การวิเคราะห์เสถียรภาพของรถพ่วงโมดูลาร์เพลาไฮดรอลิก

ในการขนส่งสินค้าหนักบนทางหลวงจริง กระบอกไฮดรอลิกทั้งหมดของรถพ่วงพื้นเรียบเพลาไฮดรอลิกจะถูกแบ่งออกเป็นสามหรือสี่กลุ่มเพื่อให้มั่นใจถึงเสถียรภาพด้านข้างและแนวยาวของการประกอบยานพาหนะ ควรหลีกเลี่ยงการเชื่อมต่อกระบอกไฮดรอลิกระบบกันสะเทือนเข้ากับวงจรเดียวหรือสองวงจรเท่านั้น เมื่อกระบอกสูบกันสะเทือนเชื่อมต่อกันเป็นหนึ่งหรือสองวงจร ปัจจัยต่างๆ เช่น ความลาดชันตามยาวและตามขวางของถนน รวมถึงความไม่ตรงแนวระหว่างจุดศูนย์ถ่วงของอุปกรณ์กับจุดศูนย์กลางทางเรขาคณิตของส่วนรองรับไฮดรอลิกของยานพาหนะ สามารถสร้างโมเมนต์การพลิกคว่ำบนรถพ่วงพื้นเรียบที่มีเพลาไฮดรอลิก ซึ่งอาจทำให้รถพลิกคว่ำได้

1. ความเสถียรของลำแสงหลักของรถพ่วงพื้นเรียบเพลาไฮดรอลิก

เพื่อป้องกันไม่ให้โหลดมากเกินไปในระบบกันสะเทือนเดี่ยวหรือบางระบบ ระบบกันสะเทือนบางส่วนจะกระจายน้ำหนักบรรทุกที่บรรทุกไปที่เตียงรถพ่วงให้เท่าๆ กันที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ทั่วทั้งระบบกันสะเทือนทั้งหมด วิธีการจัดกลุ่มสาม-จุดที่พบบ่อยที่สุดในการใช้งานจริงได้นำมาเป็นตัวอย่างที่นี่

การวิเคราะห์การเสียรูปของคานตามยาวหลักของแชสซีนั้นขึ้นอยู่กับหลักการของกลศาสตร์เชิงทฤษฎีและกลศาสตร์ของวัสดุเป็นหลัก เมื่อวิเคราะห์ความเค้นบนคานหลักตามยาว คานจะต้องรับน้ำหนักทั้งแบบรวมศูนย์และแบบกระจายสม่ำเสมอ ในกลศาสตร์วัสดุ มีการเสนอสถานการณ์การวิเคราะห์สี่รูปแบบสำหรับการเสียรูปของลำแสงภายใต้ภาระเหล่านี้:

โหลดแบบเข้มข้นที่ใช้ระหว่างปลายลำแสงคงที่ทั้งสอง

โหลดกระจายอย่างสม่ำเสมอระหว่างปลายลำแสงคงที่ทั้งสอง

โหลดแบบเข้มข้นที่ใช้กับแขนลำแสงที่ขยายออกไปเกินปลายคงที่ทั้งสอง

โหลดที่กระจายสม่ำเสมอบนแขนลำแสงที่ขยายออกไปเกินปลายคงที่ทั้งสอง

แรงและสภาวะการโหลดที่แตกต่างกันมีผลกระทบที่แตกต่างกันต่อการเสียรูปของลำแสงหลัก รูปด้านล่างแสดงเงื่อนไขการโหลดทั้งสี่นี้ในกลศาสตร์ของวัสดุ:

