Определение критической скорости по опрокидыванию

 

Критическая скорость по опрокидыванию определяется по следующей формуле:

 

, м/с;

 

где B - колея, м; (B=1,65 м);

R - радиус поворота, м.

Расчет проводим для гружёного и порожнего автомобиля при радиусе поворота R=50 м.

Без нагрузки

 м/с = 90,5 км/ч

С нагрузкой

 м/с = 87,3 км/ч

Определение критической скорости по условиям заноса

 

Критическую скорость по заносу определим следующим образом:

 

, м/с;

 

где - коэффициент поперечного сцепления колес с дорогой.

Принимаем радиус поворота R=100 м, =0,6 и =0,2.

Тогда:

 

=0,2:  м/с = 50,4 км/ч

=0,6:  м/с = 87,3 км/ч

Определение времени, в течение которого центробежная сила увеличится до опасного предела

 

Суммарная сила, действующая на автомобиль, равна:

 

 

С учетом того что , а , то можно записать

 

,

 

Данное время определим по следующей формуле:

 

, с;

 

где - угловая скорость поворота управляемых колес, рад/с;

Расчет проводим для =0,1 рад/с=0,016 с^-1; V=60 км/ч=16,67 м/с;

 и .

Без нагрузки:

 

При  =3,79 с;

При  =1,2 с;

 

С нагрузкой:

 

При  =3,81 с;

При  =1,22 с;

Определение критического угла косогора по опрокидыванию автомобиля

 

Критический угол косогора определяем по формуле:

 

,

 

Расчет будем проводить для груженого и порожнего автомобиля.

 

Для автомобиля без нагрузки:

Для автомобиля с нагрузкой:

Определение критического угла косогора по условиям заноса (бокового скольжения)

 

Критический угол косогора определим следующим образом:

 

,

 

Расчет будем проводить для различных значений .

 

При .

При .

 

Определение критической скорости автомобиля по условиям управляемости

 

Критическую скорость автомобиля по условиям управляемости определим по формуле:

 

, м/с;

 

где - коэффициент сопротивления качению автомобиля;

- угол поворота управляемых колес.

Угол поворота управляемых колес определяем по формуле:

 

 ,

 

где R - радиус поворота (R=125 м).

Приняв и , получим:

 м/с.

Определение динамического коридора автомобиля

Определение динамического коридора автомобиля при прямолинейном движении

 

Динамический коридор автомобиля при прямолинейном движении определяется по эмпирической формуле:

 

, м;

 

где - габаритная ширина транспортного средства ( =1,933 м).

Динамический коридор будем определять для диапазона скоростей от 30 до 100 км/ч с шагом 10 км/ч.

Пример расчёта для 40 км/ч:

 м;

Остальные результаты приведены в таблице 4.

 

Таблица 4. Динамический коридор

V(км/ч)	30	40	50	60	70	80	90	100
V(м/с)	8,333	11,111	13,889	16,667	19,444	22,222	25	27,778
Bк (м)	2,683	2,833	2,983	3,133	3,283	3,433	3,583	3,733

 

Определение динамического коридора одиночного автомобиля на повороте

 

Расчет проводим по следующей формуле:

 

, м;

 

где с - передний свес автомобиля (с=0,881м);

- наружный габаритный радиус, м.

Подставляя известные значения и =50 м, получим:

 м.

Определение динамического коридора автомобиля с прицепом на повороте

 

Динамический коридор при движении автомобиля с прицепом на повороте больше, чем у одиночного автомобиля, за счёт смещения задней оси прицепа относительно задней оси тягача. Определяется по следующей формуле:

 

 м;

 

где С_к - смещение середины задней оси прицепа относительно середины задней оси тягача.

Расчёт ведём при R_н=50 м; С_к=1 м.

 м.