雙節車體穩定性研究

余偉霞 馬捷 李海山

摘要：文章主要講述對雙節車的車體縱向穩定性和橫向穩定性的研究。

關鍵詞：雙節車；穩定性；研究

一、上坡行駛縱向穩定性

由于前、后車分別驅動，車體各自獨立，故它們各自均有獨立縱傾的可能，但是，由于有鉸接裝置的存在，故此時前車對后車的上坡縱傾有限制作用，因而后車的縱傾成為不可能。所以只需驗算前車的縱向穩定性即可。

1.滿載時的縱向穩定性：

此時，前車的平衡條件為：

（4578+790-

式中： N-地面對車輛的正反

，3656mm

，1498mm

N力與前車縱傾支點的距離

由上述方程組可得：

L=[（4578+790-*/

前車不縱傾的條件為：L≥0

即：（4578+790-）*

故前車不縱傾的最大坡角=48.7°

又：

所以：

式中：

依據有關資料介紹：

對沼澤地取

對干土路取

故對于沼澤地：

對于干土路：?

由上述計算可知：

上坡滿載時前車不會發生縱傾，亦即整車不會縱傾。

圖 1.1.1.1 上坡行駛縱向穩定性

二、下坡行駛時的縱向穩定性

下坡行駛時，由于后車對前車的縱傾有限制作用，即前車的縱傾成為不可能，故只需驗算后車的縱傾穩定性。

1.滿載時的縱向穩定性：

此時后車的平衡條件為：

式中：

T制動力，可近似取T=

N地面對車輛的正反力

LN力作用中心距后車縱傾支點的距離

，2658mm

，1490mm

由上述公式可得

L=]

后車不縱傾的條件為：L≥0

即：（ 亦即（

由前述討論知附著系數

對沼澤地取

對干土路取

而（

<

結論：對于沼澤地，干土路，均滿足穩定性要求。

圖1.1.1.2 下坡行駛縱向穩定性

三、 坡道上橫向行駛時的橫向穩定性

圖 1.1.1.3 橫向穩定性計算圖

1.等速直線行駛時不發生側傾的最大坡角

等速直線行駛時，圖中慣性力

由整機平衡條件可有：

式中：

機重 yB Z

由上述條件可有：

而不發生側傾的條件為：

即：（故不發生側傾的最大坡角

（a）前車滿載時不發生側傾的最大坡角：

前車滿載重心橫向坐標：

前車滿載重心高度坐標：

所以，=35°54?

（b）后車滿載時不發生側傾的最大坡角：

后車滿載重心橫坐標：

后車滿載重心高度坐標：

所以：°42?

（2）等速直線行駛時不發生橫向滑移的最大坡角

根據車輛平衡條件有：

履帶的側向附著力：F=

式中：

沼澤地取： 干土路取：=0.6

G-機重

車輛不發生橫向滑移的條件為：

G

故不發生橫向滑移的最大坡角

對沼澤地：°32?

對干土路：°57?

（3） 等速轉向行駛時的最大橫向坡角

由于離心力的存在，所以向上坡方轉向時最危險。

轉向離心力為：

式中：

R-轉彎半徑，按最小轉彎半徑R=17m考慮

G-機重

由平衡條件可有：

不發生側傾的條件為

解此方程式得：

（a） 前車滿載時：

前車滿載重心高度坐標：

前車滿載時重心橫坐標：

故：

（b） 后車滿載時：

后車滿載時重心高度坐標：

后車滿載時重心橫坐標：

故： ?

綜上各個結果，整車在坡道上橫向以v=15km/h轉向時，坡角不得大于：

滿載：?

基金項目：國家科技支撐計劃（2015BAK06B03）。