Вибір об’єму кузова

Припроектуванні кузова самоскида велике значення має правильне встановлення його об’єму і геометричних розмірів. Об’єм кузова обумовлюється обємною масою насипних (навалочних) вантажів, які перевозться. Геометричний об’єм (повний об’єм) кузова може бути розрахований найбільш точно, якщо при механізованому способі завантаження утворюється пірамідно-подібне підвищення від бортів до центру (див. Рис. 4.2). При цьому висота „шапки” буде залежати від кута природного відкосу ванажу і обмежуватись заданою вантажопідйомністю самоскида або причепа-самоскида.

Об’єм вантажу, який планується перевозити:

(4.1.)

або

(4.2.)

Тоді

(4.3)

де V_B – об’єм вантажу, який перевозиться, м³;

g – вантажопідйомність, кг;

р – густина вантажу, кг/м³;

V_ш – об’єм „шапки” вантажу, м³

V_р – робочий об’єм кузова, м³

Об’єм всякої піраміди рівий 1/3 добутку площі основи на висоту:

(4.4.)

де S – площа основи кузова, м³.

Приймемо припущення, що в основі піраміди лежить квадрат із стороною, яка рівна внутрішній ширині кузова b, тоді

(4.5.)

де а – природнього відкосу вантажу.

Тоді

(4.6.)

(4.7.)

Робочий об’єм може бути виражений через

(4.8.)

де h – висота борту кузова, м.

Оскільки величина h₁ в залежності від виду вантажу і дорожніх умов експлуатації рухомого складу знаходиться в межах 0,05...0,15 м, то

(4.9.)

Із рівнянь 7 і 9 слідує:

(4.10.)

(4.11.)

Так як Sh=V_к, то

(4.12.)

де V_к – геометричний (повний) об’єм кузова, м³.

З отриманої формули геометричного об’єму кузова самоскида витікає, що об’єм фактично розташованого вантажу V_в може перевищувати геометричний об’єм кузова на величину, яка залежить від кута природного відкосу сипучого матеріалу. Наприклад, при куті а = 30^º (в спокої), об’єм фактично розташованого вантажу на 20...25% може бути більшим геометричного об’єму кузова.

Цю властивість насипних вантажів необхідно враховувати при проектуванні кузовів самоскидів, щоб уникнути в експлуатації систематично перевантаження рухомого складу.