17 | 07 | 2018

4. Устойчивость прицепа.

Особенно опасна при движении прицепа потеря поперечной устойчивости, выражающаяся в усиливающейся поперечной раскачке прицепа. Большинство водителей, перевозивших грузы на одноосных прицепах, сталкивались с этой проблемой. Обычно это происходит при смещении центра тяжести груза назад от оси колес прицепа. Центр тяжести при этом выходит за треугольник «замковое устройство – левое колесо – правое колесо», фаркоп машины перестает воспринимать боковую нагрузку, неизбежно возникающую при наезде одного из колес на даже незначительную неровность

рис.2

 

 рис.3

 

(рис.2, рис.3, рис.4) ,«треугольник»превращается в «маятник» - колебательную систему, упруго (за счет шин колес) воспринимающую боковую нагрузку. Достаточно небольшой внешней возмущающей силы (в виде тех же дорожных неровностей) и реакции дорожного полотна на упругое боковое смещение движущегося вперед прицепа (которое возможно еще и при резком выполнении маневра обгона), отбрасывающей прицеп в обратном направлении и зацикливающей поперечные колебательные движения, чтобы при определенной скорости движения частота ее воздействия совпала с собственной частотой «маятника» - классическое явление резонанса с быстрой потерей управляемости автопоезда

рис.4

рис.5

(рис.4 , рис.5). Но возникновение поперечной раскачки возможно и при  положении центра тяжести над осью колес – при незначительных и  всегда возможных продольных колебаниях прицепа центр тяжести может сместиться назад за ось колес, при этом также включается описанный выше резонансный механизм.

 Для обеспечения необходимого уровня поперечной и продольной устойчивости на большинстве выпускаемых одноосных прицепах ось колес несколько смещают назад от поперечной оси кузова. Этим обеспечивается при равномерном распределении груза по кузову некоторая вертикальная нагрузка на тягово-сцепное устройство автомобиля. Эта нагрузка должна быть тем больше, чем больше масса прицепа. При полной массе 500 кг – 40-50 кг. При полной массе 1000 кг – около 100 кг. Важно, чтобы конструкция рамы и дышла позволяла без проблем выдерживать эту знакопеременную нагрузку, тем большую, чем больше длина дышла и рамы. Это обеспечивается высотой и толщиной сечения профиля дышла и рамы, конструкцией дышла (оптимально-треугольной), дополнительным усилением узла соединения дышла и рамы.

  В случае двух- и трехосных прицепов со спаренными осями поперечная раскачка прицепа наступает при вывешивании прицепа относительно колес передней оси, что бывает, например, при недостаточной высоте тягово-сцепного устройства (фаркопа) автомобиля по сравнению с высотой замка прицепа. Отрицательный результат такой раскачки в этом случае на порядок выше, чем в случае с одноосным прицепом (центр тяжести смещается на половину колесной базы, минимум, в 2 раза выше грузоподъемность). Отчасти эта проблема решается регулировкой фаркопа по высоте и регулировкой по высоте замка прицепа при наличии этих регулировок, но лишь отчасти. Дело в том, что при движении прицепа (в динамике), как минимум, частичное вывешивание колес передней или задней оси двух- и трехосного прицепа неизбежно. Причины - неровности дороги, лежачие полицейские, железнодорожные переезды; положение автопоезда «прицеп на спуск-автомобиль на подъем» и наоборот; торможение-разгон. Вывешивание тем больше, чем больше длина прицепа и чем короче ход его подвесок

рис.6

(см. выше «Подвеска прицепа») рис.6 ). Кроме проблем с поперечной устойчивостью, при этом на фаркоп и раму машины, на дышло, раму, подвески и колесные узлы прицепа оказывают значительное воздействие динамические нагрузки (превышение нагрузки статической - до пяти раз). О найденном предприятием «Полипрофиль» решении этих проблем – см. раздел сайта «Особенности конструкции прицепов «Казачок»