Загрузка транспортного средства (стр. 4 из 5)
Условия равновесия для тягача:
Из уравнения моментов сил определим новую нагрузку на заднюю ось тягача:
= 
= 
=14433 кгВывод: перегрузка на заднюю ось тягача по-прежнему остается высокой.
По высоте полуприцепа есть большой запас 2635-5.8*300=895 мм. Воспользуемся этим пространством, уменьшив количество коробок в одном ряду по длине полуприцепа с 45 до 40 штук. Всего в слое будет 160 коробок (40*4). Мы перевозим 1044 коробки, следовательно, количество слоев =
≈6.525. Допустим, что загружаем ровно 6.5 слоев (хотя 4 коробки, которые мы не берем, не потребуют дополнительных креплений, но 4*25=100 кг при коррекции нагрузок дадут превышение на заднюю ось тягача).Таким образом, появится больше места по длине кузова (13620-40*300=1620 мм) и мы сможем уменьшить нагрузку на заднюю ось тягача, переместив груз к задней стенке полуприцепа.
Реально загруженное количество упаковок = 6.5*160=1040 шт.
Масса и объем груза: M=N*mкоробки=1040*25=26000 кг
V=N*
=1040*0.054=56.16 м3Оставшееся свободное место по высоте составит: 2635-6.5*300=685 мм
Оставшееся свободное место по длине составит: 13620-40*300=1620 мм
Оставшееся свободное место по ширине составит: 2480-4*600=80 мм, по 40 мм с каждой стороны, так как груз размещается посередине относительно стенок полуприцепа.
Последний верхний слой неполный – 80 коробок, что составляет 20 коробок в одном ряду по длине кузова.
Измененный вариант загрузки приведен на рисунках 24 и 25.
Рис. 24. Загрузка полуприцепа коробками - вид сверху
Рис. 25. Загрузка полуприцепа коробками - вид сбоку
Поскольку изменилось количество перевозимых коробок, изменится и маркировка (рис. 26)
Рис. 26. Маркировка коробок
Теперь вновь необходимо рассчитать коэффициенты использования транспортного средства (коэффициенты загрузки):
исходя из объема груза
= 
= 
≈0.631 =63.1%исходя из максимальной грузоподъемности
= 
= 
≈0.993 =99.3%7.1 Расчет нагрузок на оси и сцепное устройство полуприцепа
Силы, действующие на полуприцеп, остались те же, за исключением массы груза:
Снаряженная масса Fпп 7300 кг
Длина полуприцепа A13800 мм
Колесная высота G8000 мм
Передний свес L1675 мм
Масса груза Fгр26000 кг
Xгр=
=6000 ммXпп=0.8*G=0.8*8000=6400 мм
X1= Xгр-L=6000-1675=4325 мм
Для расчета нагрузок Rсу и R3 примем прямоугольную систему координат XY, начало которой расположено в точке сцепного устройства (см. рис. 22).
Условия равновесия для полуприцепа:
Из уравнения моментов сил определим нагрузку па тележку полуприцепа Rз:
R3=
= 
=19896 кгИз уравнения проекций сил на ось Y найдем Rсу:
Rсу=Fгр+Fпп-R3=26000+7300-19896=13404 кг
7.2 Расчет нагрузок на оси тягача
Для расчетов необходимо знать, какие силы действуют на тягач (см. рис. 23):
Масса в снаряженном состоянии Fт 6515 кг
В том числе на заднюю ось R2 2035 кг
Допустимая нагрузка на ССУ Rсу 13682 кг
Полная масса автопоезда ∑R40000 кг
b3800 мм
b1 0 мм
x 640 мм
Для определения нагрузок на оси тягача, примем прямоугольную систему координат (см. рис. 23), начало которой совместим с передней осью тягача.
