Визначення стійкості автоцистерни при русі

Ймовірність бічного перекидання автоцистерни залежить від відношення ширини колії транспортної бази і висоти центру тяжіння, Вона оцінюється коефіцієнтом поперечної стійкості проти перекидання h_о, рівним тангенсу граничного кута нахилу (рис. 10.1). Перекидання станеться, якщо проекція точки центру тяжіння буде за межею опорної площі.

Рисунок 10.1 - Схема для визначення кута стійкості.

, (10.1)

де α - кут перекидання, град.;

В - ширина колії, м;

Z_о - висота центру тяжіння автоцистерни, м.

Висота центру тяжіння не є точним геометричним показником, вона приймається для розрахунку з врахуванням бічного крену, що виникає в результаті пружних властивостей підвіски і шин транспортної бази.

Втрату поперечної стійкості автоцистерни в русі визначають за поперечним прискоренням в центрі тяжіння:

, (10.2)

тобто, кут статичної стійкості може бути прийнятий як параметр, що характеризує динамічну стійкість автоцистерни, її здатність протистояти перекиданню.

Для сучасних вантажних автомобілів, що використовуються як транспортна база для автоцистерн, a_n = 0,4…0,56 м/с² при русі по радіусі R= 25 м з швидкістю υ= 42...50 км/год., а η_о = 0,6...0,9.

Поперечне перевертання автомобiлiв-цистерн може вiдбутися при частковому заповненнi цистерн. На рис. 9.1 показано причину змiни висоти центра ваги транспортного засобу пiд час руху йоrо на поворотi.

Рисунок 10.2 – 3мінa висоти центра ваги АТЗ i плеча В/2 при неповному завантаженнi автомобiля-­цистерни, який здiйснює лiвий поворот.

­Вплив ступеня заповнення цистерни цилiндричної форми на поперечну стiйкiсть автомобiля пiд час його руху з постiйною швидкiстю по колу показано на рис. 9.1.

Тут наведенi результати експериментiв для цистерни без вертикальних перегородок (1) та з трьома вертикально розмiщеними перегородками (2).

Рисунок 10.3 - Залежнiсть коефiцiєнта поперечної стiйкостi вiд ступеня заповнення прямокутної цистерни:

1 - ­ без перегородок;

2 - ­ за наявностi трьох вертикальних повздовжнiх перегородок.

­Зменшення ступеня заповнення цистерни вiд 100% до 20 % призводить до зниження коефiцiєнта поперечної стiйкостi. За наявностi вертикальних перегородок зi зменшенням ступеня заповнення цистерни коефiцiент збiльшується.