某可移动式遥测电子设备车轴荷和稳定性计算

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某可移动式遥测电子设备车轴荷和稳定性计算

王毅 张利芹 蔺海鸥

中国航天科工集团第六研究院二一 0研究所 , 陕西 西安 710065

摘 要:本文以某可移动式遥测电子设备车为例,简要介绍其组成,并对整车轴荷和稳定性进行计算。

关键词:遥测电子设备车 轴荷 稳定性

概述

可移动式遥测电子设备车内装遥测设备, 同时为其他电子设备和操作人员提供舒适的工作环境,因其机动性、灵活性、环境适应性和经济性较好,发展速度很快且行业用途越来越广泛。某可移动式遥测电子设备车(以下简称:电子设备车) 布局见图1,主要由方舱、载车和手动天线升降杆组成。在二类底盘上设计具有一定强度和刚度的底厢板,底厢板通过U型螺栓和压板与底盘纵向大梁连接;方舱布置在底厢板合适位置,其底部与底厢板通过螺栓牢固连接;天线杆底部牢靠固定在底厢板上,背部通过安装座安装在方舱前端右侧,此连接方式可适应天线杆两种作业环境(在整车上或在地面上)。本文将对电子设备车轴荷和稳定性进行计算,以校核整车布局的合理性。

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电子设备车

表1 二类底盘主要技术参数表

底盘型号

HOWOZZ2197M4357J

尺寸参数

长×宽×高(空载)

≤9568mm×2496mm×3110mm

轴距(前/后)

Ⅰ-Ⅱ桥

4300mm

Ⅱ-Ⅲ桥

1400mm

轮距(前/后)

1999mm/1830mm

质量参数

额定载质量

12840kg

总质量

25000kg

最大轴载荷(前/后)

7000kg/2×13000kg

整车轴荷计算

为适应底盘承载能力和满足整车性能要求,在总布局完成后应对装载质量和轴荷分配进行估算和校核,这些参数对整车性能有很大影响。若不满足要求,应修改总体布局方案。

改装后整车总重量G=∑Gi=16956 kg,整车质心纵向距底盘Ⅲ桥中心向前2227.7mm,横向质心偏几何中心右侧6.2mm,高度距地面1293.7mm处,位置见图1。整车轴荷估算按汽车轴距等参数进行,具体见公式(1)和(2)。

W1= W×L1 / L………………………………………………………………(1)

W2=W- W×L1 / L=W×(L-L1)/ L……………………………… ………(2)

式中:W——整车总质量;

W1——整车总质量在前轴的分配;

W2——整车总质量在后轴的分配;

L——有效轴距;

L1——质心至后轴中心线的距离。

数据代入(1)和(2),整车前后轴轴载质量分别为:

前轴:[(2227.7-1400/2)×16956]/(4300+1400/2)=5180kg

后轴:16956kg-5180kg=11776kg

从上述计算结果可得,整车在Ⅰ桥分配载荷为5180kg,在Ⅱ、Ⅲ桥分配载荷为5888kg。

由表1得,底盘Ⅰ桥允许载荷为7000kg;底盘Ⅱ、Ⅲ桥允许载荷为13000kg;故Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ桥载荷均满足底盘承载要求。

整车稳定性校核

整车行驶过程中,质心高度对行驶安全性有较大影响,质心过高可能造成横向和纵向翻车。为避免行驶过程中发生翻车,对整车稳定性进行校核。

3.1横向稳定性校核

横向稳定性应符合下式规定:5e095a2b79c0e_html_5de0afd90abd894.gif ………………………………..(3)

式中:B ——汽车轮距,B=1830mm;

α——侧倾稳定角,标准要求为α≥31°;

H —— 质心高度,H=1293.7mm。

数据代入(3)式得:5e095a2b79c0e_html_da08a03a305f420a.gif =0.7=tgα

则α= arctg0.70=35°。

故整车横向稳定性满足要求。

3.2 纵向稳定性校核

纵向稳定性应符合下式规定:5e095a2b79c0e_html_d340ec588147248c.gif ……………………………….. …..(4)

式中:L —— 整车重心距后轴距离,L=1527.7mm;

Φ—— 地面附着系数,标准要求为Φ=0.7;

H —— 质心高度, H=1293.7mm。

数据代入(4)式得:5e095a2b79c0e_html_4955b387cb02a66.gif =1.2

故整车纵向稳定性满足要求。

根据上述分析,整车横向、纵向稳定性均满足相关要求。

结束语

本文通过对整车轴荷和稳定性计算,校核了整车布局的合理性,为产品设计提供理论依据。

参考文献

张一帆,某地面控制站方舱装车总体设计,中国科技信息2012年第14期

乔维高主编,专用汽车结构与设计,北京大学出版社