2. เสถียรภาพของระบบไฮดรอลิก

รถพ่วงพื้นเรียบเพลาไฮดรอลิกเป็นรถ-แบบหลายเพลาและยาง- ซึ่งมีโหมดบังคับเลี้ยวหลายแบบ หากใช้ระบบกันสะเทือนแบบสปริงแบบเดิม โหลดไม่สม่ำเสมอและความเครียดที่มากเกินไปต่อระบบกันสะเทือนแต่ละตัวจะเกิดขึ้น ดังนั้นรถทั้งคันจึงติดตั้งระบบกันสะเทือนแบบไฮดรอลิก รูปด้านล่างแสดงโครงสร้างของระบบกันสะเทือนแบบไฮดรอลิกเดี่ยว

ยานพาหนะจะปรับให้เข้ากับพื้นผิวถนนที่ไม่เรียบผ่านการยืดและการถอยกลับของกระบอกไฮดรอลิกระบบกันสะเทือนแต่ละอันและการหมุนเพลาแบบสัมพัทธ์รอบคานปรับสมดุล ทำให้แท่นบรรทุกสินค้าค่อนข้างได้ระดับและมีความสูงสม่ำเสมอ

ระบบกันสะเทือนแบบไฮดรอลิกแบ่งออกเป็นระบบกันสะเทือนแบบแอคทีฟและระบบกันสะเทือนแบบพาสซีฟ ระบบกันสะเทือนแบบแอคทีฟประกอบด้วยโครงช่วงล่าง กระบอกไฮดรอลิก คานปรับสมดุล แชสซี ล้อ และกลไกขับเคลื่อน ระบบกันสะเทือนแบบพาสซีฟไม่มีกลไกขับเคลื่อน บางรุ่นมีเบรก ในขณะที่บางรุ่นทำงานเหมือนกับระบบกันสะเทือนทั้งหมด

แผนภาพโครงสร้างของระบบกันสะเทือนไฮดรอลิก: 1. โครงช่วงล่าง 2. กระบอกไฮดรอลิก 3. ลูกสูบ 4. คานปรับสมดุล 5. ล้อ ​​6. เพลา

สภาพการสัมผัสรถบนพื้นผิวถนนไม่เรียบ

ระบบกันสะเทือนแบบไฮดรอลิกมีลักษณะดังต่อไปนี้:

แม้ว่ายานพาหนะจะวิ่งผ่านพื้นผิวถนนที่ไม่เรียบ เนื่องจากกระบอกไฮดรอลิกของระบบกันสะเทือนแต่ละอันที่จุดรองรับเดียวกันระหว่างเพลาและแท่นบรรทุกสินค้าเชื่อมต่อกัน กระบอกไฮดรอลิกของระบบกันสะเทือนจะปรับความสูงในการยกของแต่ละล้อโดยอัตโนมัติโดยยังคงรักษาแรงดันภายในให้เท่ากัน ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการกระจายแรงที่สม่ำเสมอระหว่างล้อเพลาทั้งหมด ช่วยให้แท่นบรรทุกสินค้าสามารถรับน้ำหนักที่กระจายสม่ำเสมอบนระนาบเดียวกัน สิ่งนี้จะช่วยเพิ่มความเครียดให้กับสินค้าในระหว่างการขนส่ง และป้องกันการบิดตัวหรือการเสียรูปที่เกิดจากถนนขรุขระ

คุณลักษณะของระบบกันสะเทือนแบบไฮดรอลิกนี้ช่วยให้แน่ใจว่าแรงดันพื้นของล้อทุกล้อที่จุดรองรับเดียวกันนั้นเท่ากัน เอาชนะข้อเสียของระบบกันสะเทือนแบบแข็ง ซึ่งพื้นไม่เรียบอาจทำให้เกิดแรงดันล้อไม่เท่ากัน รับน้ำหนักมากเกินไปบนยางแต่ละเส้น และความเค้นเฉพาะจุดบนแชสซี ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มความปลอดภัยของสินค้าที่ขนส่งเท่านั้น แต่ยังป้องกันความเสียหายโดยไม่ตั้งใจต่อแชสซีและยางอีกด้วย

