Metoda wyznaczania planu rozmieszczenia ładunku dla samochodów dostawczych

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Metoda wyznaczania planu rozmieszczenia ładunku dla samochodów dostawczych"

Lidia Łuczak
7 lat temu
Przeglądów:

1 BOMBA Ignacy 1 KWIECIEŃ Katarzyna 2 Metoda wyznaczania planu rozmieszczenia ładunku dla samochodów dostawczych WĘ Bezpieczne transportowanie ładunków pojazdami drogowymi jest istotnym elementem logistycznych łańcuchów dostaw. rzemieszczane ładunki podlegają naraŝeniom transportowym, ponadto same teŝ stwarzają zagroŝenie dla otoczenia. Charakter i skala nieezpieczeństwa zaleŝy od rodzaju i postaci transportowej ładunku, środka transportu oraz metod zaezpieczenia ładunku na czas przewozu. Wiele z tych zagroŝeń ma charakter dynamiczny wynikający z działania sił ezwładności oraz statyczny powodowany oddziaływaniem siły cięŝkości. W artykule zostaną zaprezentowane zagadnienia związane z minimalizacją zagroŝeń o charakterze mechanicznym, które wynikają z niewłaściwego rozmieszczenia ładunku na pojeździe drogowy. 1. IŁY DZIAŁAJĄCE NA RZEWOśONY ŁADUNEK Ładunek działa tylko siłą swojego cięŝaru na otoczenie, jeŝeli pojazd przemieszcza się ze stałą prędkością po linii prostej. Zaurzenie stałego charakteru ruchu pojazdu (np. przez hamowanie, przyspieszanie, zmianę pasa ruchu) powoduje pojawienie się siły ezwładności, z którą ładunek działa na swoje otoczenie. W transporcie drogowym siły ezwładności, z jakimi ładunek działa na pojazd, mogą yć ardzo duŝe i prawie równe cięŝarowi ładunku, co ilustruje rysunek1. 1 liniowa siła ezwładności, 2 siła odśrodkowa, g siła cięŝkości Rys. 1. iły ezwładności działające na ładunek. Źródło: opracowanie własne Odpowiednie mocowanie ładunku i płynna jazda, ez gwałtownych zmian toru i prędkości jazdy spowoduje, Ŝe ładunek ędzie działał na skrzynię pojazdu niewielkimi siłami [1]. ojazd załadowany nie moŝe przekroczyć maksymalnych dopuszczalnych nacisków osi i dopuszczalnej macy całkowitej (DMC). NaleŜy równieŝ wziąć pod uwagę minimalne naciski na poszczególne osie tak, ay zapewnić właściwą stailność i sterowność pojazdu. Niewłaściwe rozmieszczenie ładunku na pojeździe moŝe spowodować zmianę połoŝenia środka cięŝkości ładunku oraz kominacji pojazd-ładunek. W efekcie moŝe to doprowadzić do zaurzenia właściwego ociąŝenia osi pojazdu, a tym samym do stworzenia sytuacji zagraŝającej ezpieczeństwu 1 dr inŝ. Ignacy Boma, UH Radom, Wydział ransportu i Elektrotechniki, i.oma@pr.radom.pl 2 mgr inŝ. Katarzyna Kwiecień, studentka studiów III stopnia, UH Radom, Wydział ransportu i Elektrotechniki,k.kwiecień@uthrad.pl 644

2 w ruchu drogowym. Jednym z najczęstszych wypadków spowodowanych przez niewłaściwe rozłoŝenie ociąŝenia jest przewrócenie się pojazdu. Ay uniknąć takiego zdarzenia, załadunek pojazdu powinien yć wykonany zgodnie z planem rozmieszczenia ładunku na pojeździe [2]. KaŜdy pojazd cięŝarowy powinien mieć taki plan. W dalszej części artykułu pokazana ędzie procedura wyznaczenia planu rozmieszczenia ładunku dla samochodu dostawczego. 2. MODEL OJAZDU DROGOWEGO rocedura wyznaczenia planu rozmieszczenia ładunku zostanie ukazana na przykładzie pojazdu dostawczego (rys.2). a odległość skrzyni ładunkowej od osi przedniej, rozstaw osi, c długość skrzyni ładunkowej Rys. 2. chemat samochodu dostawczego, Źródło: opracowanie własne na podstawie[4] Wykorzystując prawa mechaniki tworzymy model pojazdu w postaci elki na dwóch podporach i ociąŝonej siłami cięŝkości pojazdu i ładunku (rys.3). a c R Ł R s odległość środka cięŝkości pojazdu od początku skrzyni ładunkowej, połoŝenie środka cięŝkości ładunku względem początku skrzyni ładunkowej, cięŝar pojazdu, Ł cięŝar ładunku, R reakcja osi przedniej, R reakcja osi tylnej Rys. 3. Model samochodu dostawczego.źródło: opracowanie własne Korzystając z zasad mechaniki [3] otrzymujemy równania opisujące stan równowagi elki: względem podpory = ( a + ) + ( a + ) = 0 (1) Ł M R 645

