Στην πραγματική μεταφορά βαρέων φορτίων σε αυτοκινητόδρομο, όλοι οι υδραυλικοί κύλινδροι ενός ρυμουλκούμενου με επίπεδο υδραυλικού άξονα χωρίζονται σε τρεις ή τέσσερις ομάδες για να διασφαλιστεί η πλευρική και διαμήκης σταθερότητα του συγκροτήματος του οχήματος. Θα πρέπει να αποφεύγεται η σύνδεση των υδραυλικών κυλίνδρων ανάρτησης μόνο σε ένα ή δύο κυκλώματα. Όταν οι κύλινδροι της ανάρτησης συνδέονται σε ένα ή δύο κυκλώματα, παράγοντες όπως οι διαμήκεις και εγκάρσιες κλίσεις του δρόμου, καθώς και η κακή ευθυγράμμιση μεταξύ του κέντρου βάρους του εξοπλισμού και του γεωμετρικού κέντρου του υδραυλικού στηρίγματος του οχήματος, μπορούν να δημιουργήσουν ροπές ανατροπής στο ρυμουλκούμενο επίπεδου υδραυλικού άξονα, δυνητικά υπερκείμενο του οχήματος.
1. Ευστάθεια κύριας δέσμης ρυμουλκούμενου επίπεδης επιφάνειας υδραυλικού άξονα
Για την αποφυγή υπερβολικών φορτίων σε οποιαδήποτε μεμονωμένη ανάρτηση ή σε μερικές αναρτήσεις, το φορτίο φορτίου που εφαρμόζεται στην κλίνη του τρέιλερ κατανέμεται όσο το δυνατόν πιο ομοιόμορφα σε όλες τις αναρτήσεις. Η πιο κοινή μέθοδος ομαδοποίησης τριών σημείων σε πραγματική χρήση λαμβάνεται ως παράδειγμα εδώ.
Η ανάλυση παραμόρφωσης των κύριων διαμήκων δοκών του πλαισίου βασίζεται κυρίως στις αρχές της θεωρητικής μηχανικής και της μηχανικής των υλικών. Κατά την ανάλυση των τάσεων στις κύριες διαμήκεις δοκούς, οι δοκοί υπόκεινται τόσο σε συγκεντρωμένα φορτία όσο και σε ομοιόμορφα κατανεμημένα φορτία. Στη μηχανική υλικών, προτείνονται τέσσερα σενάρια ανάλυσης για την παραμόρφωση της δοκού κάτω από αυτά τα φορτία:
Συγκεντρωμένο φορτίο που εφαρμόζεται μεταξύ των δύο σταθερών άκρων της δοκού.
Ομοιόμορφα κατανεμημένο φορτίο που εφαρμόζεται μεταξύ των δύο σταθερών άκρων της δοκού.
Συγκεντρωμένο φορτίο που εφαρμόζεται στον εκτεταμένο βραχίονα δοκού πέρα από τα δύο σταθερά άκρα.
Ομοιόμορφα κατανεμημένο φορτίο που εφαρμόζεται στον εκτεταμένο βραχίονα δοκού πέρα από τα δύο σταθερά άκρα.
Οι διαφορετικές δυνάμεις και οι συνθήκες φόρτισης έχουν ποικίλες επιπτώσεις στην παραμόρφωση της κύριας δέσμης. Το παρακάτω σχήμα απεικονίζει αυτές τις τέσσερις συνθήκες φορτίου στη μηχανική υλικών:
2. Σταθερότητα Υδραυλικού Συστήματος
Το ρυμουλκούμενο επίπεδου υδραυλικού άξονα είναι ένα όχημα με πολλαπλούς-άξονες, ελαστικά-με πολλαπλούς τρόπους διεύθυνσης. Εάν χρησιμοποιούνταν συμβατικές αναρτήσεις ελατηρίου, θα προέκυπτε ανομοιόμορφη φόρτιση και υπερβολική καταπόνηση σε μεμονωμένες αναρτήσεις. Επομένως, ολόκληρο το όχημα είναι εξοπλισμένο με υδραυλικές αναρτήσεις. Το παρακάτω σχήμα δείχνει τη δομή μιας μονής υδραυλικής ανάρτησης.
