Высота центра тяжести уаз
Для расчета подвески типа 4-links необходимо знать центр тяжести автомобиля, да и вообще это интересная информация при тюнинге машины.
Из-за простоты расчетов был выбран геометрический способ определения центра тяжести на основании чертежа вертикальной проекции автомобиля. Измерение геометрических размеров и координат производилось в программе Microsoft Visio 2010 (это важно из-за примененного шаблона автоматических размеров), сам расчет производился в Microsoft Excel.
Этап 1. Находим центр тяжести кузова
Используем метод дополнения, принцип изложен на рисунке.
Попробуем воспользоваться методом. Заменяем кузов автомобиля прямоугольником, скосы- треугольником. Юбку буханки не считаем, т.к. на Брунгильде она срезана.
Полученные размеры переносим в Excel, и вычисляем координаты центра тяжести кузова. Т.к. использую две марки шин Я-555 и ФБел-160м, проще ординату (высоту) рассчитывать на центр вращения колес, а в последствии окончательно выполнить перерасчет пользуясь высотой колес.
Надо сказать, т.к. кузов буханки это самая тяжелая часть автомобиля, то основная погрешность будет возникать именно на этом этапе.
Этап 2. Определяем центры тяжести других частей авто.
Используем метод разбиения, принцип изложен на рисунке.
Поехали — рама, радиатор, двигатель, КПП+РК, бак (он у меня перемещен в корму).
Едем дальше — рулевое, водятел с бездельником, рессоры, аккумулятор.
Часть деталей — задняя рессора, мосты, колеса не измерялись на рисунке, т.к. их координаты очевидны.
Этап 3. Итого
Долго ли, коротко ли, но вопрос был решен — центр Брунгильды находится на:
— колеса Я-555 — 1970мм по длине и 940мм по высоте;
— колеса ФБел-160м — 1970мм по длине и 1040мм по высоте;
Расчеты производил два раза (в первый раз координаты определял линейкой на листе с чертежом). Погрешность можно оценить как удвоенную разницу между первым и вторым расчетом, что составило
— по длине 6%;
— по высоте 9%.
Автомобиль снаряженной массы (полная комплектация + бензин + жидкости + водятел) с иждивенцем (штурманом) на борту имеет развесовку по осям:
— передняя ось 57% 1100кг
— задняя ось 43% 829кг.
Все предоставленые данные имеют определенную неточность исходящую из принятых упрощений при расчетах, в виде автомобиля выступала Брунгильда с ее переделками.
Желающие изменить расчеты или адаптировать их под свою колесницу могут скачать их:
Чертежи файл Visio
Расчет файл Excel
Изображения
| 1.JPG (74.8 Кб, 430 просмотров) | |
| 2.JPG (67.5 Кб, 405 просмотров) | |
| 3.JPG (53.0 Кб, 403 просмотров) | |
| 4.JPG (55.5 Кб, 395 просмотров) | |
| 5.JPG (35.6 Кб, 404 просмотров) | |
| 6.JPG (100.6 Кб, 390 просмотров) | |
| 7.JPG (46.2 Кб, 401 просмотров) | |
| 8.JPG (40.1 Кб, 410 просмотров) |
Высота центра тяжести уаз
Для расчета подвески типа 4-links необходимо знать центр тяжести автомобиля, да и вообще это интересная информация при тюнинге машины.
Из-за простоты расчетов был выбран геометрический способ определения центра тяжести на основании чертежа вертикальной проекции автомобиля. Измерение геометрических размеров и координат производилось в программе Microsoft Visio 2010 (это важно из-за примененного шаблона автоматических размеров), сам расчет производился в Microsoft Excel.
Этап 1. Находим центр тяжести кузова
Используем метод дополнения, принцип изложен на рисунке.
Попробуем воспользоваться методом. Заменяем кузов автомобиля прямоугольником, скосы- треугольником. Юбку буханки не считаем, т.к. на Брунгильде она срезана.
Полученные размеры переносим в Excel, и вычисляем координаты центра тяжести кузова. Т.к. использую две марки шин Я-555 и ФБел-160м, проще ординату (высоту) рассчитывать на центр вращения колес, а в последствии окончательно выполнить перерасчет пользуясь высотой колес.
