Определение центров масс транспортного средства, груза и нормальных реакций дороги

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).

 

 

Рисунок 4.1 – Расчетная схема полуприцепа

 

Абсцисса центра масс порожнего полуприцепа (ЦМПО):

 

(4.1)

 

где – часть веса порожнего полуприцепа, приходящаяся на тележку, т;

– база полуприцепа, м;

– вес полуприцепа в снаряженном состоянии, т.

Подставим и получим:

 

 

Абсцисса центра масс груженого полуприцепа (ЦМП) относительно оси шкворня:

 

(4.2)

 

где – вес груза, т.

– абсцисса центра масс груза (ЦМГ), м;

Подставим и получим:

 

 

Часть веса груженого полуприцепа, приходящаяся на шкворень:

 

(4.3)

 

где G_П – вес груженого полуприцепа, т.

Подставим и получим:

 

 

Часть веса груженого полуприцепа, приходящаяся на тележку:

 

 

Получаем:

 

 

Применительно к автопоезду транспортного средства

 

 

Рисунок 4.2 – Расчетная схема автопоезда

Абсцисса центра масс автопоезда

 

, (4.4)

 

где – собственный вес тягача, т;

– абсцисса центра масс тягача, м;

– абсцисса центра масс груженого полуприцепа относительно оси передних колес, м

 

(4.5)

 

где – часть собственного веса тягача, приходящаяся на тележку, т;

– база тягача, м.

Получаем:

 

,

 

Часть , приходящаяся на тележку тягача

 

(4.6)

 

где – часть , приходящаяся на тележку тягача, т;

– смещение седла тягача относительно тележки, м.

Получаем:

 

 

 

где – часть G_П1, приходящаяся на переднюю ось тягача, т.

Получаем:

 

 

Тогда вертикальная реакция дороги на переднюю ось тягача

 

(4.7)

где – часть собственного веса тягача, приходящаяся на переднюю ось тягача, т.

Получаем:

 

 

На заднюю ось тягача

 

 

Получаем:

 

 

 

Определение аэродинамических параметров транспортного средства

Аэродинамические параметры ТС характеризуются величиной равнодействующей элементарных сил, распределенных по всей поверхности автомобиля. Равнодействующая называется силой сопротивления воздуха. Точку приложения этой силы называют метацентром автомобиля

 

(5.1)

 

где – сила сопротивления воздуха, Н;

– коэффициент обтекаемости, для грузовых автомобилей
;

– лобовая площадь ТС, для грузовых автомобилей ;

– скорость автомобиля, м/с.

При скорости 10 м/с получим силу сопротивления воздуха:

 

 

Таблица 5.1 – Результаты расчета силы сопротивления воздуха

Скорость, м/с	Сила сопротивления воздуха, Н	Скорость, м/с	Сила сопротивления воздуха, Н
	2,8		403,2
	11,2		473,2
	25,2		548,8
	44,8
			716,8
	100,8		809,2
	137,2		907,2
	179,2		1010,8
	226,8
			1234,8
	338,8		1355,2

 

График изменения силы сопротивления воздуха от скорости представлен на рисунке 5.1

 

 

Рисунок 5.1 – Зависимость силы сопротивления воздуха от скорости