VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

На динамику торможения автопоездов существенное влияние оказывают их характерные особенности: наличие шарнирной связи звеньев автопоезда, допускающей их высокую относительную подвижность в горизонтальной плоскости, перераспределение нагрузки между звеньями при торможении и другое. Они значительно усложняют процесс торможения и исключают применяемость некоторых расчетных формул, полученных для одиночных автомобилей с обычной конструктивной схемой.

При определении нормальных реакций на осях автопоезда при торможении принимаются постоянные значения коэффициентов распределения тормозных сил. Уравнения равновесия недостаточны для определения реакций – дополнительным условием является равенство замедлений тягача и прицепа (полуприцепа) при торможении. Нормальные реакции на осях прямо пропорциональны общей тормозной силе автопоезда и зависят от ее распределения между осями.

Блокирование передней и задней осей седельного автопоезда вызывает, как и у одиночного автомобиля, потерю управляемости и устойчивости. Блокирование же задней оси тягача значительно менее опасно. При этом сохраняется управляемость и невелика интенсивность нарастания заноса, поскольку при заносе мгновенные центры поворота тягача и полуприцепа расположены с противоположных сторон автопоезда.

Устойчивость автопоезда против заносов при торможении в значительной мере зависит от направления усилий в сцепке. Для прицепных автопоездов рекомендуется сохранять «растянутость». У седельных автопоездов, как показало исследование [1], это требование можно выполнить только за счет значительного недоиспользование сцепного веса для создания тормозной силы, что влечет за собой соответствующее увеличение тормозного пути. Поэтому в большинстве конструкций полуприцеп стремится наезжать на тягач.

А.Б. Гредескулом [1] предложены коэффициенты распределения тормозных сил на осях автопоезда:

(1)

(2)

(3)

где L, a, b, h_c – база и координаты центра масс тягача, м;

L_п, a_п, b_п, h_cп – база и координаты центра масс полуприцепа, м;

h_к – высота расположения точки сцепки, м;

l – смещение точки сцепки вперед относительно задней оси тягача, м;

 - отношение веса полуприцепа к весу тягача.

Таким образом, при определенном соотношении тормозных сил у седельного автопоезда возможно одновременное блокирование колес всех осей, соответствующее коэффициенту сцепления _о.

Для седельных автопоездов предлагается применять ту же общую методику выбора соотношения тормозных сил на осях, что и для одиночного автомобиля, согласно которой при низком коэффициенте сцепления _min и высоком _max должны быть обеспечены одинаковые значения коэффициентов использования сцепного веса m. Для этого надо сначала определить коэффициент сцепления _о, соответствующий одновременному блокированию всех осей, из квадратного уравнения:

k₁ + k₂_о + k₃ = 0. (4)

Коэффициенты k₁, k₂ и k₃ равны [1]:

(5)

(6) (7)

где G и G_п – соответственно силы тяжести тягача полуприцепа, Н.

Затем по полученному _о находятся ₁, ₂ и ₃ из выражений (1–3).

Максимальные тормозные моменты на осях рассчитываются из условия опережающего блокирования колес оси полуприцепа при высоком коэффициенте сцепления. Максимальный момент на оси полуприцепа М_3max при этом равен:

(4)

Максимальные тормозные моменты на остальных осях определяются на основании полученных ранее значений коэффициентов тормозных сил.

Использование в конструкции автопоездов полученных зависимостей позволит повысить не только устойчивость, но и эффективность торможения.

Библиографический список

1. Гредескул А.Б. Динамика торможения автомобиля. Автореферат дис. … докт. техн. наук. Москва, 1964. – 32с.

Код для цитирования: Скопировать