Р аспределение нагрузки от полной массы ТМ по мостам

    Полная масса ТМ распределяется между его мостами с учётом допускаемой нагрузки на поверхность дорожного покрытия.

    Директивами Европейского Союза 85/3/ЕС, 86/360/ЕС, 88/212/ЕС, 89/338/ЕС и 93/53/EC установлены предельные значения осевых нагрузок и габаритных размеров ТМ. Предельные значения осевых нагрузок зависят от конструктивного исполнения мостов машины и количества колёс на каждом мосту.

 Предельные полные массы ТМ устанавливаются в зависимости от количества мостов. Для двухосных одиночных ТМ предельно допустимая масса составляет 18 т; трёхосных – 25 т, а при сдвоенных шинах и пневматической подвеске – 26 т; четырёхосных – 36 т, а при сдвоенных шинах и пневматической подвеске – 38 т; пятиосных – 40 т; шестиосных, предназначенных для перевозки контейнеров ISO длиной 40 футов (около 12 м), зарезервирована величина 44 т; для прицепных автопоездов – 36 т.

    Масса, приходящаяся на ось (осевая нагрузка) дорожных ТМ машин, огра-ничена законодательствами всех стран. Осевые нагрузки на дорожное покрытие в странах Европы ограничены Директивой Европейского Союза 93/53/ЕС.

Согласно данной Директивы разрешены следующие осевые нагрузки:

 

Автомобили

одна ось                                               тележка из 2-х осей

                                                                                         а

нагрузка (т)

нагрузка (т)

 

 

неведущая ось – 10 т                          1,0 < a < 1,3 м – 16 т         ведущая ось – 11,5 т                            1,3 ≤ a < 1,8 м – 18 т

                                                                    (при сдвоенных колесах и наличии                                                            пневмоподвески допускается 19 т)    

Прицепы и полуприцепы

   Тележка из 2-х осей                                 Тележка из 3-х осей

                   а                                                                          а                 а

нагрузка (т)

нагрузка (т)

 

      а < 1,0 м – 11 т                         а £ 1,3 м  – 21 т

     1,0 £ а < 1,3 м – 16 т                1,3 < a  £ 1,4 м – 24 т

     1,3 £ а < 1,8 м – 18 т

         а ³ 1,8 м  – 20 т

ТМ, у которых полная масса, осевая нагрузка или габаритные размеры превышают предельные значения, установленные нормативными документами, относятся к внедорожным.

Для внедорожных машин и легковых автомобилей нагрузка на одиночную ось не регламентируется.

     Распределение нагрузки от полной массы ТМ по мостам необходимо знать для того, чтобы подобрать соответствующие этой нагрузке шины и определить по их размерам радиус качения колёс, а также чтобы рассчитать максимально возможную по сцеплению окружную силу тяги.

 

Подбор шин и определение расчётного радиуса качения колёс

    Шины конструктор подбирает, используя ГОСТы с сортаментом шин.

    При выборе шин исходным параметром является нагрузка на наиболее нагруженных колёсах.

 Радиус качения колеса зависит от нормальной нагрузки, внутреннего давления воздуха в шине, окружной силы, коэффициента сцепления колеса с дорогой и поступательной скорости движения колеса при его качении.

Схематическое изображение тороидальной шины показано на рисунке 3.1.

                                                   D _св

rсв

                                                                                               

do

 

Рисунок  3.1 – Свободный радиус колеса

H

                                                                            

 

 

 Расчетный радиус качения r_о в м вычисляется по формуле:        

r_о   = 0,5 · (0,5 · D_св + r_ст),

где	Dсв	– свободный (наружный) диаметр шины, м;
	rст –	– статический радиус шины, м.

      Статический радиус – это радиус неподвижного колеса под нагрузкой.

      Значения свободного диаметра шины D_св  и её статического радиуса r_ст приводятся в ГОСТах по сортамену шин.

Шины имеют обозначение, выраженное в дюймах (1 дюйм = 25,4 мм), или смешанное, выраженное в миллиметрах и дюймах.

    Примеры обозначения шины:

7,50 R 20         – шина радиальная обычного профиля;

315/80 R 22,5 – шина радиальная низкопрофильная;

7,50-20    – шина диагональная,

где 7,50 и 315 – обозначение ширины профиля шины соответственно в дюймах и  

миллиметрах;

20 и 22,5 – обозначение посадочного диаметра обода в дюймах;

R – обозначение радиальной шины;

80 – серия шины (отношение высоты Н к ширине профиля шины В в процентах).

    Если в обозначении шины указана её серия, то отношение Н/В = серия х 10^-2;

например, для шины, имеющей обозначение 295/60 R 22,5, отношение Н/В = 0,6, т.е. k _ш = 0,6.

Приближенно статический радиус шины r_ст можно также определить по цифрам, указанным в её обозначении:

r_ст = 0,5∙ d + k _ш ∙В∙λ_см,

где d – посадочный диаметр обода, мм; k _ш = Н/В;

           λ_см – коэффициент смятия шины (λ_см = 0,85…0,90).

Расчётный радиус качения может быть также определён по выражению:

r_о   = (1,02…1,03) ∙ r_ст .