в другом городе
Ваш город:
Ваш город:
Интернет-магазин производителя прицепов «Экспедиция»
Официальный интернет-магазин завода КРМЗ, производителя крепких прицепов «Экспедиция»
Смещение оси на прицепах Экспедиция
Нам постоянно задают вопросы:
- Какая нагрузка должна быть на фаркоп?
- Как правильно загрузить прицеп?
- Почему на прицепах «Экспедиция» ось смещена назад?
- Почему даже если прицеп пустой, нагрузка на шар положительная и при загрузке прицепа может достигать 50 кг и более?
Размещение груза в прицепе сильно влияет на безопасность движения автомобиля с прицепом или автопоезда. Основная причина — это поперечные колебания прицепа в горизонтальной плоскости при движении прицепа или его вилянии. На видео ниже показан наглядный пример, посмотрите его обязательно:
В литературе по машиностроению есть такой раздел, как «устойчивость транспортных средств. Критическая (граничная) скорость движения автопоезда по вилянию прицепа». При достижении определенной скорости (35–40 км/ч и выше) у прицепа возникают поперечные колебания в горизонтальной плоскости (виляние прицепа). Для описания такого поведения прицепа используют уравнение колебаний математического маятника (грузик, подвешенный на веревочке). Где точка крепления маятника — это тяговое сцепное устройство (ТСУ), нитка, соединяющая груз и точку крепления — это прицеп, грузик — это масса прицепа плюс масса груза. Виляние прицепа, как и колебания маятника, возникают при отклонении груза из положения равновесия. Если мы отклоним грузик у маятника в бок и отпустим, то маятник будет колебаться влево-вправо, с определенной частотой достаточно продолжительное время. Аналогично себя ведет и прицеп при вилянии.
Конечно, вы скажите:
Прицеп ведь на колесах, жестко соединен с дорогой и не может совершать колебания.
На самом деле груз лежит не в плоскости дороги, а выше дороги и между грузом и дорогой есть рессоры и колеса-шины. Масса прицепа плюс масса груза являются «подрессоренной массой». Прицеп легко раскачать влево и вправо. При этом при движении влево – сжимается левая рессора, при движении вправо – сжимается правая рессора. При таком раскачивании центр тяжести груза перемещается влево и вправо. Высокое расположение центра масс груза в прицепе является неблагоприятным фактором по раскачке прицепа.
Есть еще такое понятие как «увод колеса». Уводом колеса называется его свойство катиться под углом к плоскости своего вращения вследствие действия боковой силы. Т.е. при движении возможно незначительное смещение прицепа влево-вправо за счет увода колес.
Также при эксплуатации прицепа, следует учитывать факторы:
- неблагоприятные погодные условия (дождь и гололед);
- износ шин.
При увеличении амплитуды колебаний возможен занос колес прицепа с последующим заносом автопоезда.
Очередное высказывание покупателей:
Я ездил с прицепом со скоростью 120 км/ч и выше и никакого виляния небыло.
Первый закон Ньютона или закон инерции: «Если на тело не действуют внешние силы, тело находится в покое или движется равномерно и прямолинейно». Для того чтобы наш маятник или прицеп раскачать, необходимы внешние силы или отклонение из положения равновесия. Причиной начального отклонения прицепа из положения равновесия может быть: совершение маневра как обгон, выход из поворота, движение прицепа по дороге с поперечным наклоном, движение и выход из колеи на дороге, наезд на препятствие или боковой удар, боковой ветер и т.д.
Во время движения автомобиля с прицепом может возникнуть виляние прицепа как следствие начального отклонения прицепа из положения равновесия. Далее возможно три варианта развития событий: первый вариант – колебания (виляние) прицепа затухнут, второй - незатухающие колебания, третий - рост амплитуды колебаний и дальнейшая «раскачка». Поведение автомобиля с прицепом в такой ситуации может зависеть от множества факторов. Одним из факторов является правильное размещение груза в прицепе.
Критическая скорость по вилянию прицепа
Для прицепов существует понятие «как критическая скорость по вилянию прицепа». Это скорость, при достижении и превышении которой, возможно возникновение незатухающих поперечных колебаний с ростом амплитуды и дальнейшей «раскачки». На рисунке 1 показано уравнение для критической (граничной) скорости по вилянию прицепа.
