Расчет нагрузок на оси для насыпных грузов

Задача 

• Вычислить максимально допустимую массу сыпучих грузов для заданного транспорта.
• Осуществить погрузку максимальной массы сыпучих грузов с контролем нагрузок на оси. Определить оптимальное место для последнего ковша продукции в кузове.

Исходные данные: 

• Транспортное средство – 6ти-осник и 5ти-осник, прицеп WIELTON.
• Предполагаем массу ковша с продукцией – 5 тонн.
• Диаметр рассыпания продукции из ковша по кузову — 2 метра.
• Ограничения нагрузок на оси соответствуют дорогам 10тонн/ось.

Решение задачи для 6ти-осного транспортного средства 
Конфигурация осей представлена ниже, допустимые нагрузки на оси (тележки) указаны согласно Постановлению Правительства РФ для автомобильных дорог, рассчитанных на осевую нагрузку 10 тонн на ось. В программе имеется пополняемая база данных транспортных средств, все параметры пользователь может изменять самостоятельно. Выберем тягач MAN TGA и полуприцеп WIELTON (8метров). 

Еще до выполнения погрузки есть возможность оценить теоретическую максимальную массу груза, который возможно перевезти без нарушения ограничений нагрузок на оси и общей разрешенной массы. Для представленного транспортного средства и соответствующих дорог она составит более 28 тонн. 

Далее выполняем погрузку в 2 этапа: равномерно насыпаем основную часть продукции 28-5=23 тонны, а затем ищем оптимальное место для высыпания последнего ковша 5тонн в кузов, чтобы не нарушить баланс нагрузок по осям. 

1 этап – равномерная погрузка 23 тонн песка. Для этого зададим груз, равный габаритам кузова с соответствующей массой и погрузим его в любом режиме. Результат расположения груза, его центра тяжести и нагрузок на оси приведен ниже.

2 этап – дозагрузка последнего ковша. Последний ковш зададим цилиндром с радиусом, равным ширине кузова и массой 5 тонн. Чтобы программа подобрала оптимальное место его расположение, необходимо выбрать следующие параметры расчета. 

Выполнить дозагрузку можно, нажав на груз в списке правой клавишей мыши и выбрав соответствующий пункт выпадающего меню. Результат расчета представлен ниже.

Вывод: грузить последний ковш в заданный 6ти-осник необходимо к торцу, тогда возможно увезти до 28 тонн груза без превышения нагрузок. 

Решение задачи для 5ти-осного транспортного средства
Для того же полуприцепа выберем теперь двухосный тягач SCANIA. 

Выполним описанную выше погрузку в 2 этапа. Теперь максимальная масса груза не может превышать 24 тонны, поэтому на первом этапе равномерно грузим песок массой 19 тонн, чтобы потом сбалансировать последним ковшом с 5 тоннами продукции. 

Ниже на рисунке показан отчет на 1 странице с указанием числовых нагрузок и схемы погрузки. На схеме задана шкала по длине кузова транспортного средства и видны расположения осей в соответствии с заданной конфигурацией транспортного средства. 

Вывод: грузить последний ковш в заданный 5ти-осник необходимо над первой осью третьей тележки, тогда возможно увезти до 24 тонн груза без превышения нагрузок. 

Программа может быть дополнена и адаптирована для конкретных задач Вашей организации.