W rzeczywistym transporcie ciężkich ładunków na autostradzie wszystkie cylindry hydrauliczne przyczepy z platformą z osią hydrauliczną są podzielone na trzy lub cztery grupy, aby zapewnić stabilność poprzeczną i wzdłużną zespołu pojazdu. Należy unikać podłączania siłowników hydraulicznych zawieszenia tylko do jednego lub dwóch obwodów. Gdy siłowniki zawieszenia są połączone w jeden lub dwa obwody, czynniki takie jak wzdłużne i poprzeczne nachylenie drogi, a także niewspółosiowość między środkiem ciężkości sprzętu a geometrycznym środkiem podpory hydraulicznej pojazdu, mogą generować momenty wywracające na przyczepie z platformą z osią hydrauliczną, potencjalnie powodując przewrócenie się pojazdu.
1. Stabilność belki głównej przyczepy z platformą z osią hydrauliczną
Aby zapobiec nadmiernym obciążeniom pojedynczego zawieszenia lub kilku zawieszeń, obciążenie ładunku wywieranego na platformę przyczepy rozkłada się możliwie równomiernie na wszystkie zawieszenia. Jako przykład podano tutaj najczęściej stosowaną metodę grupowania-trzypunktowego.
Analiza odkształceń głównych belek wzdłużnych podwozia opiera się przede wszystkim na zasadach mechaniki teoretycznej i mechaniki materiałów. Analizując naprężenia na głównych belkach podłużnych, belki poddawane są zarówno obciążeniom skupionym, jak i równomiernie rozłożonym. W mechanice materiałów proponuje się cztery scenariusze analizy odkształcenia belki pod tymi obciążeniami:
Skoncentrowane obciążenie przyłożone pomiędzy dwoma stałymi końcami belki.
Równomiernie rozłożone obciążenie przyłożone pomiędzy dwoma stałymi końcami belki.
Skoncentrowane obciążenie przyłożone do wysuniętego ramienia belki poza dwoma stałymi końcami.
Równomiernie rozłożone obciążenie przyłożone do wysuniętego ramienia belki poza dwoma stałymi końcami.
Różne siły i warunki obciążenia mają różny wpływ na odkształcenie belki głównej. Poniższy rysunek ilustruje cztery warunki obciążenia w mechanice materiałów:
2. Stabilność układu hydraulicznego
Przyczepa burtowa z osią hydrauliczną to wieloosiowy pojazd-z oponami- i wieloma trybami kierowania. W przypadku zastosowania konwencjonalnych zawieszeń resorowych wystąpiłoby nierównomierne obciążenie i nadmierne naprężenia poszczególnych zawieszeń. Dlatego też cały pojazd wyposażony jest w zawieszenia hydrauliczne. Poniższy rysunek przedstawia budowę pojedynczego zawieszenia hydraulicznego.
Pojazd dostosowuje się do nierównych nawierzchni poprzez wysuwanie i cofanie każdego siłownika hydraulicznego zawieszenia oraz względny obrót osi wokół belek wyrównujących, utrzymując platformę ładunkową na stosunkowo poziomie i na jednakowej wysokości.
Zawieszenia hydrauliczne dzielą się na zawieszenia aktywne i zawieszenia pasywne. Aktywne zawieszenie składa się z ramy zawieszenia, siłownika hydraulicznego, belki wyrównującej, podwozia, kół i mechanizmu napędowego. Zawieszenia pasywne nie mają mechanizmu napędowego; niektóre są wyposażone w hamulce, podczas gdy inne działają całkowicie jako następujące zawieszenia.
