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:

Определение угла сноса с использованием АРК
Автоматический радиокомпас (АРК.) — бортовое приемное устройство направленного действия, позволяющее определять направление на передающую радиостанцию. АРК совместно с наземными приводными и радиовещательными станциями образует угломерную систему самолетовождения. При использовании радиокомпаса д ...

Совершенствование организации технического обслуживания и текущего ремонта автомобилей
Одной из важнейших задач в области эксплуатации автомобильного парка является дальнейшее совершенствование организации технического обслуживания и текущего ремонта автомобилей с целью повышения их работоспособности и вместе с тем снижение затрат на эксплуатацию. Актуальность указанной задачи подтв ...

Обоснование типа пересечения и примыкания
Выбор типа пересечения и примыкания осуществлен на основании [24, стр. 154]. С учетом категорий главной и второстепенной дорог назначаем примыкание типа III - 3 - С и пересечение типа III - 1 - П. Проектирование плана примыкания и пересечения выполнено на ситуационном плане в масштабе 1:50 (лист ...