自卸侧翻计算分析.ppt

,自卸车侧翻计算与分析,一引言,影响汽车侧翻的因素很多，也很复杂，如驾驶员对汽车的操纵、道路条 件、悬架形式及重心高度等。目前，由于超载现象严重，自卸车倾卸货物时翻车事故屡有发生。本文就自卸车的静态侧翻进行计算，分析翻车的原因，找出解决的办法。,静态侧翻，无规律，除零部件质量因素外，较难找到有效的根本措施？如何解决？,二分析计算,底盘车架的高度、副车架、车厢副纵梁、中间垫块、货厢等尺寸参数决定 了自卸车的重心高度，其中副车架、车厢副纵梁、中问垫块的累加高度一般 为480550mm，再加上高栏板货箱内高一般为14001800mm，这样整车 的重心高度一般在20002200mm之间。自卸车的重心较一般载货车要高。 下面结合某具体车型(结构简图见图1，主要参数见表)进行计算分析。,图1,底盘整备质量,7450Kg,上装及货物质量,40000Kg,底盘质心高度,800mm,上装质心高度,2385mm,整车质心高度,2136mm,车距,1820mm,外轮中心距,2146mm,板簧中心距,1006mm,板簧刚度,200Kg/mm,表 1,2.1 静止状态整车为刚性时的侧翻计算 （见图2）,在不考虑悬架及轮胎 弹性变形的情况下，即将整车视为“刚性汽车”的模型。根据有关资料可知，一般重型汽车在侧翻时尚未发生侧滑，此时的侧翻计算较为简单，将有关参数代入相关公式即可算出整 车重心。,图2,式中， 为横向斜坡角度。,2.2 静止状态考虑悬架因素时的侧翻计算（见图3),当整车停在横向角度为 的斜坡上时，由于重力分力的作用，使得左、右悬架受力不均，产生的弹性变形也不一样，从而使得上装围绕上装的侧倾中心O1偏转一个角度 ，此时的整车力矩平衡近似方程为 : 上装围绕侧倾中心O1 的旋转，是由于在上装重力分力的作用下，围绕 O1点产生一个转矩M，从而使得一侧的板簧受压，另一侧的板簧受拉，因此，钢板弹簧刚度的大小对整车的侧翻角度是有影响的转矩M与 的近似方程为:,(1),(2),将数据代入方程（1），（2）得,其中,由此可以看出,若考虑悬架的影响,上装及货物为40t时，在 的斜坡上就可导致侧翻。,图3,2.3 静止状态举升 20 时考虑悬架因素时的侧翻计算（见图4 ),自卸车一般在举升卸货时发生侧翻事 故较多，下面就以举升 时，由于货箱重心的抬高计算发生侧翻的坡度 ，如图4所示按照一般沙、石、土的自然堆积角为 ，举升 时，货箱及货物重心高度为3048mm。此时整车的重心高度为：,将有关参数带入方程（1），（2）得，,（3）,（4）,由方程（3），（4）得,图4,三结论,整车在严重趋载情况下，侧向稳定角大大减小：本车在超载100时，侧向稳定角仅为 而举升 时稳定角仅为 ，若再考虑轮胎的弹性变形的影响，侧向稳定角实际要小于 ， 主要是由于超载后，钢板弹簧的受力已经超出设计要求此时若将整车停止在侧向角度为 的斜坡上时，会导致左右悬架的挠度变形不一样其中内侧悬架挠度变形要大于外侧悬架的挠度变形从而使得侧稳定角减小。,解决的办法：减小钢板弹簧限位块的空间，这样在超载时，限位块及时起到作用，以减缓钢板弹簧的变形，起到稳定作用；增加板簧中心距，板簧中心距b的增加可以减小上装的侧倾角 ，从而增加侧稳定性；适当增加板簧刚度 ，以减小由于超载而引起的严重的板簧变形。,谢谢大家,