非公路宽体自卸车坡道停驻性能和计算方法研究

际过程 中可 以通过 轴荷法 和悬 吊法分 别求 出质 心 的 水 平位 置和 质心离 地 面的高 度 。 轴荷 法求 前桥 到质 心 的水 平距 离 ：
Ｌ１ Ｌ ・ 一
Ｕ
质 心到地 面 的高度 。
由资 料Ｉ ， 面 提 供 的 制 动 力 受 两 个 方 面 的 １地 ］ 影 响 ： 面 对 各 轴 的法 向 支 撑 力 和 制 动 器 本 身 所 地 能 产 生 的 制 动 力 矩 影 响 。 即在 坡 道 上 ， 面 能 提 地 供 的制 动 力矩 若 超 过 制 动 器 本 身 提 供 的制 动 力矩 时 ， 以制 动器 的 制 动 力 矩 计 算 ； 地 面提 供 的 制 则 若 动力 矩 小 于 制 动 器 的 制 动 力 矩 ， 以 地 面 提 供 的 则 制 动 力矩 计算 （ 后 桥 分 别 计 算 ） 前 。上述 文 字 用公 式 描述 如 下 ：
Ｆ ——地 面对 前桥 的法 向支撑 力 ； Ｆ —— 地面 对 中后 桥 的法 向支撑力 ； 。 Ｆ —前桥 所受 地 面的制 动力 ； Ｒ — Ｆ＆ —— 后桥 所受 地 面制动力 ； ｇ —重 力加 速度 ； —
ａ— —
式 中 ： — 质心 到前轴 的水平 距离 ； Ｌ— ｇ—— 各 总成 （ 或载荷 ） 质量 ； Ｘ 各 总成 （ —— 或载 荷） 前轴 的水平距 离 ； 到
情况 。
关 键词 ： 非公 路
宽体 自卸 车
坡 道停驻 性 能
质心
计 算方 法
引 言
非公路 宽体 自卸 车 又 称 宽体 矿 用 车 ， 它是 在 重 型 自卸车基 础上 发展 起 来 的 ， 能上 介 于 重 型 自卸 性 车和 真正意 义上 的矿用 自卸 车之 间 。非 公路宽 体 自
Ｆ １ Ｆ — １ ｒ Ｂ ≤ ｎ ／ ≤ Ｆ 一Ｔ ２ ｒ ｆ ／
（ １ Ｆｍ）・ｒ ｍ ・ｇ ・ｓｎ Ｆｕ＋ — ｉｓ・ｒ
（） ６ （） ７
（） ８
３ 坡道停驻能力计算方法
在制 动力 和制 动 力矩 计 算 过 程 中 ， 就 是 公 式 也 （） １ ～公 式 （ ） ８ 的整 个 计 算 过 程 中 ， 采 用 Ｅ Ｅ 可 ＸＣ Ｌ 表格 进行 计算 ， 通过输 入参 数 ， 自动得 到该车 所能停
上 述公 式 中 ， 涉及 汽车质 心 的计算 ， 质心 可 以根 据 常规公式 估算 ：
Ｌ 一
厶 ｇｚ
（） ２
（） ９ （０ １）
Ｆ Ｌ一 ・ｇ・Ｃ Ｓ ・ ＋ｍａ・ ２・ Ｏ ｏ Ｌ１ ￣ ｇ・ｓｎ ｈ ｉａ・ ｇ
（） ３
＾ 一鱼
厶 ｇｚ
式 中 ： —— 整 车总质 量 ； ｍ
卸车 主要用 于 中小型露 天矿 区 ， 受欢 迎 ， 较 但这 些矿
区道路 复杂 ， 坡度 较大 ， 以普 通法 规或 一般设 计 目 所
标在 矿 区难 以满 足 。根 据 矿 区 的实 际情 况 ， 水平 在
