自卸側(cè)翻計算分析

自卸車側(cè)翻計算與分析 一引言 影響汽車側(cè)翻的因素很多，也很復雜，如駕駛員對汽車的操縱、道路條 件、懸架形式及重心高度等。目前，由于超載現(xiàn)象嚴重，自卸車傾卸貨物時翻車事故屢有發(fā)生。本文就自卸車的靜態(tài)側(cè)翻進行計算，分析翻車的原因，找出解決的辦法。 靜態(tài)側(cè)翻，無規(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？ 二分析計算 圖1 1W 2W底盤整備質(zhì)量 1W 7450Kg上裝及貨物質(zhì)量 40000Kg底盤質(zhì)心高度800mm1H 2上裝質(zhì)心高度2385mm2H整車質(zhì)心高度2136mmH車距1820mmB外輪中心距2146mm1B板簧中心距1006mmb板簧剛度200Kg/mmK 表 1 2.1 靜止狀態(tài)整車為剛性時的側(cè)翻計算 （見圖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)有關資料可知，一般重型汽車在側(cè)翻時尚未發(fā)生側(cè)滑，此時的側(cè)翻計算較為簡單，將有關參數(shù)代入相 關公式即可算出整車重心。 圖2 6.26 21362 21462 1 )(2136 285607450 2856030487450800 21 2211 HBtg mm WW WHWHH式中， 為橫向斜坡角度。 2.2 靜止狀態(tài)考慮懸架因素時的側(cè)翻計算（見圖3) 當整車停在橫向角度為 的斜坡上時，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)一個角度 ，此時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點產(chǎn)生一個轉(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整車的側(cè)翻角度是有影響的轉(zhuǎn)矩M與 的近似方程為: HWhBW sin)2/1(cos (1) 22/ bKbM (2) 將數(shù)據(jù)代入方程（1），（2）得6.14 19其中12sin hWM 由此可以看出,若考慮懸架的影響,上裝及貨物為40t時，在 的斜坡上就可導致側(cè)翻。6.14 圖3 2.3 靜止狀態(tài)舉升 20 時考慮懸架因素時的側(cè)翻計算（見圖4 ) 自卸車一般在舉升卸貨時發(fā)生側(cè)翻事故較多，下面就以舉升 時，由于貨箱重心的抬高計算發(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，貨箱及貨物重心高度為3048mm。此時整車的重心高度為：2045 20 )(2582285607450 285603048745080021 222 mmWW WHWHH 將有關參數(shù)帶入方程（1），（2）得， 196210732582 tg sin3703.1 （3）（4）由方程（3），（4）得 7.15,6.11 圖4 三結(jié)論 整車在嚴重趨載情況下，側(cè)向穩(wěn)定角大大減?。罕拒囋诔d100時，側(cè)向穩(wěn)定角僅為 而舉升 時穩(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)超出設計要求此時若將整車停止在側(cè)向角度為 的斜坡上時，會導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，限位塊及時起到作用，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；適當增加板簧剛度 ，以減小由于超載而引起的嚴重的板簧變形。6.14 20 6.116.11