Продольная устойчивость автопоезда

Признаком нарушения продольной устойчивости автопоезда при движении на подъеме является его сползание вниз по подъе­му, которое вызывается буксованием ведущих колес автомобиля-тягача. Это может произойти, например, во время динамического преодоления автопоездом крутого подъема большой длины.

Продольную устойчивость автопоезда характеризует критичес­кий (максимальный) угол α _б подъема по буксованию.

Определим максимальный угол подъема, который может пре­одолеть прицепной автопоезд при равномерном движении без бук­сования ведущих колес автомобиля-тягача. При этом силами со­противления качению и воздуха пренебрегаем, так как автопоезд на подъеме движется с небольшой скоростью и значения этих сил невелики (рис. 11.13).

Из условий равновесия автомобиля-тягача следует:

где G _пр— вес прицепа, H; h _кр— высота расположения крюка бук-сирного устройства; α — угол подъема.

Рис. 11.13. Движение автопоезда на подъеме

Максимальное значение касательной реакции дороги R_{x 2}огра­ничено сцеплением колес с дорогой:

R_{x 2} ≤ φ _x R_{z 2}.

Подставим в это выражение значения касательной R_{x 2}и нор­мальной R_{z 2} реакций дороги, разделим обе части выражения на cosα и, приняв, что α = α _б, получим выражение для максимально­го, или критического, угла подъема, при котором возможно дви­жение прицепного автопоезда без буксования ведущих колес ав­томобиля-тягача:

Критический угол подъема по буксованию существенно зави­сит от сцепления колес с дорогой. Так, например, при коэффи­циенте сцепления φ _х = 0, 3 (асфальт, покрытый снегом) для авто­поездов этот угол не превышает 6°. Поэтому в зимнее время часто происходит буксование ведущих колес тягача автопоезда на отно­сительно пологих подъемах (см. рис. 11.12).