Силы и моменты, действующие на АТС

Схема сил, действующих на автомобиль с прицепом, движущимся ускоренно, прямолинейно на подъем, характеризуемый углом a, показана на рисунке.

Все силы, действующие на АТС, можно разделить на следующие группы:

- силы веса;

- силы взаимодействия колес с дорогой;

- силы взаимодействия АТС с воздухом;

- силы взаимодействия между звеньями АТС.

К первой группе сил относится полный вес АТС:

G_a = M_a g.

где М_а – полная масса АТС, кг; g – ускорение свободного падения, м/с².

Полный вес прило­жен в центре масс, положение которого по длине АТС характе­ризуется координатами а и в, по высоте – h_g.

Силу веса можно представить в виде двух составляющих: нор­маль­ной – G_a cosa и параллельной дороге – G_a sina.

Ко второй группе сил относятся продольные реакции ведомых R_x1 и ведущих R_x2 колес, нормальные реакции опорной поверхности на колеса R_z1 и R_z2. Кроме того, на ко­леса действуют моменты сопротивления каче­нию М_f1 и М_f2.

Сила взаимодействия АТС с воздухом Р_W приложена в центре па­русности на вы­соте h_W.

Сила взаимодействия с прицепом Р_кр приложена на высоте располо­жения бук­сирно-сцепного устройства (крюка) h_кр.

Поскольку АТС движется с ускорением, в центре масс прило­жена продоль­ная сила инерции Р_jx, а на колеса действуют инерционные моменты М_j1 и М_j2, направленные в сторону М_f1 и М_f2.

Одни из этих сил направлены по движению АТС и называются дви­жущими; дру­гие – против движения и называются силами сопротивления движению. Если какие-то из сил сопротивления в конкретных условиях окажутся направленными по движе­нию, то их считают отрицательными силами сопротивления.