2. Расчет координат центра масс и реакций на колёсах автомобиля.

Расчет координат центра масс и реакций на колёсах автомобиля необходимы для дальнейшего расчета электрогидравлического подъемника оценки устойчивости автомобиля и др.

Исходные данные:

Расчётная схема для определения координат центра масс и статических нагрузок на оси ходовой части автомобиля представлена на рисунке 2, где указаны силы, действующие на автомобиль и расстояния до этих сил в системе координат.

Исходные данные по автомобилю представлены в таблице 1.

Автомобиль – ГАЗ-3307.

Таблица 1.

Автомобиль – ГАЗ-3307
Элемент автомобиля	Масса, кг	Координаты, м
		Xi	Yi
Рама	957	1,8	0,86
Кабина	220	0,98	1,3
Платформа	545	3,7	1,45
Мост задний	604	3,7	0,52
Мост передний	308	0	0,56
Колесо запасное	84	1,65	0,86
Агрегат	352	-0,2	0,93
Водитель	75	1,14	1,3
Бензобак	105	1,65	0,86
База	3,7

Рис. 2. Расчетная схема определения координат центра масс и статических нагрузок на оси ходовой части автомобиляГАЗ-3307.

1. Определим суммарные значения массы m=∑m_i и произведений ∑m_i·x_iи ∑m_i·y_i. Полученные данные сведём в таблицу 2.

Таблица 2.

Автомобиль – ГАЗ-3307
Элемент автомобиля	mi, кг	mi·xi, кг·м	mi·yi, кг·м
Рама	957	1722,6	823,02
Кабина	220	215,6	286
Платформа	545	2015,5	790,25
Мост задний	604	2234,8	314,08
Мост передний	308	0	172,48
Колесо запасное	84	138,6	72,24
Агрегат	352	-70,4	327,36
Водитель	75	85,5	97,5
Бензобак	105	173,25	90,3
∑	3250	6515,45	2973,23

∑m_i = 957+220+545+604+308+84+352+75+105=3250 кг

∑m_i·x_i = 1722,6+215,6+2015,5+2234,8+0+138,6+(-70,4)+85,5+173,25=6515,45кг·м

∑m_i·y_i = 823,02+286+790,25+314,08+172,48+72,24+327,36+97,5+90,3=2973,23 кг·м

2. Определяем координаты центра тяжести масс по соотношениям:

X_С= ∑m_i·x_i/ ∑m_i= 6515,45/3250=2 м

Y_С= ∑m_i·y_i/ ∑m_i=2973,23/3250=0,91м

3. Вычисляем нормальную нагрузку R_k2 (H), действующую на задний мост автомобиля ГАЗ-3307,из уравнения моментов действующих сил относительно оси передних колес:

∑М_К1=0,

G·X_С - R _k2·L = 0, откуда

R _k2 = G·X_С/L = mgX_С/L = 3250·9,81·2/3,7 = 17233,78 H

4. Определяем нормальную нагрузку R_Кl(H), действующую на переднюю ось автомобиля ГАЗ-3307 из уравнения проекций действующих сил на вертикальную ось OY:

∑Y= 0,

R_K1+R_K2-G=0, откуда

R_k1 = G- R_K2 = 3250-17233,78=14648,72 Н