Сетевое издание
Международный студенческий научный вестник
ISSN 2409-529X

--- 1 2
1 ---
2 Perm National Research Polytechnic University

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:

aktu12.wmf (1)

aktu13.wmf (2)

aktu14.wmf (3)

где L, a, b, hc – база и координаты центра масс тягача, м; Lп, aп, bп, hcп – база и координаты центра масс полуприцепа, м; hк – высота расположения точки сцепки, м; l – смещение точки сцепки вперед относительно задней оси тягача, м; g – 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 jо.

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 jо, соответствующий одновременному блокированию всех осей, из квадратного уравнения:

k1aktu15.wmf + k2jо + k3 = 0. (4)

Коэффициенты k1, k2 и k3 равны [1]:

aktu16.wmf (5)

aktu17.wmf

aktu18.wmf (6)

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

Затем по полученному jо находятся β1, β2 и β3 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 Мτ3max при этом равен:

aktu19.wmf (7)

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.