Загальні положення. Основна частина значень геометричних параметрів (с - кліренс; γ1, γ2 - кути прохідності; L - база автомобіля; r - радіус колеса) автомобіля

Основна частина значень геометричних параметрів (с - кліренс; γ₁, γ₂ - кути прохідності; L - база автомобіля; r - радіус колеса) автомобіля приведена в довідкових даних.

Деякі параметри потрібно розраховувати та визначати експериментально:

- подовжній R₁ і поперечний R₂ радіуси прохідності, визначаються аналітично або графічно;

- кут перекосу осей µ, визначається експериментально;

- координати центру тяжіння, змінюються залежно від положення автомобіля по відношенню до опорної поверхні;

- кути гнучкості автопоїзда: α, β, визначаються ГОСТ (ДСТУ).

База L надає істотний вплив на можливість подолання порогових перешкод, а для багатоопорних автомобілів - подолання ровів. Чим більше база автомобіля, тим більше висота подоланого порога, більше ширина подоланого рову. Для багатоопорних автомобілів подолання рову визначається також відстанню між сусідніми осями.

Радіус визначає прохідність через порогові перешкоди і рови, а також впливає на опір руху по ґрунтах, що деформуються. Чим більше радіус колеса, тим вище прохідність автомобіля.

Положення центра ваги визначає, як відомо, положення центру тиску. Тим самим координати центру ваги автомобіля впливають на прохідність його через перешкоди, які можуть викликати перекидання. З цієї точки зору бажано, щоб центр ваги розташовувався над серединою опорної бази автомобіля і можливо нижче.

Величина максимального кута перекосу осей μ_max (рис. 1.1) залежить від типу і жорсткості підвіски, жорсткості рами, і для різних автомобілів може коливатися в широких межах. Допустимий перекіс осей при подоланні перешкод обмежується втратою прохідності через зменшення сили тяги по зчепленню і деформацією рами за умовами міцності. Для автомобіля ГАЗ-66 відрив колеса від дороги відбувається при перекосі осей на кут μ=36°. Однак, за умовами допустимого зниження сили тяги по зчепленню і міцності рами рекомендується не допускати перекосу осей більш ніж на 18-20°.

Рисунок 1.1 – Кут перекосу осей автомобіля

Кути гнучкості α, β (рис. 1.2) характеризують прохідність автомобіля з причепом або напівпричепом. Ці параметри визначаються відповідними ГОСТ (ДСТУ).

Рисунок 1.2 – Кути гнучкості автопоїздів у вертикальній (а) і горизонтальній (б) площинах

Конструкція і розташування зчіпного пристрою тягача і причепа повинні забезпечити кути гнучкості:

- у вертикальній площині β не менше ± 40° для одноосних, для двовісних причепів ± 62°;

- в горизонтальній площині α не менше ± 55°. При цьому поворот причепа навколо поздовжньої осі не більше 15°.

Сідельно-зчіпний пристрій поїздів, призначених для експлуатації на автомобільних дорогах з навантаженням на сідло до 14 т, повинно допускати поворот напівпричепа відносно шворня (кут гнучкості в горизонтальній площині) на 90° по відношенню до тягача та хитання тягача і причепа в поздовжній вертикальній площині на кут ± 8°. При необхідності сідельно-зчіпний пристрій повинен допускати хитання тягача і напівпричепа навколо поздовжньої осі на кут не більше ± 3°.

Прохідність автомобіля при переїзді через канави, пороги (вертикальні стінки), кювети може обмежуватися виступаючими частинами спереду і позаду автомобіля. Можливість подолання подібних перешкод визначається кутами прохідності - переднім і заднім (рис. 1.3).

Рисунок 1.3 – Подовжній радіус прохідності автомобіля

Кути прохідності (рис. 1.3) утворюються площиною дороги і площинами, проведеними через виступаючі спереду і позаду автомобіля точки кузова щодо кіл відповідних коліс. Чим більше кути і , тим більше круті перешкоди зможе подолати автомобіль. Величини кутів суттєво визначаються компонуванням автомобіля і в основному розташуванням двигуна, конструкцією корпусу (рами). Для повнопривідних автомобілів високої прохідності кути і можуть становити до 60-70°, для автомобілів підвищеної прохідності – 35-50°.

Поздовжній радіус прохідності R₁ визначається як радіус кола, що стосується передніх і задніх коліс, і найнижчої точки в середній частині автомобіля. Він визначає радіус умовної циліндричної нерівності, через яку автомобіль може переїхати не зачіпаючи її нижчою точкою, що розташована в середній частині автомобіля. Чим менше R₁, тим більше круті нерівності автомобіль може подолати.

Поздовжній радіус R₁ тривісного автомобіля з балансирною підвіскою середнього та заднього мостів визначається за умови упору середнього моста в обмежувач ходу. У чотиривісних автомобілів R₁ визначається для найбільш віддалених один від одного сусідніх осей за тією ж умови. Наприклад, для автомобіля КрАЗ-255Б1 поздовжній радіус прохідності складає 3850 мм. Загалом, для легкових автомобілів радіус становить 3-8 м, вантажних – 2,5-6 м, автобоксів – 4-9 м. Для повнопривідних автомобілів величина R₁ повинна становити не більше 2,5-3 м.

Подовжній радіус R₁ (рис. 1.3, 1.4) визначається наступним виразом [2, 3]:

, (1.1)

де ; ;

n - відстань нижньої точки автомобіля від середини його опорної бази, мм;

с - кліренс, мм;

E, H - де які умовні величини.

Величини, які входять до формули 1.1 визначаються у відповідності з рис. 1.3, притому .

Прохідність через нерівності, ширина яких порівнянна з колією автомобіля, визначається поперечним радіусом прохідності R₂. Чим менше R₂, тим вище прохідність через перепони такого типу.

Рисунок 1.4 – Продовжній радіус прохідності

Рисунок 1.5 – Поперечний радіус прохідності

Поперечний радіус прохідності (рис. 1.5) визначається наступним виразом

, (1.2)

де с - кліренс, мм;

d - відстань між колесами по внутрішньої стороні, мм.