Грузовые автомобили

Грузовой автотранспорт. Многоосные автомобили

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Теоретический анализ и экспериментальные исследования позволили установить, что определяющее влияние на вертикальные динамические нагрузки в ходовой части многоосных автомобилей оказывают нагрузки от колебаний подрессоренной и непод-рессоренной масс и нагрузки от перераспределения силы тяжести— так называемые профильные нагрузки.

Динамические нагрузки, определяемые колебаниями автомобиля, в первую очередь зависят от параметров подрессоривания и совершенства подвески. Вертикальная нагрузка на колесе определяется главным образом приведенной жесткостью подвески, амплитудами вертикальных и угловых колебаний. Поэтому влияние на динамические нагрузки числа осей и их размещения по базе идентично влиянию параметров вертикальных и угловых колебаний, что показано выше.

Максимальное значение вертикальной динамической нагрузки при колебаниях автомобиля, имеющего удовлетворительное подрессоривание, мало зависит от схемы ходовой части, его можно считать постоянным практически для любой схемы.

По экспериментальным данным, математическое ожидание коэффициента динамичности при этом не превышает 2,9.. .3,5.

Нагрузки от перераспределения силы тяжести между осями при переезде неровностей и преодолении препятствий на дорогах и местности с малой скоростью (профильные нагрузки) в большой степени зависят как от числа осей, так и от размещения их по базе. С увеличением числа осей или опор при суммарном ходе подвески не более 300 мм профильные нагрузки возрастают пропорционально числу осей (опор). Изменяя размещение осей по базе, можно добиться снижения нагрузки в 1,5. ..2 раза.

Установленная связь между уровнем нагружения ходовой части и числом осей и их размещением по базе при различных режимах показывает, что, исходя из условия достижения оптимальных нагрузок, массы и материалоемкости, целесообразными являются автомобили с четным числом осей (кроме трехосных) и с тележечной схемой их размещения. При существующих конструктивных решениях ходовой части, обеспечивающих общий ход подвески до 300 мм, целесообразным пределом является шесть осей.

Для разработки автомобилей с числом осей более шести конструктивные решения должны обеспечивать равномерное распределение нагрузок в ходовой части или возможность противостоять большим перегрузкам осей. На строительных площадках существуют неровности, которые по форме и размерам создают опасные перегрузки в ходовой части многоосных и многоопорных автомобилей с числом осей более шести при заданных конструктивных решениях и характеристиках подвески.

Перспективными направлениями конструктивных решений для выравнивания и снижения динамических нагрузок следует считать увеличение ходов подвески колес (опор), применение балансирных механических или гидравлических связей между осями и опорами и, наконец, создание сочлененных автомобилей, на которых неравномерность нагрузок по осям и опорам может быть в несколько раз снижена.

Большой эффект дает применение на многоопорных автомобилях гидравлических балансирных связей по три опоры в ряд и по три модуля в транспортном средстве.

Для получения эффекта выравнивания нагрузок у сочлененных автомобилей в шарнирной связи должны быть обязательно предусмотрены достаточные углы гибкости, выбираемые в зависимости от условий эксплуатации автомобиля. При использовании автомобиля на местности углы связи должны быть не менее ±20°.

У двух-, трех- и четырехосных автомобилей прочность и надежность ходовой части определяются динамическими нагрузками от колебаний. У шасси с числом осей больше четырех прск фильные нагрузки значительно превосходят нагрузки от колебаний подрессоренной и неподрессоренных масс. Оптимальное по условиям динамических нагрузок значение коэффициента i размещения осей по базе не должно превышать для четырехосного автомобиля 0,25.. .0,3, а для шестиосного 0,16.. .0,18.

Восприятие динамических нагрузок безрессорными и полуподрессоренными автомобилями неблагоприятно. Эти автомобили имеют высокую динамическую нагруженность элементов ходовой части, что не приводит к снижению собственной массы при сохранении заданной надежности.

Установленная зависимость уровня нагрузок в ходовой части от числа осей может служить основанием построения унифицированного ряда колесных автомобилей, разрабатываемого по принципу единой осевой нагрузки или единого модуля.

В общих конструктивных решениях многоосного автомобиля при выборе числа осей и размещения их по базе динамические вертикальные нагрузки должны являться одним из основных определяющих факторов, ибо динамическая нагруженность автомобиля и, следовательно, его масса, материалоемкость, надежность в большей степени зависят от компоновки ходовой части и числа осей и опор.

При этом следует иметь в виду, что оптимальное размещение осей по базе ухудшает условия размещения узлов и агрегатов самого автомобиля и монтируемого груза, например, кранового оборудования. Последнее требование не всегда позволяет применить оптимальную схему ходовой части. При разрешении этого противоречия необходимо исходить из преимущественных условий использования автомобиля. Если многоосный автомобиль будет эксплуатироваться преимущественно на ровных с покрытием дорогах, то допустимо некоторое отступление от принятия оптимальных оощих конструктивных решений в части выбора числа осей и размещения их по базе.

Кроме оптимального числа осей и размещения их по базе для многоосных автомобилей важное значение имеют оптимальные характеристики подрессоривания. Определяющее влияние на нагрузки оказывают форма и размеры неровностей пути.