Визначення спорядженої і повної мас автомобіля і їх розподілу по осях

Припустимо, що задано повну масу автомобіля М_а = 7200 кг.

Оціночним показником конструкції автомобіля є коефіцієнт використання маси , який визначається за формулою:

, (1.6)

де М_а – повна маса автомобіля;

M₀ –споряджена маса автомобі­ля; складається з сухої маси автомобіля та маси палива, охолоджувальної рідини, запасного колеса (коліс), інструмента, обов’язкового обладнання;
Мв – вантажопідйомність автомобіля.

Коефіцієнт використання маси сучасних вантажних автомобілів наближається в середньому до одиниці, причому для автомобілів великої вантажопідйомності цей коефіцієнт має більш високе значення, ніж для автомобілів середньої або малої вантажопідйомності.

Для легкових автомобілів і автобусів залежить від класу автомобіля і знаходиться в межах: = 0, 2 … 0, 8.

У нашому випадку чисельні значення:

M₀ = М_а – М_в = 7200 – 3500 = 3700 кг.;

Для легкових автомобілів і автобусів пасажиромісткість перераховують у вантажопідйомність і далі визначають повну масу за формулою:

M_a = M₀ + M_в + (m_p + m_б)·N _сум, (1.7)

де m_p – розрахункова маса пасажира. Приймають у розрахунках m_p = 75 кг.;

m_б – розрахункова маса ручного багажу. Приймають m_б = 10 кг.;

N _сум – сумарна кількість пасажирів включно з водієм.

Для визначення маси спорядженого вантажного автомобіляпропонується також формула [6]:

М0 = q ∙ Мв (1.8)

де q– коефіцієнт тари, який визначається за допомогою одного з наступних поліномів:

q = 1, 613 – 5, 565 ∙ 10^-4 · М_в + 1, 398 ∙ 10^-7 ·М²_в – 1, 800 ∙ 10^-11· М³_в +

+1, 145 ∙ 10^-15· М⁴_в – 2, 852 ∙ 10^-20·М⁵_в; (1.9)

q = 1, 529 – 4, 317 ∙ 10^-4· М_в + 8, 261 ∙ 10^-8 ·М²_в – 7, 034 ∙ 10^-12·М³_в +

+2, 187 ∙ 10^-16· М^-16_в, (1.10)

Для повноприводних вантажних автомобілів з колісною формулою 4х4 коефіцієнт тари можна приймати q= 1, 6…1, 7, з колісною формулою 6Х6 - q = 1, 4….1, 5, з колісною формулою 8Х8 q = 1, 3….1, 4.

Розподіл мас по осях автомобіля визначають, враховуючи конструкцію автомобіля, дані автомобілів прототипів, рекомендації, які наведено в відповідних довідниках і технічній літературі, а також за наступними формулами:

(1.11)

де а₀, b₀ –відстані від центра мас до передньої і задньої осей авто­мобіля в спорядженому стані;

а_а, b_а – відповідні відстані при повному завантаженні автомобіля.

При наявності значень відстаней а₀, b₀, а_а і b_а для автомобіля-прототипу розподіл мас по осях приймають за аналізом розподілу мас по відповідних осях прототипу.

Розподіл мас по осях автомобілів визначають, виходячи з того, що в існуючих конструкціях значення мас, які приходяться на ведучі осі, становить (індекси 2, 3 відносяться до ведучих коліс) [6]:

– у двовісних вантажних автомобілів з кабіною за двигуном, а також у автобусів капотного компонування на шасі вантажних автомобілів:

М2 = (0, 70 …0, 75) Ма;

– у двовісних вантажних автомобілів з кабіною над двигуном та із здвоєними колесами задньої осі, а також у двовісних автобусів вагонного компонування:

М2 = (0, 65 …0, 70) Ма;

– у двовісних вантажних автомобілів з кабіною над двигуном та з одинарними колесами задньої осі:

М2 = (0, 55 …0, 60) Ма;

– у двовісних вантажних автомобілів напівкапотного компонування із здвоєними колесами задньої осі, а також автобусів на їх базі:

М2 = (0, 67 …0, 68) Ма;

чисельний розрахунок: М₂ = 0, 68·7200= 4900 кг; G₂ = 4900·9, 8 =48030 H.

– у двовісних вантажних автомобілів напівкапотного компонування з одинарними колесами задньої осі, а також автомобілів на їх базі:

М2 = (0, 56) Ма;

– у тривісних вантажних автомобілів як капотного, так і безкапотного компонування із здвоєними колесами задніх осей:

М2 + М3 = (0, 75…0, 78) Ма;

– у тривісних вантажних автомобілів з колесами задніх осей

М2 + М3 = (0, 68…0, 74) Ма;

– у задньоприводних легкових автомобілів та автобусів на їх базі:

М2 = (0, 50 …0, 56) Ма;

– у передньоприводних легкових автомобілів та автобусів на їх базі:

М1 = (0, 51 …0, 56) Ма.

При балансирній підвісці середнього та заднього мостів тривісних автомобілів значення мас на середню та задню вісь приймають однаковими:

М2 = М3.

При проектуванні вантажного автомобіля або автобуса після визначення навантажень на осі може виникнути необхідність уточнення кількості осей згідно з допустимим навантаженнями на осі, передбаченими ДСТУ «Засоби транспортні дорожні. Маси та габарити» (таблиця 1.2).

Таблиця 1.2 – Осьова маса та статичне осьове навантаження коліс однієї осі транспортних засобів на опорну поверхню

У нашому випадку осьова маса М₂ = 4900 кг. Отже автомобіль відноситься до вантажних автомобілів групи Б з допустимою осьовою масою 6000 кг. У якості прототипу приймемо автомобіль ЗИЛ 5301, маси і їх розподіл у якого співпадають з нашими розрахунковими значеннями.