Надо сказать, т.к. кузов буханки это самая тяжелая часть автомобиля, то основная погрешность будет возникать именно на этом этапе.
Этап 2. Определяем центры тяжести других частей авто.
Используем метод разбиения, принцип изложен на рисунке.
Поехали — рама, радиатор, двигатель, КПП+РК, бак (он у меня перемещен в корму).
Едем дальше — рулевое, водятел с бездельником, рессоры, аккумулятор.
Часть деталей — задняя рессора, мосты, колеса не измерялись на рисунке, т.к. их координаты очевидны.
Этап 3. Итого
Долго ли, коротко ли, но вопрос был решен — центр Брунгильды находится на:
— колеса Я-555 — 1970мм по длине и 940мм по высоте;
— колеса ФБел-160м — 1970мм по длине и 1040мм по высоте;
Расчеты производил два раза (в первый раз координаты определял линейкой на листе с чертежом). Погрешность можно оценить как удвоенную разницу между первым и вторым расчетом, что составило
— по длине 6%;
— по высоте 9%.
Автомобиль снаряженной массы (полная комплектация + бензин + жидкости + водятел) с иждивенцем (штурманом) на борту имеет развесовку по осям:
— передняя ось 57% 1100кг
— задняя ось 43% 829кг.
Все предоставленые данные имеют определенную неточность исходящую из принятых упрощений при расчетах, в виде автомобиля выступала Брунгильда с ее переделками.
Желающие изменить расчеты или адаптировать их под свою колесницу могут скачать их:
Чертежи файл Visio
Расчет файл Excel
Изображения
| 1.JPG (74.8 Кб, 430 просмотров) | |
| 2.JPG (67.5 Кб, 405 просмотров) | |
| 3.JPG (53.0 Кб, 403 просмотров) | |
| 4.JPG (55.5 Кб, 395 просмотров) | |
| 5.JPG (35.6 Кб, 404 просмотров) | |
| 6.JPG (100.6 Кб, 390 просмотров) | |
| 7.JPG (46.2 Кб, 401 просмотров) | |
| 8.JPG (40.1 Кб, 410 просмотров) |
Высота центра тяжести уаз
Иван Мартынович Юрковский
ВОЖДЕНИЕ АВТОМОБИЛЯ В СЛОЖНЫХ ДОРОЖНЫХ УСЛОВИЯХ
Устойчивость движущегося автомобиля зависит от следующих факторов:
1) веса автомобиля и высоты центра тяжести его, базы и ширина колеи;
2) размера шин, их конструкции и состояния;
3) радиусов кривизны дороги и состояния ее поверхности;
4) конструкции и регулировки тормозов;
5) скорости и направления движения;
6) умения управлять автомобилем.
Испытаниями установлено: чем выше расположен центр тяжести автомобиля и чем меньше колея, тем скорее произойдет опрокидывание. Для повышения устойчивости автомобиля колея должна быть широкой, а центр тяжести расположен низко (см. таблицу 5).
Таблица 5. ШИРИНА КОЛЕИ И ВЫСОТА ЦЕНТРА ТЯЖЕСТИ АВТОМОБИЛЕЙ
| Марки автомобилей | Ширина колеи в мм | Высота центра тяжести в мм | ||
| передних колес | задних колес | без груза | с грузом | |
| УАЗ-450 | 1436 | 1436 | 820 | 985 |
| ГАЗ-51А | 1589 | 1650 | 835 | 114 |
| ГАЗ-53А | 1630 | 1690 | — | — |
| ГАЗ-63 | 1588 | 1600 | 977 | 1374 |
| ГАЗ-66 | 1800 | 1750 | — | — |
| ЗИЛ-164А | 1700 | 1740 | 710 | 1210 |
| ЗИЛ-130 | 1800 | 1790 | 885 | 1200 |
| ЗИЛ-157 | 1755 | 1750 | 720 | 1040 |
| ЗИЛ-131 | 1820 | 1820 | 830 | 1165 |
| МАЗ-200 | 1950 | 1920 | 900 | 1400 |
| МАЗ-500 | 1950 | 1860 | 1050 | 1460 |
| КРАЗ-219 | 1950 | 1920 | 951 | 1380 |
| КРАЗ-257 | 1950 | 1920 | — | — |
| КРАЗ-222 | 1950 | 1920 | 980 | 1342 |
Водителю необходимо помнить, это, так как наличие груза в кузове, особенно крупногабаритного, — контейнеров, тюков, прессованного сена и т. д. — увеличивает высоту центра тяжести, тем самым снижая устойчивость. С такого рода грузами надо ехать на небольших скоростях, стараться резко не тормозить на крутых поворотах.
