灑水車穩(wěn)定性設(shè)計(jì)計(jì)算

閆少廣

摘要：灑水車是一種載水噸位大，集環(huán)衛(wèi)作業(yè)、園林作業(yè)、環(huán)保作業(yè)、消防作業(yè)于一身的多功能環(huán)衛(wèi)機(jī)械車輛，適合大中城市道路沖刷，廣場綠地、林蔭便道等遠(yuǎn)程噴灑，道路工程施工、園林打藥、道路壓塵及消防作業(yè)。中國現(xiàn)如今環(huán)境問題日益嚴(yán)重，城市道路清掃強(qiáng)度不斷增大，環(huán)衛(wèi)機(jī)械需求量急劇增加。本論文就是基于設(shè)計(jì)開發(fā)過程中，對灑水車進(jìn)行質(zhì)心位置測算，對其平衡穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算，測算最大爬坡度與側(cè)翻傾角，使其保持在國家標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，以供用戶能夠正常使用，而不會(huì)發(fā)生側(cè)翻等安全問題。

關(guān)鍵詞：質(zhì)心；側(cè)翻；計(jì)算

一、灑水車主要結(jié)構(gòu)

（一）底盤

此款灑水車是在東風(fēng)汽車有限公司DFL1250A11型平頭柴油載貨汽車二類底盤改裝而成，發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)ISD245 50。駕駛室設(shè)有操縱裝置，控制沖刷和噴灑等作業(yè)。

（二）取力系統(tǒng)

（三）水罐

水罐容積8.9m3，載水噸位大，水罐材質(zhì)為Q235A，厚度為4mm。內(nèi)層做防腐處理，保證罐體與車輛使用壽命同步。

（四）水路系統(tǒng)

兩個(gè)球閥分別控制兩個(gè)前噴噴嘴進(jìn)行沖刷路面及灑水作業(yè)；一個(gè)球閥控制側(cè)噴開啟，沖刷中部隔離帶或道邊；兩個(gè)球閥分別控制高壓噴槍和消防供水；一個(gè)球閥控制后噴灑作業(yè)；兩個(gè)球閥分別控制上下噴霧；一個(gè)碟閥控制化鹽裝置；后部左右各設(shè)有一個(gè)加水口等。

（五）水泵

選用杭州威龍80QZB60/90S水泵，最大壓力900kpa，揚(yáng)程90米，水泵流量60m3/h，水泵自吸深度大于4m，可用于池塘取水。

（六）冬季除雪設(shè)備

設(shè)有融化融雪劑（或鹽）裝置，采用水射流技術(shù)，利用罐體內(nèi)自循環(huán)水使融雪劑（或鹽）融化，由前噴噴灑除雪。

二、質(zhì)心位置及行駛穩(wěn)定性計(jì)算

（一）質(zhì)心位置計(jì)算

（三）行駛穩(wěn)定性計(jì)算

行駛穩(wěn)定性是指汽車按駕駛員規(guī)定方向行駛，以及在各種行駛條件下抗傾翻和抗滑移的能力。

1.縱向穩(wěn)定性計(jì)算

汽車縱向行駛穩(wěn)定性指汽車在縱向坡道行駛時(shí)抗傾翻和抗滑移的能力。

行駛過程中，隨著運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變，作用于前、后輪上的徑向反作用力也相應(yīng)變化。當(dāng)前輪徑向反作用力為零時(shí)，汽車前輪偏轉(zhuǎn)就不再能確定汽車行駛方向。當(dāng)后輪徑向反作用力為零時(shí)，牽引力將不再存在，汽車將喪失行駛能力。這兩種情況均使汽車行駛穩(wěn)定性遭到破壞，甚至造成汽車縱向翻車。

2.橫向穩(wěn)定性計(jì)算

汽車橫向穩(wěn)定性指汽車抗側(cè)翻和側(cè)滑的能力。

汽車行駛時(shí)受側(cè)向力作用，當(dāng)車輪側(cè)向反作用力達(dá)到附著力時(shí)，汽車將沿側(cè)向力方向滑移。側(cè)向力同時(shí)引起左、右輪徑向反作用力改變，當(dāng)一側(cè)車輪徑向反作用力變?yōu)榱銜r(shí)，發(fā)生汽車側(cè)向傾翻。

二、結(jié)論

車輛的安全性能設(shè)計(jì)計(jì)算是車輛設(shè)計(jì)當(dāng)中的重中之重，是車輛安全設(shè)計(jì)計(jì)算中不可或缺的一部分，從以上受力分析與穩(wěn)定性計(jì)算來看，本車型總體設(shè)計(jì)布局完全符合國家的設(shè)計(jì)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，車輛的縱向穩(wěn)定性與橫向穩(wěn)定性良好，均能保證滑移發(fā)生在傾翻之前，使此環(huán)衛(wèi)機(jī)械能在多種復(fù)雜道路作業(yè)時(shí)，很大程度降低車輛側(cè)翻的風(fēng)險(xiǎn)。

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