Высота h Ц центра масс прицепа снаряженной массы М вычисляется по результатам взвешивания прицепа в наклонном положении (сцепная головка на опорной поверхности). Для вывода уравнения высоты центра масс hЦ рассмотрим схему сил, действующих на прицеп в наклонном положении (рисунок 2). Абсцисса b центра масс прицепа определяется известным соотношением:
b = L 7 
. (2)
Высота центра масс h Ц складывается из отрезков (см. рисунок 2):
h Ц = R С + h 1 + h 2, (3)
где R С – статический радиус колеса.
Отрезок h 2 определяется из прямоугольного треугольника ОAK, в котором Ð ОAK = α, а сторона AK = b, т.е. с учетом соотношения (2):
h 2 = b tgα= 
L 7 М С tgα. (4)
Рисунок 2 – Схема сил, действующих на прицеп в наклонном положении
Отрезок h 1 определяется из прямоугольного треугольника АСD, в котором Ð АСD = (α + β), а сторона AD = n:
h 1 = 
. (5)
Для определения отрезка n составим уравнение моментов относительно точки N контакта колес с поверхностью (см. рисунок 2), принимая во внимание, что реакция нагрузки на центр сферы сцепной головки R Н = M H g:
XM = L 7 M H 
. (6)
Отрезок x с учетом соотношений (2) и (5):
X = n + b 
= h 1 sin(α + β) + L 7 
. (7)
Согласно полученному равенству решение уравнения (6) относительно h 1 приводится к виду:
h 1 = L 7 
. (8)
Тригонометрический сомножитель уравнения (8) с учетом известных тождеств преобразуется следующим образом:
. (9)
Таким образом, высота центра масс h Ц (3) с учетом соотношений (5), (8) и (9) после преобразований принимает вид:
h Ц = R С+ 
; (10)
tgα = 
; tgβ= 
, (11)
где h – расстояние по вертикали от центровой линии колес до центра сферы сцепной головки;
Выражение (11) для определения tgα определяется из прямоугольного треугольника ОВЕ (см. рисунок 2), где сторона ВЕ = L 7, а сторона ОЕ = h.
Аналогично tgβ (11) определяется из прямоугольного треугольника OBN отношением его катетов:
tgβ= 
, (12)
где отрезок ВO вычисляется из прямоугольного треугольника OBЕ:
. (13)
Таким образом, выражение (12) с учетом уравнения (13) после преобразований принимает вид уравнения (11).
Высота центра масс прицепа максимальной (полной) массы
Высота Н Ц центра масс прицепа максимальной (полной) массы вычисляется по уравнению:
Н Ц = 
, (14)
где h Г – высота центра масс груза относительно поверхности дороги, определяемая по размерам прицепа из условия размещения однородного груза в платформе на высоту бортов.
Размеры прицепа
Размеры прицепа, нормируемые ОСТ 37.001.220-93, подсчитывают по слагаемым размерам, приведенным в разделе "ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ" заключения технической экспертизы.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Условия испытаний прицепа с целью определения исходных данных для расчета его показателей масс и размеров.
2. Определение транспортного средства категории О1 и О2.
3. Требования к конструкции узлов и агрегатов транспортных средств категории О1 и О2 (кроме показателей массы и размеров).
4. Нормативные ограничения показателей массы и причины ограничений.
5. Нормативные ограничения размеров транспортных средств категории О1 и О2.
6. Вывод уравнения (1) массы М СГ, приходящейся на сцепной шар автомобиля-тягача.
7. Вывод уравнения (10) высоты h Ц центра масс снаряженного прицепа.
8. Вывод уравнения (11) определения tgα и tgβ.
9. Обозначение шин для транспортных средств категорий М1, N1, О1 и О2.
[1] Технический регламент Таможенного союза "О безопасности колесных транспортных средств" (Решение Комиссии Таможенного союза от 09.12.2011 № 877).