Το όχημα προσαρμόζεται σε ανώμαλες επιφάνειες δρόμων μέσω της επέκτασης και ανάσυρσης κάθε υδραυλικού κυλίνδρου ανάρτησης και της σχετικής περιστροφής των αξόνων γύρω από τις δοκούς εξισορρόπησης, διατηρώντας την πλατφόρμα φορτίου σχετικά επίπεδη και σε ομοιόμορφο ύψος.
Οι υδραυλικές αναρτήσεις ταξινομούνται σε ενεργητικές και παθητικές αναρτήσεις. Η ενεργή ανάρτηση αποτελείται από το πλαίσιο της ανάρτησης, τον υδραυλικό κύλινδρο, τη δοκό εξισορρόπησης, το πλαίσιο, τους τροχούς και τον μηχανισμό κίνησης. Οι παθητικές αναρτήσεις δεν έχουν μηχανισμό κίνησης. Ορισμένα είναι εξοπλισμένα με φρένα, ενώ άλλα λειτουργούν εξ ολοκλήρου ως επόμενες αναρτήσεις.
Δομικό διάγραμμα της υδραυλικής ανάρτησης: 1. Πλαίσιο ανάρτησης 2. Υδραυλικός κύλινδρος 3. Έμβολο 4. Δοκός εξισορρόπησης 5. Τροχός 6. Άξονας
Κατάσταση επαφής οχήματος σε ανώμαλο οδόστρωμα
Οι υδραυλικές αναρτήσεις έχουν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:
Ακόμη και όταν το όχημα περνά πάνω από ανώμαλες επιφάνειες δρόμου, επειδή οι υδραυλικοί κύλινδροι κάθε ανάρτησης στο ίδιο σημείο στήριξης μεταξύ των αξόνων και της πλατφόρμας φορτίου είναι διασυνδεδεμένοι, οι κύλινδροι ανάρτησης ρυθμίζουν αυτόματα το ύψος ανύψωσης κάθε τροχού διατηρώντας την ίδια εσωτερική πίεση. Αυτό εξασφαλίζει ομοιόμορφη κατανομή δύναμης μεταξύ όλων των τροχών του άξονα, επιτρέποντας στην πλατφόρμα φορτίου να μεταφέρει ένα ομοιόμορφα κατανεμημένο φορτίο στο ίδιο επίπεδο. Αυτό μεγιστοποιεί την ομοιόμορφη πίεση στο φορτίο κατά τη μεταφορά και αποτρέπει τη συστροφή ή την παραμόρφωση που προκαλείται από ανώμαλους δρόμους.
Αυτό το χαρακτηριστικό της υδραυλικής ανάρτησης διασφαλίζει ότι η πίεση εδάφους όλων των τροχών στο ίδιο σημείο στήριξης είναι ίση, ξεπερνώντας τα μειονεκτήματα των άκαμπτων αναρτήσεων, όπου το ανώμαλο έδαφος μπορεί να προκαλέσει άνισες πιέσεις στους τροχούς, υπερβολικό φορτίο σε μεμονωμένα ελαστικά και τοπική πίεση στο σασί. Αυτό όχι μόνο βελτιώνει την ασφάλεια του μεταφερόμενου φορτίου αλλά και αποτρέπει την τυχαία ζημιά στο πλαίσιο και τα ελαστικά.
