Определения и обозначения
Мг - Масса груза
ТКБ - Теоретическая колесная база.
расстояние между центрами нагрузки на переднюю тележку (ссу) и заднюю тележку.
Обычно берется расстояние между геометрическими центрами тележек.
Мс - Снаряженная масса транспортного средства.
собственная масса транспортного средства со стандартным оборудованием и всеми необходимыми эксплуатационными расходными материалами (например моторное масло и охлаждающая жидкость), полным баком топлива, но без водителя и груза.
Мс1 и Мс2 – распределение Мс по передней и задней тележкам.
Мп - Полная масса транспортного средства.
масса максимально загруженного транспортного средства, предусмотренная производителем.
Т.е. это общая масса ТС вместе с максимальным грузом.
Мп1 и Мп2 – распределение Мп по передней и задней тележкам.
ТЦТ – Теоретический центр тяжести груза
положение ЦТ груза, при котором распределение массы Мп по тележкам (Мп1 и Мп2) соответствует величинам заявленным производителем.
Т.е. указанное производителем распределение полной массы будет соответствовать действительности если ЦТ груза разместить в этой точке.
ЦТ - Центр тяжести груза
Фактическое положение ЦТ груза (в идеале должно совпадать с ТЦТ)
В программе задается как смещение центра тяжести груза относительно ТЦТ
F1 , F2 – Распределение нагрузок по тележкам
искомое распределение нагрузок на переднюю тележку (ссу) и заднюю тележку, при заданной массе груза Мг.
Основной расчет
расчет при известном распределении снаряженной (Мс1 и Мс2) и полной массы (Мп1 и Мп2)
Если известны величины Мс1, Мс2, Мп1, Мп2, то для вычисления нагрузок на тележки при заданной массе груза Мг, достаточно построить графики зависимости распределения нагрузок F1, F2 от массы груза…
… и найти пересечение прямой Мг с графиками для передней (ссу) и задней тележек:
В случае количества осей у тележки более 1, для получения нагрузки каждую на ось тележки, необходимо разделить нагрузку F на количество осей.
В первом издании справочника «Современные грузовые автотранспортные средства» графики распределения нагрузок были приведены для большинства транспортных средств.
Дополнительные варианты расчета
Не всегда существует возможность найти для расчета распределение снаряженной и полной масс транспортного средства. Например, большинство производителей прицепов указывают только распределение полной массы.
Для данного случая необходимо знать положение ТЦТ, а также распределение полной массы (Мп1, Мп2) или снаряженной массы (Мс1, Мс2).
ТЦТ однозначно связан с распределением Мп и Мс по формуле:
ТЦТ = ТКБ * (Мп2 - Мс2) / (Мп - Мс) ,
поэтому зная координаты ТЦТ и распределение одной из масс, можно найти недостающее распределение другой массы.
Как узнать ТЦТ? Это (приближенно) – положение центра погрузочной площадки или (для седельных тягачей) шкворня полуприцепа.
В этом случае алгоритм сначала вычисляет (на основе положения ТЦТ и известного распределения массы) недостающее распределение масс, после чего производит основной расчет.
Не следует путать понятия "Теоретический центр тяжести груза" (ТЦТ) и "Смещение центра тяжести груза" (ЦТ).
ТЦТ- это константа для расчета (идеальное расположение груза), задаваемая производителем.
ЦТ - это переменная расчета, смещение груза относительно ТЦТ в ту или иную стороны, например при сдвиге груза от центра погрузочной площадки.
Расчет при смещении ЦТ груза относительно ТЦТ
Указанное в технической документации распределение снаряженной и полной масс применимо к случаю, когда ЦТ груза находится в определенной производителем техники точке (ТЦТ). При реальной перевозке ЦТ груза может быть смещён относительно ТЦТ.
В этом случае вычисляются новые значения распределения полной массы Мп1 и Мп2 с учетом смещения и производится перерасчет нагрузок F1 и F2.
Из графика видно, что смещение ЦТ груза в сторону задней тележки транспортного средства, привело к меньшей нагрузке на переднюю тележку и на ту же величину увеличилась нагрузка на заднюю.
Алгоритм расчета базируется на методике рекомендуемой фирмой Scania. В справке приводится его краткое описание, полностью методику можно прочитать в этом документе (Axle load calculations.pdf).