Основные параметры компоновки ГЭТ и их определение

Рисунок 7. Расчетная схема для определения габаритной длины _.

К основным параметрам относятся:

- габаритная длина , включающая базу , передние и задние свесы ( и ), может включать базу тележки;

-габаритная ширина ;

- габаритная высота Н;

- дорожный просвет h;

- колея передних и задних колес.

Габаритная длина формируется

или

При компоновке изделия выбираются углы въезда и съезда, которые должны быть в пределах 7-9º. Существующие троллейбусы имеют габаритную длину от 8,5 до 9,5 м, от 10 до 12 м, от 16,5 до 22 м. У двухосных – 11-12 м, у трехосных – 16-18 м, у четырехосных – 16-22 м троллейбусов.

Рисунок 8. Размеры, определяющие габаритную ширину :

где - ширина рамы; Т - расстояние от лонжерона рамы до рессоры; - расстояние между серединами шин сдвоенных колес; Е- ширина листов рессоры; - ширина профиля шин; С - толщина стремянки рессоры; S - расстояние между рессорой и боковой поверхностью шины.

Расстояние N, между внешними поверхностями шин наружных колес заднего моста, определяется суммой значений параметров задних колес.

Габаритная ширина выбирается по нормативно-техническим документам и = 2500 мм. Габаритная высота Н определяется положением штанг над кузовом в стационарном положении до опорной поверхности дороги и принимается равной Н = 4000 мм. Размер Н для существующих троллейбусов составляет от 2900 до 3500 мм.

Рисунок 9. Расчетная схема для определения расчетной базы

Колея передних колес при выбранных размерах шин и ширине рамы определяется условиями обеспечения необходимых углов поворота управляемых колес, размещением рулевого привода и ланжеронов.

у существующих конструкций имеет размер от 5,2 до 6,2 м.

Сумму моментов относительно переднего моста принимаем равную 0.

- вес груза (пассажиров);

-нагрузка на заднюю ось;

;

.

При разработке новой компоновки ГЭТ учитываются следующие показатели:

Удельная материалоемкость

,

где масса снаряженного троллейбуса в тоннах;

масса снаряжения в тоннах;

масса конструкции с грузом;

установленный ресурс до первого капитального ремонта.

Удельная материалоемкость белорусских троллейбусов составляет 330 – 390 кг/м². Существует также показатель материалоемкости в кг на погонный метр длины, его среднее значение 600 – 800 кг/м.

Осевые нагрузки от веса ГЭТ передаются через колеса одного моста или через колеса тележки, объединенные элементами привода и подвески. Предельная осевая нагрузка 100 кН (10т), на тележку 180 кН (18т) и она зависит от качества и категории дорог.

Колесная формула определяется условиями возможности движения по сцеплению

где нагрузка на ведущий мост или тележку,

нагрузка на дорогу от троллейбуса полной массы,

коэффициент сцепления шин с дорогой,

коэффициент дорожного сопротивления.

Математические выражения коэффициента сцепления

,

где коэффициент трения шины с дорогой,

коэффициент трения перекатывания колеса,

коэффициент качества протектора шины.

,

где касательная сила тяги,

сцепной вес транспортного средства.

где сила сопротивления качению,

реакция в центре давления колеса, смещенная на величину а вперед.

,

где сила сцепления,

реакция в центре давления колеса.

Коэффициент сцепления принимают равным для сухого асфальта – бетонного покрытия . В зависимости от условий меняется от 0,2. Коэффициент трения перекатывания колеса .

Для определения сцепных качеств и для преодоления дорожного сопротивления применяют коэффициент сцепного веса:

.

В расчетах

При конструкции новых транспортных средств подвижного состава ГЭТ необходимо учитывать ГОСТы, СТБ, требования ЕК ООН, директивы ЕС, которые излагают требования и правила выполнения конструктивных элементов, обеспечивающих безопасность перевозки пассажиров подвижного состава ГЭТ. Необходимо обратить внимание на то, что директивы повторяют существующие ГОСТы и СТБ. При разработке конструкции ходовой системы троллейбус при повороте должен вмещаться с минимальным радиусом поворота 12 м в коридор, равный 6 – 7 м.

Коэффициент использования габаритной ширины определяется из следующего отношения

где внутренняя ширина салона для пассажиров на уровне сидений,

габаритная ширина, равная 2500 мм.

Ширина прохода рассчитывается по следующему соотношению

,

где ширина сидений (860 – 900 мм),

расстояние между бортом и подножкой сидения (10 – 70 мм, чаще 30 мм).

Дорожный просвет принимается равным 180 – 290 мм.

Высота уровня пола определяется минимальной с применением П – образной конструкции заднего моста и определяется из соотношения.

,

где дорожный просвет (127 – 170 мм);

диаметр полуоси ( 40 мм);

размер от нижней точки картера до центра полуоси (160 – 180 мм);

зазор между полом и балкой моста или картером (40 – 95 мм).

Рисунок 10. Размеры, определяющие дорожный просвет

При этом радиус колеса рассчитывается

,

где межцентровое расстояние пары шестерен бортового редуктора (планетарного) ( 120 – 160 мм).

Толщина пола конструктивно выбирается равной 25 – 40 мм. В существующих конструкциях троллейбусов высота уровня пола колеблется от 380 до 960 мм в различных конструктивных исполнениях.