УЧЕБНИК Пожарная техника

6.3. Проходимость и маневренность пожарного автомобиля

Проходимость — способность ПА двигаться по ухудшенным (заснеженным, мокрым) и плохим (разбитым, размокшим) дорогам, бездорожью и преодолевать естественные (подъемы, спуски, косогоры) или искусственные препятствия без вспомогательных средств.

Маневренность — способность ПА поворачиваться (маневрировать) на минимальной площади.

Единого показателя, характеризующего проходимость и маневренность ПА, не существует. Проходимость и маневренность ПА зависит от его геометрических размеров и опорно-тяговых свойств, а также от конструкции трансмиссии (дифференциала, коробки передач) и механизма поворота управляемых колес.

По проходимости АТС делятся на дорожные (обычной проходимости), повышенной и высокой проходимости.

К дорожным относят АТС, предназначенные для преимущественного использования на дорогах с твердым покрытием. Обычно эти АТС являются неполноприводными (с колесной формулой 4х2);

6  2; 6  4 — первая цифра соответствует общему числу колес АТС, вторая — числу ведущих колес) с колесами дорожного рисунка шин и с простыми (неблокируемыми) дифференциалами.

Автомобильные транспортные средства повышенной проходимости предназначены для движения по дорогам с твердым покрытием, вне дорог и для преодоления естественных препятствий. Обычно эти АТС являются полноприводными (с колесной формулой — 44; 66 и т. д.), имеют тороидные или широкопрофильные (реже арочные) шины с системой регулирования давления воздуха. В трансмиссиях этих АТС часто применяют блокируемые дифференциалы.

Автомобильные транспортные средства высокой проходимости создаются для преимущественного использования вне дорог. Эти АТС имеют полный привод ведущих колес и специальные шины (шины сверх- низкого давления, пневмокатки).

Различают профильную и опорно-тяговую проходимость. Профильная проходимость характеризует способность АТС преодолевать неровности пути, препятствия и вписываться в дорожные габариты. Опорная проходимость — способность АТС двигаться по деформируемым грунтам.

Показатели профильной проходимости (рис. 6.13):

дорожный просвет h, м;

передний l₁ задний l₂ свесы, м;

передний ₁ и задний ₂ углы свеса (или угол ₁ въезда и угол ₂ съезда), град.;

радиусы продольной R₁ и поперечной R₂ проходимости, м;L

наибольший угол преодолеваемого подъема _max;

наибольший угол преодолеваемого косогора ;

ширина преодолеваемого l_р;

высота преодолеваемой вертикальной стенки (эскарпа).

Дорожный просвет h (расстояние от низшей точки автомобиля до опорной поверхности) определяет возможность движения ПА по мягкому грунту и через единичные препятствия (камни, пни, кочки и т. д.). Чем больше h, тем лучше проходимость ПА. У ПА повышенной и высокой проходимости дорожный просвет h больше, чем у ПА на базе дорожных АТС. С увеличением грузоподъемности дорожный просвет h обычно увеличивается.

От свеса l₁ и l₂ зависит проходимость ПА при преодолении канав, кюветов. Чем меньше l₁ и l₂ , тем меньше вероятность «вывешивания» колес при преодолении препятствий.

Углы свеса ₁ и ₂ влияют на возможность преодоления ПА препятствий с короткими подъемами и спусками. Чем больше ₁ и ₂ , тем больше крутизна коротких неровностей, через которые может переехать ПА, не задевая за неровность при въезде и съезде.

Продольный радиус проходимости R₁ равен радиусу сегментного препятствия (с хордой, равной базе L АТС), через которое ПА может переехать поперек, не задевая нижней точкой, расположенной в средней части. Чем меньше тем выше проходимость ПА, т. е. способность преодолевать местность с гребнистыми препятствиями (насыпи, бугры).

Поперечный радиус проходимости R₂ равен радиусу сегментного препятствия (с хордой, равной базе в АТС), через которое ПА может переехать вдоль, не задевая нижней точкой, расположенной между колесами. Чем меньше R₂, тем лучше проходимость ПА при преодолении насыпей и борозд вдоль.

На профильную проходимость длинномерных ПА (автолестниц, автоподъемников) влияет соотношение между габаритными размерами:

длиной L_г, высотой H_ги шириной В_г. Соотношение между высотой Н_г и длиной L_г определяет проходимость под мостами или эстакадами (рис.6.14). При определении проходимости ПА под мостом необходимо убедиться в обеспечении H_г < Н на всей габаритной длине L_г автомобиля, так как при вогнутой дороге и большой длине L_г возможная для проезда высота уменьшается (рис. 6.14).

Показатели опорно-тяговой проходимости:

максимальная сила тяги Р_к_max;

максимальный динамический фактор D_max;

коэффициент сцепления шин с дорогой ;

нагрузка на ведущие колеса (сцепной вес) G_в;

давление колес на дорогу р.

Для увеличения проходимости ПА необходимо увеличивать D_max и  (см. § 6.1). Сцепной вес ПА можно увеличить, если увеличить число ведущих колес (использовать полноприводное базовое шасси) или сместить центр масс ПА в сторону ведущего моста.

Основным показателем опорно-тяговой проходимости ПА по дорогам с мягким покрытием является давление колес на дорогу

(6.69)

где R_n— нагрузка, воспринимаемая колесом, Н; S_n — площадь контакта колеса с дорогой, м².

Давление р современных ПА изменяют от 50 кПа (0,5 кг/см.²) при движении по мягким грунтам до 300 кПа (3 кг/см²) при движении по дорогам с твердым покрытием. Лучшую проходимость имеют ПА с регулируемым давлением воздуха в шинах. Обычно для улучшения проходимости ПА необходимо уменьшить давление, но при движении по некоторым грунтам наоборот увеличивать.

Уменьшение давления воздуха в шине влияет также на коэффициент сцепления φ (табл. 6.1). Увеличение коэффициента  на мягких грунтах добиваются обычно уменьшением р, т. е. увеличением площади контакта шины с грунтом. Увеличения коэффициента  на дорогах с твердым основанием (например, асфальтобетонное шоссе, покрытое грязью или неглубокие снежные заносы на дороге) добиваются увеличением р.

Показатели маневренности (рис. 6.15):

минимальный радиус поворота наружного переднего колеса R_н,

ширина полосы движения А при повороте;

максимальный выход отдельных частей ПА за пределы траекторий движения наружного переднего и внутреннего заднего колес (расстояния a и b).

Наиболее маневренны ПА со всеми управляемыми колесами. При буксировке прицепа маневренность ПА ухудшается, так как при повороте увеличивается ширина полосы движения А.

Подписи к рисункам

Содержание