Schemat konstrukcyjny zawieszenia hydraulicznego: 1. Rama zawieszenia 2. Siłownik hydrauliczny 3. Tłok 4. Belka wyrównująca 5. Koło 6. Oś
Stan kontaktu pojazdu na nierównej nawierzchni drogi
Zawieszenia hydrauliczne mają następujące cechy:
Nawet gdy pojazd przejeżdża po nierównej nawierzchni, ponieważ siłowniki hydrauliczne każdego zawieszenia w tym samym punkcie podparcia pomiędzy osiami a platformą ładunkową są ze sobą połączone, siłowniki zawieszenia automatycznie dostosowują wysokość podnoszenia każdego koła przy zachowaniu jednakowego ciśnienia wewnętrznego. Zapewnia to równomierny rozkład sił pomiędzy kołami wszystkich osi, dzięki czemu platforma ładunkowa może przenosić równomierne obciążenie w tej samej płaszczyźnie. Maksymalizuje to równomierne obciążenie ładunku podczas transportu i zapobiega skręcaniu się lub deformacjom powodowanym przez nierówne drogi.
Ta cecha zawieszenia hydraulicznego zapewnia równy nacisk na podłoże wszystkich kół w tym samym punkcie podparcia, eliminując wady zawieszeń sztywnych, w przypadku których nierówny teren może powodować nierówny nacisk kół, nadmierne obciążenie poszczególnych opon i miejscowe naprężenia w podwoziu. Poprawia to nie tylko bezpieczeństwo przewożonego ładunku, ale także zapobiega przypadkowemu uszkodzeniu podwozia i opon.
Siłowniki podporowe przyczepy z osią hydrauliczną są połączone rurociągami i wężami hydraulicznymi i pogrupowane za pomocą zaworów kulowych. W zależności od masy ładunku, środka ciężkości i warunków drogowych przestrzeń ładunkową przyczepy można ustawić jako podparcie trzy-lub czteropunktowe- (dotyczy również pojazdów kombinowanych). Celem jest zapewnienie równomiernego rozłożenia nacisku na osie oraz utrzymanie bezpiecznej i niezawodnej pracy na nierównych drogach, zapobiegając przeciążeniu kół lub uniesieniu-zawieszenia.
Przyczepa burtowa z osią hydrauliczną przenosi ciężar poprzez cylindry hydrauliczne. W każdym punkcie podparcia (zwykle przy użyciu-podparcia trzypunktowego) zawieszenia hydrauliczne są połączone szeregowo. Gdy pojazd przejeżdża po nierównej nawierzchni, jeśli jedno z zawieszeń zostanie poddane nadmiernemu obciążeniu, olej hydrauliczny ze sprężonego cylindra przepływa do pozostałych cylindrów, wyrównując ciśnienie. Ze względu na zasadę równomierności ciśnienia w obiegu zamkniętym, wszystkie zawieszenia w tej samej grupie utrzymują w przybliżeniu jednakowe ciśnienie, zapewniając równomierne obciążenie opony i utrzymując w miarę poziomą platformę przyczepy, a jednocześnie ograniczając kołysanie spowodowane nierównościami nawierzchni.
Każda oś przyczepy burtowej z osią hydrauliczną posiada niezależne zawieszenie hydrauliczne. Osie można łączyć szeregowo za pomocą zaworów. Po podłączeniu ciśnienie podnoszenia w obwodzie hydraulicznym jest równe, a zawieszenie-samoczynnie dostosowuje się, aby utrzymać tę samą wysokość w obwodzie. W zależności od budowy hydraulicznej i ustawień zaworów, zawieszenia można pogrupować w jeden lub wiele obiegów zamkniętych. Pojedynczy obwód zamknięty odpowiada wsparciu jednopunktowemu-; dwa obwody zamknięte odpowiadają dwu-podparciu punktowemu; podobnie można je skonfigurować jako podparcie trzy-cztero-lub wielopunktowe-, jak pokazano na poniższym rysunku:
Jak pokazano na rysunku po lewej stronie, gdy zawieszenie pojazdu jest ustawione napojedynczy-punktLubwsparcie dwu-punktoweumieszczenie ładunku na pojeździe może łatwo spowodować jego przewrócenie, co może prowadzić do wypadków. Dlatego podczas transportu ładunku przyczepą z platformą konieczne jest użycie przynajmniejtrzy-punktyLubcztero{0}}punktowe wsparciew celu zapewnienia bezpiecznej i sprawnej realizacji operacji transportowych.
