для случая на рис. 1.2.1, г

RZ0 - статическая нагрузка на переднюю ось; в = arctg[l — H/rd], где rd - динамический радиус колеса; Н - высота препятствия.

Наибольшие горизонтальные нагрузки возникают при повороте и боковом ударе о препятствие и могут составлять до 80 % от веса КМ, приходящегося на ось; в случае несимметричных нагрузок при тяговом и тормозном режимах - порядка 8 % от веса КМ.

При боковом ударе передним колесом о препятствие на КМ действуют нагрузки, наибольшая из которых изгибает несущую систему в горизонтальной плоскости. В случае экстремального режима боковая нагрузка пропорциональна весу КМ и коэффициенту kσ сцепления колеса с поверхностью дороги (с учетом коэффициента динамичности):

Статьи о транспорте:

Внутренний водный транспорт
Внутренний водный транспорт в ряде промышленно развитых стран, несмотря на прогресс в использовании наземного и воздушного транспорта, продолжает занимать достойное место. На его долю приходится примерно десятая часть общего внутреннего грузооборота. Система управления основывается на некоторых об ...

Базовые стандарты управления качеством
Стандарты серии ИСО 9000 - это пакет документов по обеспечению качества подготовленный членами международной делегации, известной как "ИСО/Технический Комитет 176" (ISO/TC 176). В настоящее время семейство (серия) ИСО 9000 включает: все международные стандарты с номерами ИСО 9000 - 900 ...

Ремонт гидропривода тормозов
Основными дефектами гидравлического привода тормозов являются: износ и риски на рабочих поверхностях главного и колесного тормозных цилиндров, разрушение резиновых манжет, нарушение герметичности трубопроводов, шлангов и арматуры. Тормозные цилиндры, имеющие небольшие риски, царапины или следы ко ...