Практичне заняття 12 Тема: Визначення показників стійкості та керованості рухомого складу колісного транспорту на кривих дільницях шляху

Мета заняття: закріплення теоретичних знань щодо визначення рівня стійкості транспортних засобів

Хід виконання заняття:

1. Характеристика сил, які діють на транспортний засіб при боковому поперечному перекиданні.

Стійкість – здатність транспортного засобу протистояти ковзанню коліс при несприятливому стані рейок або дорожнього покриття, а також перекиданню під дією відцентрових сил у кривих і при різкому пуску або гальмуванні.

При бічному (поперечному) перекиданні на транспортний засіб ваги G діє: відцентрова сила Р_с; сила бічного тиску вітру P_w; площа бічної поверхні кузова – площа парусності F _пара.

,

де V – швидкість руху транспортного засобу в кривій, м/с; g – прискорення вільного падіння, м/с²; g = 9.8 м/с²; R – радіус, м.

,

де w – питомий тиск; G_y G_x – вертикальна й горизонтальна складова ваги транспортного засобу; Pc_x, Pc_y – складової відцентрової сили Р_с; ДО – колія по зовнішніх шинах коліс; H_g, h_w – висота додатка чинностей G і P_w над рівнем голівок рейка або дорожнє покриття; Z_n, Z_л – чинності реакції поверхні дороги (рейки).

2. Опис дії сил, що діють на транспортний засіб при русі на повороті.

У момент початку бічного перекидання щодо крапки А реакція поверхні дороги (або рейки) Z (Z _ін, Z_л) на праве колесо стає дорівнює «ОБ»і діючі на транспортний засіб чинності зв'язані рівняннями:

;

V _кр – критична швидкість руху транспортного засобу, при якому починається його перекидання. Розраховують рішенням системи рівнянь.

При русі транспортного засобу на повороті без ухилу (β=0) і відсутності бічного вітру (w=0) маємо:

(*) Р_с=G* _вуст

Т. к. те , ,

де - коефіцієнт поперечної стабільності.

Відношення (*) показує, що перекидання транспортного засобу на повороті можливо в тому випадку, що коли діє на нього чинність стає рівної або перевищує коефіцієнт поперечної стабільності.

3. Розрахунок критичної швидкості руху транспортного засобу.

Критична швидкість руху автобуса й тролейбуса по перекиданню при русі в кривій радіуса R=50м становить при hg=1м, ДО=1,7÷2,0м, g=9.81v/c².

V _кр0 =3,6*20,41=74км/ч. т. е вище практично реалізованих швидкостей руху в кривій.

R=25м

R=75м V _кр0 = 90км/ч.

4. Розвиток замету відомого мосту двохосьового транспортного засобу.

4.1. Схема сил діючих на транспортний засіб при бічному ковзанні провідного мосту

У момент початку ковзання машина рухається прямолінійно, і вектор швидкості V_A керованого мосту збігається з поздовжньою віссю машини.

При заметі заднього провідного мосту, він одержує крім швидкості V'=V_A складову швидкості поперечного ковзання V”_B. Машина починає рухатися по кривій із центром повороту по кривій із центром у крапці ПРО, що лежить на перетинанні перпендикулярів до векторів швидкості V_A і V_B.

При цьому відцентрова сила Р_с сприяє розвитку замету. Швидкість V”_B у результаті дії сили Р_с наростає, і центр повороту переміщається по лінії m-m у напрямку до осі машини, радіус повороту зменшується, відцентрова сила Р_с наростає й розвиток замету все прискорюється.

Що б усунути замет, що почався, необхідно:

- скинути гальмову чинність (припинити гальмування провідної осі), якщо замет почався при гальмуванні машини, або чинність тяги (припинити розгін), якщо замет почався в період пуску;

- повернути керовані колеса убік замету провідного мосту на кут α. При цьому центр повороту машини переміщається в крапку ПРО, штучно зростає радіус повороту при заметі й відповідно зменшується відцентрова сила (Р_с = при R→max, P_c→min/)

4.2 Схема сил діючих на транспортний засіб при бічному ковзанні керуючого мосту.

Вектор швидкості провідного мосту V_B не бере участь у заметі, збігається з поздовжньою віссю машини.

При заметі керованого мосту, цей міст одержує крім швидкості V'=V_B, що відповідає швидкості бічного ковзання V”_A.. машина починає рухатися по кривій із центром повороту в крапці про, що лежить на перетинанні перпендикулярів до векторів V_B і V_A.. відцентрова сила, що З'явилася, Рс протидіє розвитку замету тому що Р_с урівноважує чинність V”_A причому чим більше швидкість V”_A ковзання осі, тим більше Рс.

Таким чином, замет передньої керованої осі само гальмується й тому менш небезпечний, чим замет провідної осі.

Контрольні питання:

1. Поняття стійкості транспортного засобу. Характеристика сил, які діють на транспортний засіб при русі на повороті.

2. Бокове (поперечне) перекидання транспортного засобу з схилом поперечного профілю.

3. Характеристика критичної швидкості при перекидання транспортного засобу у кривій.

4. Занос транспортного засобу. Характеристика сил і їх реакцій, які діють на ведучу ось при боковому сковзанні.

5. Бокове сковзання транспортного засобу. Умови виникнення заносу ведучої осі.

6. Розвиток заносу ведучого моста двохосьового транспортного засобу. Характеристика сил, які діють на ведучу ось при боковому сковзанні.

7. Розвиток заносу керуючого моста двохосьового транспортного засобу. Характеристика сил, які діють на керуючу ось при боковому сковзанні.

Література: [1] с. 45-51, [2] с. 195-206.