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1、,自卸車側(cè)翻計(jì)算與分析,一引言,影響汽車側(cè)翻的因素很多，也很復(fù)雜，如駕駛員對(duì)汽車的操縱、道路條 件、懸架形式及重心高度等。目前，由于超載現(xiàn)象嚴(yán)重，自卸車傾卸貨物時(shí)翻車事故屢有發(fā)生。本文就自卸車的靜態(tài)側(cè)翻進(jìn)行計(jì)算，分析翻車的原因，找出解決的辦法。,靜態(tài)側(cè)翻，無(wú)規(guī)律，除零部件質(zhì)量因素外，較難找到有效的根本措施？如何解決？,二分析計(jì)算,,,,底盤(pán)車架的高度、副車架、車廂副縱梁、中間墊塊、貨廂等尺寸參數(shù)決定 了自卸車的重心高度，其中副車架、車廂副縱梁、中問(wèn)墊塊的累加高度一般 為480550mm，再加上高欄板貨箱內(nèi)高一般為14001800mm，這樣整車 的重心高度一般在20002200mm之間。自卸車的
2、重心較一般載貨車要高。 下面結(jié)合某具體車型(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖1，主要參數(shù)見(jiàn)表)進(jìn)行計(jì)算分析。,,,,,,圖1,底盤(pán)整備質(zhì)量,,,7450Kg,上裝及貨物質(zhì)量,40000Kg,底盤(pán)質(zhì)心高度,800mm,上裝質(zhì)心高度,2385mm,整車質(zhì)心高度,2136mm,車距,1820mm,外輪中心距,2146mm,板簧中心距,1006mm,板簧剛度,200Kg/mm,表 1,2.1 靜止?fàn)顟B(tài)整車為剛性時(shí)的側(cè)翻計(jì)算 （見(jiàn)圖2）,,在不考慮懸架及輪胎 彈性變形的情況下，即將整車視為“剛性汽車”的模型。根據(jù)有關(guān)資料可知，一般重型汽車在側(cè)翻時(shí)尚未發(fā)生側(cè)滑，此時(shí)的側(cè)翻計(jì)算較為簡(jiǎn)單，將有關(guān)參數(shù)代入相關(guān)公式即可算出整 車重心
3、。,,圖2,,式中， 為橫向斜坡角度。,2.2 靜止?fàn)顟B(tài)考慮懸架因素時(shí)的側(cè)翻計(jì)算（見(jiàn)圖3),當(dāng)整車停在橫向角度為 的斜坡上時(shí)，由于重力分力的作用，使得左、右懸架受力不均，產(chǎn)生的彈性變形也不一樣，從而使得上裝圍繞上裝的側(cè)傾中心O1偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度 ，此時(shí)的整車力矩平衡近似方程為 : 上裝圍繞側(cè)傾中心O1 的旋轉(zhuǎn)，是由于在上裝重力分力的作用下，圍繞 O1點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)轉(zhuǎn)矩M，從而使得一側(cè)的板簧受壓，另一側(cè)的板簧受拉，因此，鋼板彈簧剛度的大小對(duì)整車的側(cè)翻角度是有影響的轉(zhuǎn)矩M與 的近似方程為:,,,,,,(1),,(2),將數(shù)據(jù)代入方程（1），（2）得,,,,,其中,,由此可以看出,若考慮懸架的影響,上裝
4、及貨物為40t時(shí)，在 的斜坡上就可導(dǎo)致側(cè)翻。,,圖3,2.3 靜止?fàn)顟B(tài)舉升 20 時(shí)考慮懸架因素時(shí)的側(cè)翻計(jì)算（見(jiàn)圖4 ),,,自卸車一般在舉升卸貨時(shí)發(fā)生側(cè)翻事 故較多，下面就以舉升 時(shí)，由于貨箱重心的抬高計(jì)算發(fā)生側(cè)翻的坡度 ，如圖4所示按照一般沙、石、土的自然堆積角為 ，舉升 時(shí)，貨箱及貨物重心高度為3048mm。此時(shí)整車的重心高度為：,,,,,,將有關(guān)參數(shù)帶入方程（1），（2）得，,,,（3）,,（4）,由方程（3），（4）得,,圖4,三結(jié)論,,整車在嚴(yán)重趨載情況下，側(cè)向穩(wěn)定角大大減?。罕拒囋诔d100時(shí)，側(cè)向穩(wěn)定角僅為 而舉升 時(shí)穩(wěn)定角僅為 ，若再考慮輪胎的彈性變形的影響，側(cè)向穩(wěn)定角實(shí)際要小于 ， 主要是由于超載后，鋼板彈簧的受力已經(jīng)超出設(shè)計(jì)要求此時(shí)若將整車停止在側(cè)向角度為 的斜坡上時(shí)，會(huì)導(dǎo)致左右懸架的撓度變形不一樣其中內(nèi)側(cè)懸架撓度變形要大于外側(cè)懸架的撓度變形從而使得側(cè)穩(wěn)定角減小。,,解決的辦法：減小鋼板彈簧限位塊的空間，這樣在超載時(shí)，限位塊及時(shí)起到作用，以減緩鋼板彈簧的變形，起到穩(wěn)定作用；增加板簧中心距，板簧中心距b的增加可以減小上裝的側(cè)傾角 ，從而增加側(cè)穩(wěn)定性；適當(dāng)增加板簧剛度 ，以減小由于超載而引起的嚴(yán)重的板簧變形。,,,,,,謝謝大家,
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