ВОПРОС 2. Определение устойчивости при воздействии бокового давления

Условием устойчивости при воздействии бокового давления является равенство моментов: опрокидывающего М_оп и устойчивости М_у.

Опрокидывающий момент (Н.м) определяют по формуле

 

, (3)

 

где Р_б – давление на боковую поверхность, Па; S_б – площадь боковой поверхности, м²; h_прив – высота приведенного центра тяжести площади боковой поверхности, м.

Момент устойчивости (Н×м) автоцистерны определяется шириной колеи транспортной базы и его полной массой

 

, (4)

 

где m_ц и m_np – масса цистерны и масса продукта, кг.

Допустимым считается условие, когда автоцистерна сохраняет устойчивость при Pб = 0,03 МПа.

Одной из главных причин более частого поперечного опрокидывания автомобилей-цистерн по сравнению с другими автомобилями является перемещение жидкого груза в цистерне при частичном ее заполнении. Перемещение жидкости зависит от формы цистерны, наличия оборудования и перегородок (волнорезов) внутри цистерны, характеристик жидкости и шасси, характера движения автомобиля и других факторов.

Исследования показывают, что наиболее существенно снижается под воздействием перемещения жидкости устойчивость прямоугольных цистерн. В меньшей степени снижается устойчивость у круглых и эллиптических цистерн. Максимальное снижение устойчивости автоцистерн происходит при совпадении частот возмущений при маневрах и собственных поперечных колебаний жидкости в цистернах.

Наиболее эффективным конструктивным решением, направленным на повышение поперечной устойчивости автоцистерн, является установка вертикальных перегородок внутри цистерн.

Расчет поперечной устойчивости против опрокидывания автомобилей-цистерн производят при полном заполнении цистерн. Для учета снижения поперечной устойчивости автомобиля при перемещении и динамических ударах жидкости в случае частичного заполнения цистерны допустимый коэффициент поперечной устойчивости увеличивают на 20%.