А может ли произойти опрокидывание на небольших скоростях? Да, может, если дорога с боковым уклоном, а груз расположен в одной стороне кузова. Чаще всего опрокидывание происходит при резком торможении на большой скорости движения.
На повороте существенного значение для устойчивости машины имеют не только скорость движения и радиус поворота, но и скорость поворота управляемых колес. Резкий поворот колес может в определенных условиях явиться основным фактором, вызывающим нарушение устойчивости автомобиля.
У современных автомобилей, имеющих сравнительно низкое расположение центра тяжести и широкую колею, опрокидывание без предварительного бокового скольжения (заноса) бывают очень редкими. Они могут произойти лишь с автомобилями, нагруженными большегабаритными грузами, расположенными высоко над кузовом на неблагоустроенных дорогах с большим поперечным уклоном. Случаи же бокового скольжения (заноса) и опрокидывания автомобилей при неосторожном движении по скользким, мокрым и обледенелым дорогам бывают значительно чаще.
Максимальную допустимую скорость движения автомобиля на поворотах до появления бокового скольжения можно определить по следующих формуле:
Vс — максимальная скорость на повороте до появления опасности бокового
скольжения автомобиля в м/сек;
g — ускорение силы тяжести в м/сек2;
φ — коэффициент сцепления колес с грунтом;
R — радиус поворота автомобиля в метрах.
Во всех случаях при заносе на автомобиль действует боковая (поперечная) сила, которая возникает от неровностей дороги или неравномерного сцепления шин с дорогой. Боковая сила появляется при всяком отклонении автомобиля от прямолинейного направления.
В тех случаях, когда машина движется по кривой, возникающую боковую силу называют центробежной силой. В результате действия центробежной силы при резком повороте на большой скорости автомобиль может опрокинуться.
Максимальная скорость движения на повороте до опрокидывания определяется по формуле:
Vmax — максимальная скорость движения на повороте до появления опрокидывания автомобиля;
g — ускорение силы тяжести в м/сек2;
R — радиус поворота в метрах;
hg — высота центра тяжести в метрах.
Величина центробежной силы увеличивается вчетверо, если скорость увеличивается вдвое и т. д. Так как в процессе заноса радиус поворота все время уменьшается, то величина центробежной силы возрастает, увеличивая тем самым интенсивность заноса.
Следовательно, если занос начался, то он будет прогрессивно нарастать. В этом случае необходимо срочно принять нужные меры, иначе может произойти опрокидывание автомобиля.
Рис.7. Действие водителя для вывода автомобиля из заноса
Наиболее легким и эффективным способом вывода автомобиля из заноса является следующий (рис. 7). Когда появился занос задних колес, водитель немедленно отпускает тормоза и резко поворачивает руль в сторону заноса, а затем, как только автомобиль выровняется, быстро возвращает руль в прежнее положение. Если быстро не выполнить этот прием, то занос продолжится, и автомобиль будет вращаться до тех пор, пока не остановится под влиянием силы трения колес о дорогу или при ударе о препятствие. Если удар скользящих колес сильный или колеса попали на участок с более высоким сопротивлением скольжению, то автомобиль опрокинется в результате действия на него пары сил (рис. 8).
Рис. 8. Действие пары сил на автомобиль при опрокидывании, после потери боковой устойчивости
Сила сопротивления скольжению левых колес направлена в сторону, противоположную скольжению, а центробежная сила приложена в центре тяжести автомобиля, опрокидывает его вокруг левых колес.
Для безопасного вождения на высоких скоростях водитель должен стремиться к повышению устойчивости своего автомобиля. Это достигается увеличением веса автомобиля, понижением центра его тяжести, удлинением базы и расширением колеи, а также правильный регулировкой тормозов и соблюдением скорости, соответствующей состоянию дороги.