УДК 621.8

ИЗМЕНЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ АВТОМОБИЛЯ С ЦЕЛЬЮ СНИЖЕНИЯ КОЛЕЙНОСТИ ДОРОЖНОГО ПОКРЫТИЯ

 

CHANGING THE CONSTRUCTION OF THE VEHICLE WITH THE PURPOSE OF REDUCED ROAD COVERAGE

 

Томлеева С.В.

(Брянский государственный инженерно-технологический университет, г. Брянск, РФ)

Tomleeva S.V.

(Bryansk  State  Engineering   and  Technology  University, Bryansk, Russia)

 

Рассмотрено устройство, относящееся к средствам стабилизации поперечной устойчивости транспортных средств, позволяющее сбалансировать нагрузку на дорогу  от левых и правых колес автомобилей, что приводит к снижению колейности  дорожного покрытия.

The device concerning means of stabilization of lateral stability of vehicles, allowing to balance loading on road from the left and right wheels of cars that leads to decrease in a rutness of a road covering is considered.
 

Ключевые слова: колейность, снижение, равномерность воздействия

Key words: rut, decrease, uniformity of impact

 

При движении автомобиля по дороге, проезжая часть которой имеет  поперечный  уклон  от  оси  к обочине для стока дождевой или талой воды, правые колеса автомобиля расположены  ниже левых, в результате чего нагрузки на них возрастают. Кроме того, центр тяжести подрессоренной массы смещается вправо с увеличением нагрузки на правые колеса. Все это приводит к тому, что правые рессоры  приобретают больший статический прогиб, а шины - большее обжатие  и дополнительную нагрузку от подрессоренной массы.

Все это приводит к тому, что при движении транспортных средств по наклонной проезжей части происходит "увод" их вправо, водитель постоянно выравнивает траекторию движения поворотом руля влево. Вследствие перегрузки правых колес происходит более интенсивный износ шин, большее воздействие правых колес на дорожную одежду по сравнению с левыми, что приводит к колеям на дороге, ухудшается плавность движения вследствие выравнивания траектории движения, снижается поперечная устойчивость транспортных средств.

Существуют варианты решения данной проблемы, приведенные, например,  в источниках [1, 2].  К недостаткам данных устройств относится прежде всего сложность конструкции.

В настоящей работе описывается устройство, относящееся к средствам стабилизации поперечной устойчивости транспортных средств, например грузовых автомобилей, прицепов, полуприцепов, автобусов. Оно имеет сравнительно простую конструкцию и предназначено для повышения  устойчивости,  улучшения управляемости транспортным средством, а также для  снижения воздействия на дорожную одежду (отсутствия колейности) при движении транспорта на прямых и кривых участках пути.

Любое транспортное средство содержит неподрессоренную массу, на которой размещены рессоры, подрессоренную массу и опорные части рессор. Согласно разработке подрессоренную массу правой стороны каждой оси транспортного средства поднимают над левой на высоту, равную произведению расстояния между опорными частями рессор на поперечный уклон проезжей части на прямом участке дороги. Сделать это можно следующими способами:  подрессоренную массу правой стороны поднимают над левой за счет опорных частей подрессоренной массы;  подрессоренную массу правой стороны поднимают над левой за счет опорных частей  неподрессоренной массы; подрессоренную массу правой стороны поднимают над левой за счет опорных частей подрессоренной и неподрессоренной масс; также подрессоренную массу правой стороны поднимают над левой за счет разности статических прогибов рессор. Подрессоренную массу правой стороны поднимают над левой за счет придания полу пассажирских салонов и кузовов автомобилей поперечного уклона, равному уклону проезжей части, направленному к левому борту.

На рисунке  1 показаны полоса движения 1 с уклоном i, принятым для данного типа покрытия iд  и размещенном на полосе транспортном средстве с неподрессоренной массой 2, на которую передается подрессоренная масса 3 через рессорные подвески 4, при этом подрессоренная масса приобретает положение с уклоном в сторону обочины, равным iд. Такое положение создает перегрузку правых колес.

На рисунке 2 показана схема размещения транспортного средства на наклонной проезжей части, но подрессоренная масса 3 выровнена до горизонтального положения, т. е. i=0 за счет установки дополнительной опорной части 5 рессорной подвески 4. Высота дополнительной опорной части равна произведению расстояния между осями рессор на поперечный уклон покрытия. Дополнительная опорная часть 6 такой же высоты может быть

установлена на неподрессоренной массе или на неподрессоренной и подрессоренной массе с общей высотой опорной части 5 или 6.

Предлагаемое устройство имеет следующие преимущества перед аналогами: упрощается  конструкция;  обеспечивается  равномерное  воздействие правых и левых колёс на дорожную одежду;  предотвращается увод автомобилей вправо;  предотвращается неравномерный износ шин;  упрощается управление автомобилем.

Согласно [3] принято считать,  что  «для обеспечения удобства проезда по дороге для пассажиров коэффициент поперечной силы μ на кривых не должен превышать 0,15,  а в сложных условиях — 0,2». Величины коэффициентов поперечной силы μ рассчитаны  с использованием уравнений теоретической механики [4] и проверены по [3] и  [5]  при расчетных скоростях движения для разных категорий дорог и разных величинах минимально допустимых радиусов кривых. Во всех случаях расчета величины μ оказались меньше 0,15 и даже значительно меньше для дорог высоких категорий.

 

Рисунок  1-   Схема обычного автомобиля

 

Рисунок 2- Схема измененного автомобиля

 

Заключение.

Проведенные расчеты показывают, что предлагаемое устройство имеет ряд преимуществ перед аналогами: упрощается конструкция, обеспечивается равномерное воздействие правых и левых колес на дорогу, предотвращается неравномерный износ шин, предотвращается увод автомобилей вправо, упрощается управление автомобилем, обеспечивается сохранность дорожного покрытия.

 

Список использованных источников

1. А.с. СССР №408835, 1973г.

2. А.с. СССР №795988, 1981г.

3. Бабков В.Ф., Андреев О.В. Проектирование автомобильных дорог: Учебник для вузов.  М.: Транспорт, 1987. Ч. 1.  368 с.

4. Добронравов В.В., Никитин Н.Н. Курс теоретической механики.  М.: Высшая школа, 1983.  175 с.

5. ОДН 218.046-01. Отраслевые дорожные нормы. Проектирование нежестких дорожных одежд . М.: Гос. служба дорожного хозяйства Мин. Транспорта РФ,  2001. 144 с.

6. СНиП 2.05.02-85. Автомобильные дороги. Госстрой СССР .  М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986.-56 с.