3 względem podpory M ( a ) + ( a ) = 0 = (2) Ł odstawiając za R i R dopuszczalne ociąŝenia osi przedniej i tylnej i dokonując odpowiednich przekształceń, otrzymujemy równania opisujące: dopuszczalnym naciskiem na oś przednią a + ( ) ( ) 1 β m = Ł m (3) a m Ł - masa ładunku [kg], m - masa pustego pojazdu [kg], β - stosunek dopuszczalnego nacisku osi przedniej do masy pustego pojazdu, dopuszczalnym naciskiem na oś tylną β a ( ) m = Ł m (4) a + β - stosunek dopuszczalnego nacisku osi tylnej do masy pustego pojazdu. odstawiając za R i R minimalne ociąŝenia osi przedniej i tylnej i dokonując odpowiednich przekształceń, otrzymujemy równania opisujące: minimalnym naciskiem na oś tylną a ( ) m = α Ł m (5) a α - współczynnik min ociąŝenia osi tylnej minimalnym naciskiem na oś przednią m Ł ( ) = m α ( α 1) + a + ( 1 α ) a α - współczynnik min ociąŝenia osi przedniej R (6) 3. LAN ROZMIEZCZENIA ŁADUNKU DLA AMOCHODU DOAWCZEGO MARKI VOLVO oprawność wykonanego modelu i otrzymanych na jego podstawie równań została zweryfikowana dla wyranego modelu samochodu marki Volvo. Dane techniczne pojazdu, które posłuŝyły do oliczeń przedstawiono w taeli 1. Otrzymany plan rozmieszczenia ładunku przedstawiono na rysunku

4 a. 1. Wyrane parametry techniczne pojazdu marki Volvo. Źródło: opracowanie własne na podstawie[4] Lp. arametr Oznaczenie Wartość 1. odległość początku skrzyni ładunkowej o osi przedniej a 569mm 2. rozstaw osi 3500mm 3. długość skrzyni ładunkowej c 4212mm 4. masa własna pojazdu m 5770kg 5. dopuszczalny nacisk osi przedniej R ma 7100kg 6. dopuszczalny nacisk osi tylnej R ma 11500kg 7. ładowność pojazdu m Łma 12230kg 8. stosunek dopuszczalnego nacisku osi przedniej do masy pustego pojazdu β 1,23 9. stosunek dopuszczalnego nacisku osi tylnej do masy pustego pojazdu β 1, współczynnik min ociąŝenia osi tylnej α 0, współczynnik min ociąŝenia osi przedniej α 0,20 14,00 12,00 10,00 masa [t] 8,00 6,00 4,00 2,00 0, połoŝenie środka cięŝkości ładunku [m] X ładowność pojazdu, min. ociąŝenie osi tylnej, ma ociąŝenie osi przedniej, ma ociąŝenie osi tylnej, min. ociąŝenie osi przedniej, koniec skrzyni ładunkowej pojazdu Rys. 4. lan rozmieszczenia ładunku dla samochodu dostawczego marki Volvo, na podwoziu E. Źródło: opracowanie własne Oszar zakreślony wykresu pokazuje właściwe połoŝenie na skrzyni ładunkowej pojazdu środka cięŝkości ładunku o określonej masie. UłoŜenie ładunku zgodne z planem rozmieszczenia ładunku spełnia wymogi związane z: nie przekroczeniem dopuszczalnych nacisków na oś przednią i tylną, zachowaniem minimalnych nacisków na oś przednią i tylną. WNIOKI lan rozmieszczenia ładunku powinien yć wyznaczony dla kaŝdego pojazdu wykorzystywanego do przewozu ładunków. rzestrzeganie zasad właściwego rozmieszczenia ładunku, widocznych na planie, pozwala zachować wszystkie zalecenia związane z ociąŝeniem osi pojazdu. W znacznym stopniu podnosi to ezpieczeństwo ruchu, zachowując właściwą stailność i sterowalność pojazdu. 647

5 treszczenie W artykule została przedstawiona procedura wyznaczania planu rozmieszczenia ładunku na pojeździe drogowym. Został wykonany model samochodu dostawczego i na jego podstawie wyznaczono równania opisujące zaleŝność masy ładunku od połoŝenia jego środka cięŝkości. oprawność modelu i równań zweryfikowano dla wyranego pojazdu marki Volvo, uzyskane wyniki potwierdziły prawidłowość zaproponowanej procedury. Method for determining load distriution plan for vans Astract his article presents a procedure for determining load distriution plan of the truck. It was made model van and on the asis determined equations descriing the dependence of the weight load on the position of its center of gravity. he correctness of the model and equations were verified for selected vehicle Volvo, the results confirmed the accuracy of the proposed procedure. BIBLIOGRAIA 1. tokłosa J., Koszałka G., Gil L., Analiza sił w elementach mocujących ładunki na pojazdach samochodowych, ostępy Nauki i echniki nr 12, Wytyczne odnośnie europejskiej dorej praktyki w zakresie mocowania ładunków 11. w transporcie drogowym. Komisja Europejska. Dyrekcja Generalna ds. Energii i ransportu. guidelines_en.htm. 3. Hendzel Z., śylski W., Mechanika ogólna. tatyka, Oficyna Wydawnicza olitechniki Rzeszowskiej, Rzeszów

Podobne dokumenty

BADANIA SYMULACYJNE PROCESU HAMOWANIA SAMOCHODU OSOBOWEGO W PROGRAMIE PC-CRASH

BADANIA SYMULACYJNE PROCESU HAMOWANIA SAMOCHODU OSOBOWEGO W PROGRAMIE PC-CRASH Dr inż. Artur JAWORSKI, Dr inż. Hubert KUSZEWSKI, Dr inż. Adam USTRZYCKI W artykule przedstawiono wyniki analizy symulacyjnej