Οι κύλινδροι στήριξης ενός ρυμουλκούμενου επιπέδου υδραυλικού άξονα συνδέονται μέσω αγωγών και υδραυλικών εύκαμπτων σωλήνων και ομαδοποιούνται μέσω σφαιρικών βαλβίδων. Ανάλογα με το βάρος του φορτίου, το κέντρο βάρους και τις συνθήκες του δρόμου, η περιοχή φόρτωσης του ρυμουλκούμενου μπορεί να διαταχθεί ως υποστήριξη τριών-σημείων ή τεσσάρων-σημείων (ισχύει και για οχήματα συνδυασμού). Ο σκοπός είναι να διασφαλιστεί η ομοιόμορφη κατανομή του φορτίου του άξονα και να διατηρηθεί η ασφαλής και αξιόπιστη λειτουργία σε ανώμαλους δρόμους, αποτρέποντας την υπερφόρτωση των τροχών ή την ανύψωση-απενεργοποίησης της ανάρτησης.
Το ρυμουλκούμενο με επίπεδη επιφάνεια υδραυλικού άξονα μεταφέρει βάρος μέσω των υδραυλικών κυλίνδρων του. Μέσα σε κάθε σημείο στήριξης (συνήθως χρησιμοποιώντας υποστήριξη τριών-σημείων), οι υδραυλικές αναρτήσεις συνδέονται σε σειρά. Όταν το όχημα περνά πάνω από ανώμαλες επιφάνειες, εάν μια ανάρτηση αντιμετωπίσει υπερβολικό φορτίο, το υδραυλικό λάδι στον συμπιεσμένο κύλινδρο ρέει σε άλλους κυλίνδρους, εξισορροπώντας την πίεση. Λόγω της αρχής ότι η πίεση σε ένα κλειστό κύκλωμα είναι ομοιόμορφη, όλες οι αναρτήσεις της ίδιας ομάδας διατηρούν περίπου την ίδια πίεση, διασφαλίζοντας ομοιόμορφο φορτίο ελαστικών και διατηρώντας το κρεβάτι του τρέιλερ σχετικά επίπεδο, ενώ μειώνουν επίσης την ταλάντωση που προκαλείται από ανωμαλίες του δρόμου.
Κάθε άξονας ενός ρυμουλκούμενου επίπεδου υδραυλικού άξονα έχει μια ανεξάρτητη υδραυλική ανάρτηση. Οι άξονες μπορούν να συνδεθούν σε σειρά μέσω βαλβίδων. Μόλις συνδεθεί, η πίεση ανύψωσης στο υδραυλικό κύκλωμα είναι ίση και η ανάρτηση-προσαρμόζεται ώστε να διατηρεί το ίδιο ύψος εντός του κυκλώματος. Σύμφωνα με την υδραυλική δομή και τις ρυθμίσεις της βαλβίδας, οι αναρτήσεις μπορούν να ομαδοποιηθούν σε ένα ή πολλαπλά κλειστά κυκλώματα. Ένα μόνο κλειστό κύκλωμα αντιστοιχεί σε υποστήριξη ενός-σημείου. δύο κλειστά κυκλώματα αντιστοιχούν σε υποστήριξη δύο-σημείων. Ομοίως, μπορούν να διαμορφωθούν ως υποστήριξη τριών-σημείων, τεσσάρων-σημείων ή πολλών-σημείων, όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα:
Όπως φαίνεται στην εικόνα στα αριστερά, όταν η ανάρτηση του οχήματος έχει ρυθμιστεί σεενιαίο-σημείοήυποστήριξη δύο-σημείων, η τοποθέτηση φορτίου στο όχημα μπορεί εύκολα να προκαλέσει την ανατροπή του, οδηγώντας σε ατυχήματα. Επομένως, κατά τη μεταφορά φορτίου με ρυμουλκούμενο με επίπεδη επιφάνεια, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιείτε τουλάχιστοντρία-σημείαήυποστήριξη τεσσάρων-σημείωνγια τη διασφάλιση της ασφαλούς και ομαλής εκτέλεσης των μεταφορικών εργασιών.
