CC BY
4ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ (TECHNICAL SCIENCES) УДК 625.73/656.085/656.135
Чащина А.В.
аспирант
Уральский государственный лесотехнический университет (г. Екатеринбург, Россия)
Демидов Д.В.
канд. техн. наук, доцент кафедры «Автомобильный транспорт и транспортная инфраструктура» Уральский государственный лесотехнический университет (г. Екатеринбург, Россия)
ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ВЫСОТЫ ЦЕНТРА МАСС АВТОТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА С ГРУЗОМ ОТ СРЕДНЕЙ ПЛОТНОСТИ ГРУЗА
Аннотация: в работе предложены аналитические зависимости для определения высоты центра масс транспортного средства с грузом от средней плотности груза, при помощи которых целесообразно проводить оценку устойчивости автотранспортного средства против опрокидывания. Приведены числовые примеры.
Ключевые слова: автотранспортные средства; опрокидывание; средняя плотность груза; центр масс.
При исследовании причин опрокидываний автотранспортных средств одной из причин является высокое расположение центра масс транспортного средства, что способствует увеличению опрокидывающего момента равнодействующей инерционных сил.
Высокое расположение центра тяжести автотранспортного средства будет иметь место при высоком расположении центра масс груза, которое будет зависеть от средней плотности груза.
То есть груз конкретной массой при разной средней плотности груза будет занимать разный объем
шР„
V =-гр- (1)
треб ' V /
Г
где шгр - масса груза, т; у - плотность груза, т/м3.
Таблица 1 - Зависимость высоты центра масс автотранспортного средства с грузом от средней плотности груза
Наименование груза Средняя плотность груза у, т/м3 Объем ГРУ3а Креб » м3 Высота груза(от опорного контура) кх, м Высота центра масс автотранспортного средства с грузом кцмтсгр , м (относительно уровня проезжей части)
Кирпич хромитовый 4,0 5,125 1,083 0,84
Влажный песок (в «биг-бэгах») 2,0 10,25 1,166 0,89
Уголь каменный (в брикетах) 1,0 20,5 1,332 0,99
Зерно 0,5 41,0 1,664 1,18
Производим расчеты требуемого объема груза (без учетов промежутков между грузовыми местами) при условной массе груза 20,5 т для следующих видов груза: кирпич хромитовый; влажный песок в «биг-бегах»; каменный уголь в брикетах; зерно (Табл. 1).
Производим расчет высоты груза (от опорного контура) (Табл. 1)
К =
г
V
треб $пп
V У
0,5 + Кбп, (2)
где Бпп - площадь пола полуприцепа, м2; Нвп - расстояние от оси балансиров до пола полуприцепа, м.
Высота центра масс транспортного средства с грузом определяется как средневзвешенное от составляющих массы транспортного средства с учетом центра масс каждой массы (Табл. 1)
т К + т К
г _ автопоезда цм. автопоезда гр цм.гр /"2Л
цм.тс.гр ' V /
т + т
автопоезда гр
где т_езда - масса автOпOе3Да, т; Кцм.автопоезда - высота центра масс
К
автопоезда, м; тгр - масса груза, т; цмгр - высота центра масс груза, т.
Проведенные расчеты показывают, что с уменьшением средней плотности груза высота центра масс автотранспортного средства с грузом увеличивается, что негативно влияет на устойчивость автотранспортного средства против опрокидывания, особенно на кривых в плане автомобильной дороги, что требует снижения скорости движения.
Chashchina A.V.
Ural State Forest Engineering University (Ekaterinburg, Russia)
Demidov D.V.
Ural State Forest Engineering University (Ekaterinburg, Russia)
STUDY OF THE DEPENDENCE OF THE HEIGHT OF THE CENTER OF MASS OF A VEHICLE WITH A LOAD ON THE AVERAGE DENSITY OF THE LOAD
Abstract: the paper proposes analytical dependencies for determining the height of the center of mass of a vehicle with a load on the average density of the load, with the help of which it is advisable to assess the stability of a vehicle against rollover. Numerical examples are given.
Keywords: vehicles, overturning; average cargo density, center of gravity.