Рис. 1 — Критическая (граничная) скорость по вилянию прицепа
Из анализа уравнения (рис. 1) видно, что:
- чем больше расстояние от оси прицепа до точки сцепки (L), тем выше критическая скорость (Vr);
- чем выше коэффициент сопротивления уводу (ky), тем выше критическая скорость (Vr);
- чем больше масса прицепа с грузом (mn) и чем больше расстояние от центра масс прицепа до точки сцепки (c), тем ниже критическая скорость (Vr);
Хочется отметить, что для двухосного прицепа существует аналогичное уравнение и все выводы, сделанные выше, справедливы для них.
При проектировании прицепа конструкторы стремятся к тому, чтобы критическая скорость по вилянию прицепа была выше допустимой скорости движения автомобиля с прицепом. Так как производитель не может проконтролировать каждого покупателя как размещается груз в прицепе, с какой скоростью и в каких погодных условиях будет его эксплуатация, в связи с этим, важна настройка прицепа потребителем перед поездкой.
Например, в Австралии и Америке прицеп настраивают так, что 10-15 % нагрузки от массы прицепа с грузом приходит на шаровую сцепку (т.е. если прицеп с грузом весит 750 кг, то нагрузка на шар 75 – 112 кг). В Европе данная величина составляет 6 % (т.е. если прицеп с грузом весит 750 кг, нагрузка на шар составляет 45 кг).
Например, испытания одного из зарубежных прицепов, проведенные в Европе, показали следующее:
- при 10 % нагрузке на шар — критическая скорость по вилянию составляет 160 км/ч;
- при 3 % нагрузке – скорость равна 100 км/ч;
- при отрицательной 10 % нагрузке – 70 км/ч.
Полученные результаты не следует воспринимать так, что они справедливы для всех прицепов. Опираясь на них, мы можем лишь сделать вывод, что развесовка или положение груза в прицепе, сильно влияет на критическую скорость по вилянию. Также следует отметить, что неблагоприятные погодные условия, работа амортизаторов, жесткость подвески, износ колес, высокое расположение массы по высоте приводят к снижению критической скорости по вилянию.
Смещение оси прицепа назад. Безопасность или удобство?
Компания AL-KO, занимающаяся производством компонентов для прицепов, привела критерии хороших ходовых качеств автомобиля с прицепом:
Рис. 2 — Критерии хороших ходовых качеств автопоезда
На рисунке показано, каким должен быть автомобиль и каким должен быть прицеп. Также компания AL-KO рекомендует смещение позиции оси относительно центра тяжести прицепа для обеспечения положительной вертикальной нагрузки на шар ТСУ:
Рис. 3 — Вертикальная нагрузка на шар ТСУ и позиция оси
Согласно рисунку 3 смещение оси определяется из максимальной вертикальной нагрузки на шар ТСУ и полной массы прицепа. Преимущества или необходимость смещения оси показано выше с точки зрения повышения устойчивости прицепа к вилянию. Но такое смещение оси вызывает следующие неудобства: дополнительная нагрузка на фаркоп автомобиля (проседания автомобиля), не устойчивое положение при самосвальном положении прицепа (требуются дополнительная установка газлифтов на прицеп). И тут возникает вопрос: «Что выбрать безопасность или удобство?». Конструкторы прицепов «Экспедиция» выбрали «безопасность» и внедрили смещение оси на своих прицепах. Тем самым чуть-чуть увеличили длину дышла (рисунок 2) (что особенно актуально для коротких прицепов) и нагрузили положительной вертикальной нагрузкой шар ТСУ.
Но водителям следует помнить, что перед каждой поездкой с прицепом необходима настройка расположения груза для безопасного движения. Нагрузка должна быть положительной. В зависимости от массы груза, от характеристик фаркопа, от характеристик автомобиля она должна составлять 25-50-75-130 кг. Также необходимо соблюдать скоростной режим при движении с прицепом. При этом уменьшать скорость движения при большой массе перевозимого груза и неблагоприятных погодных условиях.
скидках и спецпредложениях!