กระบอกสูบรองรับของรถพ่วงพื้นเรียบเพลาไฮดรอลิกเชื่อมต่อกันผ่านท่อและท่อไฮดรอลิก และจัดกลุ่มผ่านบอลวาล์ว ขึ้นอยู่กับน้ำหนักบรรทุก จุดศูนย์ถ่วง และสภาพถนน พื้นที่บรรทุกของรถพ่วงสามารถจัดเป็นจุดรองรับได้สาม-หรือสี่-จุด (ใช้ได้กับยานพาหนะแบบผสมด้วย) จุดประสงค์คือเพื่อให้มั่นใจว่ามีการกระจายโหลดของเพลาอย่างสม่ำเสมอ และรักษาการทำงานที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้บนถนนที่ไม่เรียบ ป้องกันไม่ให้ล้อบรรทุกเกินหรือยกระบบกันสะเทือน-

รถพ่วงพื้นเรียบเพลาไฮดรอลิกรับน้ำหนักผ่านกระบอกไฮดรอลิก ภายในจุดรองรับแต่ละจุด (โดยทั่วไปจะใช้จุดรองรับสาม- จุด) ระบบกันสะเทือนแบบไฮดรอลิกจะเชื่อมต่อกันเป็นอนุกรม เมื่อยานพาหนะแล่นผ่านพื้นผิวที่ไม่เรียบ หากระบบกันสะเทือนตัวใดตัวหนึ่งรับน้ำหนักมากเกินไป น้ำมันไฮดรอลิกในกระบอกสูบที่ถูกบีบอัดจะไหลไปยังกระบอกสูบอื่น ๆ เพื่อรักษาสมดุลของแรงดัน เนื่องจากหลักการที่ว่าแรงดันในวงจรปิดมีความสม่ำเสมอ ระบบกันสะเทือนทั้งหมดในกลุ่มเดียวกันจึงรักษาแรงดันที่เท่ากันโดยประมาณ ช่วยให้มั่นใจได้ถึงน้ำหนักของยางที่สม่ำเสมอและรักษากระบะท้ายให้อยู่ในระดับที่ค่อนข้างเสมอกัน ในขณะเดียวกันก็ลดการแกว่งที่เกิดจากความผิดปกติของถนนด้วย

เพลาแต่ละเพลาของรถพ่วงพื้นเรียบแบบเพลาไฮดรอลิกมีระบบกันสะเทือนแบบไฮดรอลิกอิสระ สามารถต่อเพลาแบบอนุกรมผ่านวาล์วได้ เมื่อเชื่อมต่อแล้ว แรงดันในการยกในวงจรไฮดรอลิกจะเท่ากัน และระบบกันสะเทือนเอง-จะปรับเพื่อรักษาความสูงเท่าเดิมภายในวงจร ตามโครงสร้างไฮดรอลิกและการตั้งค่าวาล์ว ระบบกันสะเทือนสามารถจัดกลุ่มเป็นวงจรปิดหนึ่งหรือหลายวงจรได้ วงจรปิดวงจรเดียวสอดคล้องกับจุดรองรับ-จุดเดียว วงจรปิดสองวงจรสอดคล้องกับจุดรองรับสอง- ในทำนองเดียวกัน สามารถกำหนดค่าการสนับสนุนสาม-จุด สี่-จุด หรือหลาย-จุดได้ ดังแสดงในรูปด้านล่าง:

ดังแสดงในรูปด้านซ้ายเมื่อตั้งค่าระบบกันสะเทือนของรถแล้วจุดเดียว-หรือรองรับสอง-จุดการวางสินค้าบนตัวรถอาจทำให้รถพลิกคว่ำได้ง่ายจนเกิดอุบัติเหตุได้ ดังนั้นในการขนส่งสินค้าด้วยรถพ่วงพื้นเรียบจึงจำเป็นต้องใช้อย่างน้อยที่สุดสาม-จุดหรือการสนับสนุนสี่-จุดเพื่อให้การดำเนินการขนส่งมีความปลอดภัยและราบรื่น