Суммарные вертикальные реакции, действующие на колеса троллейбуса

Вертикальные реакции, оказывающие давление на колеса троллейбуса, создаются вертикальными нагрузками, действующими на колеса со стороны осей троллейбуса.

Давление осей подразделяют на статическое и динамическое.

Статическим давлением оси на колеса называют вертикальную нагрузку, действующую на ось при неподвижном троллейбусе, стоящем на горизонтальной площадке.

Динамическим давлением оси называют фактическую нагрузку, оказывающую давление на ось в процессе движения троллейбуса в различных условиях. Отличие динамического давления оси от статического вызывается перераспределением вертикальной нагрузки по осям троллейбуса, происходящим в результате действия силы инерции, которая возникает при ускорении и замедлении движения, а также под влиянием уклонов и подъемов пути и под действием толчков, обусловленных неровностями дорожного покрытия.

Под суммарными вертикальными реакциями, действующими на оси троллейбуса, понимают равнодействующую реакций дороги на оба колеса каждой оси троллейбуса, направленную (с некоторым допущением) перпендикулярно к опорной поверхности дороги.

На рис. 15 приведена схема сил, реакций и моментов, действующих на двухосный троллейбус (с одной ведущей осью) в случае его прямолинейного ускоренного движения на подъеме.

При движении троллейбуса, на подъеме, как видно из рис. 15 и уравнений (23) и (24), задние колеса нагружаются, а передние разгружаются. При движении троллейбуса под уклон нагрузка на передние колеса увеличивается, а на задние уменьшается.

При разгоне троллейбуса задние колеса нагружаются, а передние разгружаются вследствие появления сил инерции. При торможении, наоборот, задние колеса разгружаются, а передние нагружаются.

Изменение величины и знака вращающего момента, подводимого к ведущим колесам, также приводит к перераспределению нагрузки между задними и передними колесами троллейбуса. Это происходит потому, что вращающий момент вызывает реактивный момент между ведущим мостом и рамой. Например, с увеличением вращающего момента задней ведущей оси нагрузка на-передние колеса уменьшается, а на задние увеличивается.

Для учета перераспределения вертикальной нагрузки между передними и задними колесами вводят коэффициент перераспределения веса. Под этим коэффициентом понимают отношение вертикальной нагрузки, приходящейся на колеса движущегося троллейбуса, к вертикальной нагрузке на колеса неподвижного троллейбуса, стоящего на горизонтальной площадке.
 

Уменьшение или увеличение динамической нагрузки на колеса, в зависимости от условий движения троллейбуса, может достигать 20—50% статической нагрузки.
Для одноэтажных троллейбусов, при величине замедления движения около 4 м/сек2, коэффициент перераспределения веса для задней оси ориентировочно составляет 0,8—0,9. Более точные значения  коэффициентов  перераспределения веса можно получить путем соответствующих расчетов.  Рассмотрим распределения нагрузки по осям и определим суммарные  вертикальные реакции, действующие на колеса трехосного троллейбуса 1 с двумя ведущими задними осями.

Наибольшее распространение в троллейбусах получила рессорная подвеска балансирного типа. На рис. 16 приведена схема сил, реакций и  моментов, действующих на трехосный троллейбус имеющий рессорную  подвеску балансирного типа, в случае его ускоренного движения на  подъеме.

Из уравнения (33) следует, что при положительном значении разности реакций колес двух задних осей суммарная вертикальная реакция, действующая на передние колеса, увеличивается, а при отрицательном значении той же разности — уменьшается. Значение разности суммарных вертикальных реакций, действующих на задние оси, помимо условий движения троллейбуса, зависит еще, от конструктивных особенностей подвески задних ведущих осей.