Расчет для одиночного транспортного средства

1) В модели, реализованной в алгоритме расчета каждое одиночное транспортное средство считается абсолютно жесткой балкой, находящейся на двух опорах. Расстояние между опорами обозначается как ТКБ (Теоретическая колесная база).

Для грузовых автомобилей, тягачей и прицепов передняя опора находится в центре передней оси, а задняя - в центре задней оси (если оси сдвоенные, строенные и т.д. -  берется геометрический центр тележки)

Для полуприцепов передней опорой считается шкворень седельно-сцепного устройства.

2) Транспортное средство имеет снаряженную массу(собственная масса; масса порожнего ТС) - Mc, которая распределяется на переднюю (Mc1) и заднюю опоры (Mc2). Эти величины являются константами, определяемыми конструкцией конкретного ТС.

3) На транспортное средство также воздействует нагрузка (Мг) вызванная  находящимся на нём грузом или полуприцепом через ССУ (другим ТС через ОСУ).

У нагрузки Мг есть величина (тонны) и точка приложения нагрузки (ТН). Для седельного тягача точкой нагрузки считается шкворень сцепного устройства, для полуприцепа – центр тяжести груза. Положение точки нагрузки (Xг) считается от задней опоры ТС.

Нагрузка Мг также распределяется на переднюю (Mг1) и заднюю опоры (Mг2).

4) Для любого одиночного транспортного средства суммарная нагрузка на переднюю опору (Мп1) рассчитывается как:

Мп1 = Мс1 + Мг1 = Мс1 + Мг × Xг / ТКБ,

а суммарная нагрузка на заднюю опору (Мп2) как:

Мп2 = Мс2 + Мг2 = Мс2 + Мг × (1 - Xг / ТКБ).

Далее, для вычисления осевых нагрузок, суммарные нагрузки Мп1 и Мп2 делятся на количество осей в соответствующей тележке.

 

Расчет для автопоезда

В модели, реализованной в алгоритме расчета, автопоезд считается комбинацией одиночных транспортных средств, т.е. любой автопоезд представляется в виде системы из балок на двух опорах и нагрузок (Мг).

Расчет производится последовательно, начиная от транспортных средств с грузом.

Если вычисленная нагрузка Мп1 или Мп2 приходится на другое ТС – она используется как нагрузка Мг для него и расчет повторяется, если на дорогу – расчет останавливается.

 

Пример №1

Для автопоезда тягач + полуприцеп, в алгоритме:

1) Вычисляются суммарные нагрузки опор полуприцепа

Мп1_п/пр. = Мс1 + Мг × Xг / ТКБ,
Мп2_п/пр. = Мс2 + Мг × (1 - Xг / ТКБ),

где:

Мг – масса груза;  
Мс1, Мс2 – распределение снаряженной массы полуприцепа
Xг –  расстояние от ЦТ груза до задней опоры;
ТКБ –  теоретическая колесная база полуприцепа

2) Для задней тележки полуприцепа
осевые нагрузки = Мп2_п/пр./ 3;

3) Вычисляются суммарные нагрузки опор тягача

Мп1_тяг. = Мс1 + Мп1_п/пр. × Xг / ТКБ,
Мп2 _тяг. = Мс2 + Мп1_п/пр. × (1 - Xг / ТКБ),

где:

Мп1_п/пр. – суммарная нагрузка на переднюю опору полуприцепа (т.е. нагрузка на седло);  
Мс1, Мс2 – распределение снаряженной массы тягача
Xг –  расстояние от шкворня ССУ до задней опоры тягача; ТКБ –  теоретическая колесная база тягача

4) Для передней оси тягача осевая нагрузка = Мп1_тяг. ;

5) Для задней тележки тягача осевые нагрузки = Мп2_тяг../ 2.

 

Для всех других типов автопоездов расчет производится аналогично.
Автоматически строится система из связанных балок на двух опорах, при этом нагрузка Мг формируется из массы груза либо из распределённой нагрузки на опору от "верхней" балки:

 

Пример №2

 

 

Пример №3

 

 

Пример №4

 

 

Пример №5