II Xe chứa đầy nước
4.7.2. Kết quả thực nghiệm xỏc định trọng tõm của xe
4.7.2.1. Thực nghiệm xỏc định toạ độ trọng tõm của xe chữa chỏy rừng đa năng theo chiều dọc
Để xỏc định trọng tõm xe theo chiều dọc chỳng ta để xe trờn mặt phẳng nằm ngang với hai bỏnh trước lờn bàn cõn hỡnh 4.8.
Z Z l c c G h Z a b 1 0 0 2 G G G G0 t G Gk e k q p t O z x m G m h a'=xm
Hình 2.4. Thực nghiệm xác định toạ độ trọng tâm theo chiều dọc của xe chữa rừng đa năng
Hỡnh 4.8. Sơ đồ xỏc định tọa độ trọng tõm theo chiều dọc của xe
Bằng phương phỏp thực nghiệm, dựng cõn đo như vậy chỳng ta xỏc định được phản lực của mặt đường tỏc dụng lờn cỏc bỏnh trước Z1.
Khi xe đứng cõn bằng trờn mặt phẳng nằm ngang sẽ chịu tỏc dụng của cỏc lực sau:
- Trọng lượng của xe chữa chỏy rừng đa năng (chưa kể đến trọng lượng nước trong tộc) đặt tại trọng tõm của xe là Gm,
- Hợp lực của cỏc phản lực phỏp tuyến của đường tỏc dụng lờn cỏc bỏnh xe trước,
- Hợp lực của cỏc phản lực phỏp tuyến của đường tỏc dụng lờn cỏc bỏnh xe sau. Theo hỡnh 4.8 ta cú:
Gm - Trọng lượng của xe chữa chỏy rừng đa năng (chưa kể đến trọng lượng nước trong tộc), N;
hm- Chiều cao của trọng tõm xe chữa chỏy rừng đa năng, m; xm= a' - Khoảng cỏch từ trọng tõm đến cầu trước, m;
b' - Khoảng cỏch từ trọng tõm xe đến khớp nối đũn cõn bằng cỏc cầu sau (O), m; c- Khoảng cỏc từ khớp nối đũn cõn bằng cỏc cầu sau tới mỗi cầu sau, m; h2'- Chờnh lệch cao độ giữa trọng tõm xe với khớp nối đũn cõn bằng cỏc cầu sau, m;
l - Chiều dài cơ sở của xe chữa chỏy rừng đa năng, l= 4,24m; Z1 - Phản lực phỏp tuyến lờn cầu trước, N;
Z2 - Phản lực phỏp tuyến lờn điểm nối đũn cõn bằng cầu sau, N;
Lập phương trỡnh mụ men của tất cả cỏc lực tỏc dụng lờn xe đối với điểm O (khớp nối đũn cõn bằng cỏc cầu sau) ta được:
MO = Z1.l - Gm.b' = 0 (4.1) Từ (4.1) suy ra: b' = G Z m 1 .l (4.2) a' = l - b' = (1- G Z m 1 ).l (4.3) Sau khi thay cỏc giỏ trị đo được vào (4.2) và (4.3) tớnh được tọa độ trọng tõm theo chiều dọc như sau: cho
- Trường hợp xe khụng chở nước: a’ = 2905 mm; b’ = 1345 mm - Trường hợp xe chứa đầy tộc nước là: a’ = 2553 mm; b’ = 1697 mm.
4.7.2.2. Thực nghiệm xỏc định toạ độ trọng tõm của xe chữa chỏy rừng đa năng theo chiều cao
Để xỏc định chiều cao của trọng tõm xe chữa chỏy rừng đa năng, ta nõng cầu trước lờn một cao độ là h1, xe lệch so với mặt đường một gúc α. Và việc đo trọng lượng truyền lờn cầu trước Z1 và sau Z2 được thực hiện bằng đầu đo lực bố trớ như hỡnh 4.1. Trọng lượng xe truyền lờn cầu trước khi đú sẽ là Z1; Z1= Gm- Z2
Trước khi nõng cầu trước xe lờn, chỳng ta chốt nhớp lại ở trạng thỏi xe đứng trờn mặt phẳng nằm ngang. Do khớp O vẫn ở vị trớ cõn bằng khi treo cầu trước nờn hai bỏnh xe sau vẫn tiếp xỳc đất.
d- Khoảng cỏch từ khớp nối đũn cõn bằng cỏc cầu sau tới đường nối tõm hai bỏnh xe sau cựng phớa, m;
h1- Cao độ từ mặt đường đến bỏnh trước khi treo cầu trước lờn, m; r- Bỏn kớnh của cỏc bỏnh xe, m;
Z1- Phản lực phỏp tuyến lờn cầu trước, N;
Z2- Phản lực phỏp tuyến lờn điểm nối đũn cõn bằng cầu sau, N; Ta tớnh được: sinα =
l h1
Lập phương trỡnh cõn bằng mụ men của tất cả cỏc lực tỏc dụng lờn xe chữa chỏy rừng đa năng đối với điểm O trong trường hợp này ta được:
M0 = Z1.cosα.l- Gm.cosα.b' + Z1.sinα.(
cos cos r d - r) + Gm.sinα.h2 = 0 (4.4) Từ (4.4) suy ra:
h2 = [-Z1.cosα.l+Gm.cosα.b' - Z1.sinα.(cos
r d - r) ]/Gm.sinα (4.5) Mặt khỏc từ hỡnh vẽ ta tớnh được: hm - h2 = cos r d Suy ra: hm = h2 + cos r d (4.6) Vậy hm= cos r
d + [-Z1.cosα.l+Gm.cosα.b' - Z1.sinα.(
cos
r
d - r) ]/Gm.sinα (4.7) Thay cỏc giỏ trị đo được ở bảng 4.1 và bảng 4.2 vào cụng thức (4.7) tớnh được tọa độ trọng tõm theo chiều cao hm =1179 mm.