Координаты сил в принятой системе координат равны:
xсу=b+x
x2=b+
Условия равновесия для тягача:
Рассчитаем координату центра тяжести тягача, используя уравнение моментов нагрузок на оси (от собственной массы тягача) относительно центра тяжести тягача:
Fтяг*c-R2*(b+
) =0 
c= 
= 
=1186.95 мм ≈1.187 мИз уравнения моментов сил определим нагрузку на заднюю ось тягача R2:
R2=
= 
=17697 кгНагрузка на переднюю ось тягача:
R1=Fтяг+ Fсу- R2=6515+13404-17697=2222 кг
Проверим полученные результаты:
R1+ R2+ R3= Fтяг+ Fгр+Fпп
2222+17697+19896=6515+26000+7300
39815=39815
Равенство полученных результатов означает, что расчеты выполнены правильно, теперь необходимо сравнить расчетные нагрузки с допустимыми ограничениями (табл. 5)
Таблица 5 Сравнение результатов расчета с допустимыми ограничениями
| Тягач | Допустимая нагрузка, кг | Расчетная нагрузка, кг |
| На переднюю ось R1 | 4480 | 2222 |
| На заднюю ось R2 | 13000 | 17697 |
| На седельно-сцепное устройство Rсу | 13682 | 13404 |
| Полуприцеп | ||
| На седельно-сцепное устройство Rсу | 14000 | 13404 |
| На заднюю осьR3 | 24000 | 19896 |
| Состав ТС (тягач + полуприцеп) | ||
| Фактическая масса ∑R | 40000 | 39815 |
Вывод: в данном случае тоже есть превышение допустимого параметра нагрузки на заднюю ось тягача. Но теперь у нас есть большой запас по нагрузке на заднюю ось полуприцепа. Произведем коррекцию размещения груза в полуприцепе, то есть сдвинем груз в заднюю часть кузова.
Используя схему сил, действующих на полуприцеп (см. рис. 22), рассчитаем новое расположение центра тяжести груза, учитывая максимальную допустимую нагрузку на заднюю ось полуприцепа R3:
X1.1=
= 
≈5.588 мГруз в кузове можно сдвинуть на:
∆X= X1.1- X1=5588-4325=1263 мм
Реальные габариты груза и внутренний размер грузового отделения позволяют переместить весь груз на:
∆Xmax=13620-40*300=1620 мм
Так как ∆Xmax≥ ∆X, то мы можем сдвинуть груз на ∆X, то есть на 1263. Значит
= 
= 24000 кгУсловия равновесия для полуприцепа (см. рис. 22):
Из уравнений проекций сил на ось Y определим нагрузку на сцепное устройство:
=Fгр+Fпп- =26000+7300-24000=9300 кгУсловия равновесия для тягача:
Из уравнения моментов сил определим новую нагрузку на заднюю ось тягача:
= = 
=12901 кгНагрузка на переднюю ось тягача:
=Fтяг+ 
- 
=6515+9300-12901=2914 кгПроверим полученные результаты:
+ + = Fтяг+ Fгр+Fпп2914+12901+24000=6515+26000+7300
39815=39815
Равенство полученных результатов означает, что расчеты выполнены правильно, теперь необходимо сравнить расчетные нагрузки с допустимыми ограничениями (табл. 6)
Таблица 6 Сравнение результатов расчета с допустимыми ограничениями
| Тягач | Допустимая нагрузка, кг | Расчетная нагрузка, кг |
| На переднюю ось R1 | 4480 | 2914 |
| На заднюю ось R2 | 13000 | 12901 |
| На седельно-сцепное устройство Rсу | 13682 | 9300 |
| Полуприцеп | ||
| На седельно-сцепное устройство Rсу | 14000 | 9300 |
| На заднюю осьR3 | 24000 | 24000 |
| Состав ТС (тягач + полуприцеп) | ||
| Фактическая масса ∑R | 40000 | 39815 |
Вывод: ни одно из ограничений не нарушено. Транспортное средство загружено правильно.