Akselipainolaskelmat. Yleistä tietoa akselipainolaskelmista

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "Akselipainolaskelmat. Yleistä tietoa akselipainolaskelmista"

Antti Uotila
7 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 Yleistä tietoa akselipainolaskelmista Kun kuorma-autoa halutaan käyttää mihin tahansa kuljetustyöhön, tehtaalta toimitettua alustaa täytyy täydentää jonkinlaisella päällirakenteella. Yleistä tietoa akselipainolaskelmista Akselipainolaskelmien tarkoituksena on optimoida alustan ja päällirakenteen sijainti. On tärkeää pystyä kuljettamaan suurin mahdollinen hyötykuorma ylittämättä suurinta sallittua akseli- ja telipainoa ja noudattaen lakisääteisiä vaatimuksia ja teknisiä rajoituksia. Jotta kuorma pystytään optimoimaan, tarvitaan tietoja alustapainoista ja -mitoista. Tiedot löytyvät ajoneuvon yksittäisestä alustapiirustuksesta (ICD). Huom! Ero oikean ja vasemman pyöräpainon välillä ei saa samalla akselilla olla yli 3 % akselin kokonaispainosta. Epätasainen kuorma saa ajoneuvon kallistumaan sivulle. Huom! Ajoneuvon hyvän pidon varmistamiseksi vähintään 20 % ajoneuvon painosta tulee kohdistua ohjaaville akseleille. Paikalliset säädökset saattavat kuitenkin määrätä erilaisen jakauman. Scanian maahantuojilla ja jälleenmyyjillä on laskentaohjelma, joka auttaa optimoimaan kuorman ja akselipainon. Scania CV AB 2016, Sweden 1 (11)

2 Akselipaino osakuormalla Akselipaino osakuormalla Joissakin tapauksissa osittain kuormatun kuorma-auton akselipaino on suurempi kuin täyteen kuormatulla kuorma-autolla. Kuvasta näkyy, että etuakselin enimmäispaino saavutetaan, kun kuorma-autoa on kuormattu noin 65 %. Suurin etuakselipaino on suurempi kuin suurin sallittu paino 65 % kuormalla huolimatta siitä, että se täydellä kuormalla on alhaisempi kuin suurin sallittu paino. Kuva näyttää myös, että suurinta sallittua taka-akselipainoa ei koskaan ylitetä. Kun laskelmia tehdään esimerkiksi jäteautoille, olosuhteet ovat päinvastaiset. Koska ne kuormataan takaa, suurin sallittu taka-akselipaino voi ylittyä täyskuormaa pienemmillä kuormilla % Esimerkki akselipainosta osakuormalla 1. Etuakselin kuormitus. 2. Suurin sallittu etuakselipaino. 3. Etuakselin kuormituskäyrä. 4. Taka-akselin kuormituskäyrä. 5. Suurin saavutettu paino etuakselilla osakuormalla. 6. Näyttää, kuinka ajoneuvon kuormataan edestä. 7. Taka-akselin kuormitus. 8. Kuorman suuruus prosentteina suurimmasta sallitusta kuormituksesta. 9. Suurin sallittu taka-akselipaino Scania CV AB 2016, Sweden 2 (11)

3 Vipusääntö Vipusääntö voidaan kuvata seuraavalla esimerkillä: Akselipaino osakuormalla Kärryä tukee toisessa päässä pyörä ja toisessa kärryn päätä nostava henkilö. Kun kuorma asetetaan lähelle henkilöä, tämä kantaa kuormasta suuren osan ja pyörä kevyemmän osan. 100 kg 70 kg Siirtämällä kuormaa lähemmäksi pyörää tämän kuormitus kasvaa ja henkilön kantama kuorma kevenee. 100 kg 20 kg Jos paino siirretään pyörän keskikohdan etupuolelle, henkilön täytyy painaa kahvoja alaspäin, ettei vaunu kaadu eteenpäin. 100 kg 10 kg Scania CV AB 2016, Sweden 3 (11)

4 Akselipaino osakuormalla Henkilölle tuleva kuormitus vaihtelee suhteessa kärryllä olevan kuorman sijaintiin. Kun järjestelmä ei ole liikkeessä, kaikkien voimien ja momentin summa on 0. Kun pyörän keskikohdan ympärillä on tasapaino, voimassa on seuraava yhtälö: U Kuorma (rahti) sen vipu = kuorma sen vipu U C = TR A TR U = Kuorma TR = Kuorma (kuorman reaktiovoiman henkilöön) C C A = Pyörän keskikohdan ja kuorman painopisteen välinen etäisyys = Tukien (pyörän keskusta ja henkilö) välinen etäisyys A Scania CV AB 2016, Sweden 4 (11)

5 L102 BL/2 BL/2 Akselipaino- ja päällirakennelaskelmat perustuvat staattiseen tasapainoon, U Alaspäin vaikuttavien voimien summa on yhtä suuri kuin ylöspäin vaikuttavien voimien summa. Tämä tarkoittaa sitä, että kuorma-auton kaikkien komponenttien paino ja sen kuorma yhteensä on yhtä suuri kuin kuorma-auton akselipainojen summa. Painovoimien momenttien summa tietyn kohdan ympärillä on sama kuin vastavoimien momenttien summa saman kohdan ympärillä. Tätä periaatetta kuvattiin vipusäännöllä edellisessä jaksossa. Edellisen esimerkin kärrynpyörä vastaa kuorma-auton etupyöriä ja mies takapyöriä. Scaniakoodi BEPkoodi Selitys - L011 Etuakselin ja ensimmäisen vetävän akselin välinen etäisyys - L102 Etuakselin ja päällirakenteen välinen etäisyys - L014 Ensimmäisen vetävän taka-akselin ja telin teoreettisen kuorman keskipisteen välinen etäisyys - L015 Teoreettinen akseliväli, mitattuna etumaisen ja takimmaisen teoreettisen kuorman keskipisteen välillä BL - Kuormaustaso (kuormalavan ulkoinen pituus) K - Kuormalavan keskipisteen ja kuorman ja päällirakenteen tai lisäpainon painopisteen välinen etäisyys C - Etummaisen kuorman keskipisteen ja kuorman ja päällirakenteen tai lisäpainon painopisteen välinen etäisyys TF C K TR L015 L011 L Scania CV AB 2016, Sweden 5 (11)

