Оценка влияния конструктивных параметров прицепных звеньев на показатели маневренности автопоездов
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
?авнение равновесия (3.21)
Раскроем скобки и сократим:
Умножим все слагаемые на Rt, приведем подобные члены и перенесем в правую часть слагаемые не содержащие Rt и Ct:
Выразим из полученного уравнения Сt и обозначим:
Тогда уравнение (3.27) примет вид
Уравнение равновесия поперечных сил, действующих на автомобиль тягач, запишем в следующем виде:
где m2 - приведенная масса автомобиля, приходящиеся на заднюю тележку; dс3 - угол между продольной осью автомобиля и вектором скорости точки О3 центра массы, приходящейся на заднюю тележку автомобиля; a - угол складывания автопоезда; Pc2 - центробежная сила инерции задней тележки; Pny и Pnx - поперечная и продольная силы, действующие на автомобиль в точке сцепки со стороны полуприцепа.
Центробежная сила инерции задней тележки автомобиля
Подставим в уравнение равновесия (3.31) выражения для сил и реакций (3.22)-(3.26) и (3.32) и получим:
Приведем подобные члены и умножим все слагаемые на :
Обозначим
Получим:
Математическое описание кругового движения тягового автомобиля в составе седельного автопоезда включает следующие выражения:
Алгоритм раiета параметров кругового движения седельного автопоезда включает:
выражения для раiета коэффициентов:
;
;
;
;
;
систему уравнений для раiета параметров кругового движения автопоезда:
;
;
;
Раiет оценочных показателей маневренности проведем по следующим выражениям:
внешний габаритный радиус поворота:
Rgmax = ((Rt + 0,5Bt)2 + (L3 + L0 - Ct)2)0,5
где L0 - передний свес автомобиля; Bt - ширина автомобиля;
внутренний габаритный радиус поворота Rgmin
Rgmin = Rn - 0,5Bn,
где Bn - ширина полуприцепа;
габаритная полоса движения Bg:
Bg = Rgmax - Rgmin.
Раiет оценочных показателей маневренности в зависимости от эксплуатационных и конструктивных параметров автопоезда выполнен с использованием математической САПР Mathcad.
Алгоритм раiета параметров кругового движения и оценочных показателей маневренности седельного автопоезда предусматривает раiет автопоездов с двухосными и трехосными полуприцепами. Выбор типа прицепного звена осуществляется с помощью параметра К. Если К = 0, то раiет ведется для двухосного полуприцепа, а при К = 1 - для трехосного.
В качестве примера приведем результаты раiета оценочных показателей маневренности седельного автопоезда с трехосным автомобилем-тягачом и двухосным полуприцепом.
Исходные данные:
автомобиль-тягачКамАЗ-54115;
прицепное звенобортовой полуприцеп модели 938503.
Конструктивные параметры автомобиля-тягача:
передний свес, мL0 = 1,32;
расстояние от передней оси до оси тележки, мL1 = 3,5;
база, мL2 = 2,84;
расстояние от передней оси до второй оси тележки, мL3 = 4,16;
расстояние от передней оси тележки до точки сцепки, мLr2 = 0,47;
расстояние от задней оси тележки до точки сцепки, мLr3 = 0,85;
расстояние от задней оси тележки до оси заднего моста, мLос = 0,85;
база задней тележки, мLt = 1,32;
ширина, мBt = 2,5.
Конструктивные параметры прицепного звена:
база полуприцепа (расстояние от шкворня
до первой оси тележки), мL4 = 6,94;
расстояние от шкворня до второй оси тележки, мL5 = 7,5;
расстояние от шкворня до третьей оси тележки, мL6 = 8,26;
база задней тележки, мL = 1,32;
ширина, мBn = 2,5.
Весовые параметры автопоезда:
приведенная масса к первой оси автомобиля-тягача,m1 = 4300;
приведенная масса к задней тележке автомобиля-тягача,m2 = 14850;
приведенная масса к задней тележке полуприцепа,m3 = 15000.
Эксплуатационные и другие параметры:
скорость движения автомобиля-тягача, м/сVt = 1,39;
угол поворота передних колес автомобиля, рад Q = 21.53.14/180;
коэффициент сопротивления уводу колес передней оси
автомобиля-тягача, н/рад Ky1 = 150000;
коэффициент сопротивления уводу колес тележек
автомобиля-тягача и полуприцепа, н/радKy2 = 450000;
коэффициент сопротивления качению колес (снег),fa = 0,3;
ключ,K = 0.
Результаты раiета оценочных показателей
маневренности:
внешний габаритный радиус поворота, мRgmax = 14,588;
внутренний габаритный радиус поворота, мRgmin = 8,523;
габаритная полоса движения, мBg = 6,065.
3.2 Раiет показателей маневренности прицепного автопоезда с двухосным прицепом
На рис. 3 показана раiетная схема равномерного кругового движения прицепного автопоезда, состоящего из трехосного тягового автомобиля и двухосного прицепа.
Раiетная схема прицепного автопоезда содержит три звена: тяговый автомобиль, переднюю ось и кузов прицепа, связанные с помощью цилиндрических шарниров. Звенья раiетной схемы iитаются жесткими с сосредоточенными массами в серединах мостов.
Особенностями поворота трехосного тягового автомобиля, выполненного по приведенной на рисунке схеме, является, как и в предыдущем случае, качение колес задней тележки с уводом.
Увод колес передней и задней осей прицепа обусловлен силами инерции и при малых скоростях движения автопоезда может не учитываться.
На схеме обозначены точками 1, 2, 3, 4, 5 середины осей автопоезда. К звеньям раiетной схемы приложены центробежные силы