路面 上其制 动一 般 能符 合 使用 要 求 ， 在 较 大 坡道 但 上 ， 在行 车制 动和驻 车制动 一起使 用 的情况 ， 图 存 如 ｌ乌 海某矿 区坡 道停 驻 试 验 ， 行 车制 动 和 驻 车一 ， 需
起使 用 。
图 １ 乌 海 某 矿 区 坡 道停 驻试 验
１ 坡 道停 驻 受 力分 析
图 ２为汽 车停 驻在 ａ坡道 上 ， 车受 力情 况 ， 。 整 需
满足力和力矩平衡方程式， 同时满足各轴轴荷和制 动力 分配 等情况 ， 才能 有效停 驻在坡 道 上 。
图 ２ 整 车在 坡道 ａ 上停驻情况
— —
质 心 到地面 的高度 ； 各 总成 （ 或载 荷 ） 地高 度 。 —— 前 轴到 质心 的距离 ； Ｌ —— 后 轴到质 心 的距离 ；
— —
上述常规方法可 以通过三维软件进行估算 ； 在 后 期试 验验证 过程 中 ， 要采 集整 车的实 际参 数 ， 需 实
ｈ － ｇ
Ｌ ‘ ｓｌ ｚ Ｊ ｎｇ
（ ２ １）
公式 （１和公 式 （２ 中的数据可 以将 非公路 宽 １） １） 体 自卸车 底盘 开到地 磅上 测得 相应 的数据 。在运 用 三维 软件 ， 只需估 算 车厢 和货物 的质 心 ； 通过 一定 算
法， 就可获得满载时非公路宽体 自 卸车的整车质心。
★ 年会论文预登 ★
非公 路 宽体 自卸 车 坡 道停 驻性 能和 计 算 方 法 研 究
胡顺 安 孙博 王 同龙
（ ．山东蓬 翔汽车有 限公 司 ２ １ ．三一重型装备 有 限公 司）
【 要】非公 路 宽体 自卸 车在 露 天 矿 区使用 较 受 欢 迎 ， 在 坡 度 较 大 矿 区 ， 在 行 车制 动 和 摘 但 存 驻 车 制动 一 起使 用 的情 况 ， 过 对坡 道 停 驻性 能 的研 究 ， 通 有效 解 释 这 一 情 况 发 生 的原 因 ， 通过 并 对 停 驻性 能 的主要 影 响 因素 的分 析 ， 出相关 改 进建 议 ， 日后 的设 计 工 作 达 到 完善 设 计 ， 提 在 并避 免 由于设 计 原 因造 成 驾驶 员操 作 和 驾驶 方 面 的麻 烦 ， 非 公 路 宽 体 自卸 车更 能 适 应 矿 区 的使 用 使
・
６ ・
矿
用
汽
车
２ １ 年 第 １期 ０２
★ 年会 论 文预 登 ★
根据 平面一 般力 系平衡 方程 的基 本形式 得 到 ：
ＦＢ ＋ １ ＝ ＝ ： ・ｇ ・ｓｎ ｉａ （） １
・ｇ ・ｓｎ ｉ ｓ・ｈ ｇ Ｆ１・Ｌ一 ・ｇ ・Ｃ Ｓ Ｏ ａ・Ｌ２ 一
２ 汽车质心统计计算 方法
Ｆ １ ‘・ Ｂ Ｉ Ｆ１ ≤ Ｊ Ｆ ≤ ・ ｍ Ｆ２ （） ４ （） ５
一 Ｌ ・（ 一 ｛１ １ ） Ｊ
Ｕ
（ １ １）
悬吊法求质心离地面的高度（ 将前桥抬高 ， 测得 后桥负荷 Ｇ ； ２抬高后桥 ， 测得前桥 负荷 Ｇ ； 每次抬 高 的高度 ｈ， 距 Ｌ， ｓ ａ ／ Ｇｌ ２ Ｇ ： 轴 则 ｉ ＝ｈＬ￣ ＋Ｇ ＞ ） ｎ