6 Painot ja kaavat Laske kokonaispaino (T) seuraavan kaavan avulla: Kokonaispaino on alustan painon, mahdollisen lisäpainon sekä kuorman ja päällirakenteen painon summa. T = W + N + U Painotyyppi: Jaettu paino Edessä Takana T = Kokonaispaino TF TR W = Alustapaino WF WR N = Lisäpaino, esimerkiksi nosturi NF NR U = Kuorman ja päällirakenteen paino UF UR Scania CV AB 2016, Sweden 6 (11)

7 Jotta saavutetaan tasapainotila, kuorman ja päällirakenteen kokonaispainon U kerrottuna vivulla C tulee antaa sama tulos kuin U:n osuuden, joka on taka-akselin painopisteen varassa, UR, kerrottuna teoreettisella akselivälillä AT. Laske tasapaino etuakselin ympärillä seuraavan kaavan avulla: C U = AT UR Tai käytä seuraavaa kaavaa: C = AT UR U U = UF + UR Laske C niin, että voit sitten laskea kuormaustason BL. Kuormaustason BL sijainti määritetään yleensä siten, että poikkeamaksi K saadaan luku, joka on mahdollisimman lähellä nollaa. Scania CV AB 2016, Sweden 7 (11)

8 Akselipainon laskemiseen tarvitaan seuraavat tiedot: Suurin sallittu akselipaino Ajoneuvopainot ja akselivälit Päällirakenteen paino ja mahdollinen kuorman paino Laskenta Etuosan paino Takaosan paino Kokonaispaino a TF TR T Alustapaino - WF - WR - W Lisäpaino - NF - NR - N Kuorma + päällirakenne = UF = UR = U Kokonaispaino a. Kokonaispaino on alustan painon, mahdollisen lisäpainon sekä kuorman ja päällirakenteen painon summa. Scania CV AB 2016, Sweden 8 (11)

9 Laskentaesimerkki Esimerkki 1: Vetoauto, jonka pyöräkokoonpano on 6x2 Laskelman tarkoitus on selvittää vetopöydän (C) sijoitus, jolla saavutetaan optimaalinen akselipaino. U Aloita laskelma selvittämällä seuraavat tiedot: Suurin sallittu akselipaino Ajoneuvopainot ja akseliväli L011 L014 = mm = 585 mm TF C TR L015 = L011 + L014 = mm L015 Laskenta Kokonaispaino a Etuosan paino Takaosan paino Kokonaispaino TF = TR = T = L011 L Alustapaino - WF = WR = W = Kuorma + päällirakenne = UF = = UR = = U = a. Kokonaispaino on alustan painon, mahdollisen lisäpainon sekä kuorman ja päällirakenteen painon summa. Laske C seuraavan laskutoimituksen avulla: C = AT UR = = mm U Jotta suurimmat sallitut akselipainot voidaan hyödyntää, vetopöytä tulee sijoittaa mm etuakselin taakse. Scania CV AB 2016, Sweden 9 (11)

10 Esimerkki 2: Kuorma-auto ohjaamon taakse asennetulla nosturilla ja pyöräkokoonpanolla 4x2 Laskelman tarkoitus on selvittää nosturin painon jakautuminen etu- ja taka-akseleille sekä sopiva lavan pituus päällirakennetta varten. L102 N BL/2 BL BL/2 Aloita laskelma selvittämällä seuraavat tiedot: Suurin sallittu akselipaino Ajoneuvopainot ja akseliväli U Nosturin paino ja painopiste L011 = L015 = mm L102 = Vähintään nosturivalmistajan tietojen mukaan WF = kg WR = kg N Laskenta = kg Kokonaispaino a Etuosan paino Takaosan paino Kokonaispaino TF = TR = T = TF C L011 TR J Alustapaino - WF = WR = W = Varustelu, nosturi - NF = NR = N = Kuorma + päällirakenne = UF = = UR = = U = a. Kokonaispaino on alustan painon, mahdollisen lisäpainon sekä kuorman ja päällirakenteen painon summa. Scania CV AB 2016, Sweden 10 (11)

11 Laske C seuraavan laskutoimituksen avulla: C = AT UR C = = mm U Sijoita lyhyin mahdollinen AB-mitta, jotta saat pisimmän mahdollisen kuormaustason (BL), joka voidaan saavuttaa optimilla akselipainojakaumalla. C = AB + BL/ = BL/2 BL/2 = mm Pisin mahdollisen kuormaustaso (BL), joka voidaan saada optimilla akselipainojakaumalla, on mm. Scania CV AB 2016, Sweden 11 (11)

Samankaltaiset tiedostot

Akselipainolaskelmat. Yleistä tietoa akselipainolaskelmista

Akselipainolaskelmat. Yleistä tietoa akselipainolaskelmista Kun kuorma-autoa halutaan käyttää mihin tahansa kuljetustyöhön, sen alustaa täytyy täydentää jonkinlaisella päällirakenteella. Akselipainolaskelmien tavoitteena on optimoida alustan ja päällirakenteen