Pages Menu
 

Categories Menu

Posted by on lut 4, 2021 in Transport |

Stabilność pojazdu i środek ciężkości

Stabilność pojazdu i środek ciężkości

Wśród wielu czynników decydujących o zachowaniu się ładunku znaczącą rolę odgrywa środek ciężkości. Jego położenie decyduje o stateczności ładunku, czyli odporności na przewrócenie. Położenie środka ciężkości nabiera szczególnego znaczenia w przypadku transportu ładunków wysokich i ciężkich (zob. obok), mających małą podstawę i przewożonych w pozycji stojącej.

Środek ciężkości ciała to średnia rozkładu masy wewnątrz tego ciała. Jeżeli masa ciała jest równomiernie rozłożona, to środek ciężkości ciała będzie pokrywał się z jego środkiem geometrycznym.
A często nie idzie to w parze, gdyż ładunek nie zawsze jest symetryczny i nie zawsze jest bryłą foremną. Może zdarzyć się, że przewozimy kilka rodzajów różnych materiałów. Jeżeli masę ciała rozłożymy nierównomiernie, to środek ciężkości będzie się znajdował bliżej miejsca, w którym gęstość materii jest większa. Jeśli ładunek będzie stanowiła bryła połączonego betonu z drewnem, to środek ciężkości będzie się znajdował nie w środku geometrycznym bryły, lecz gdzieś w jej części betonowej.

Dokładnie wiadomo, kiedy ładunek jest stabilny. Spełniony musi być warunek, że odległość środka ciężkości ładunku od podłoża jest mniejsza niż połowa szerokości podstawy ładunku. Im wyżej znajduje się środek ciężkości w zestawie pojazdu wraz z ładunkiem, tym większe jest prawdopodobieństwo wywrócenia się zestawu.
Środek ciężkości pojazdu jest, jeśli pominąć ingerencję w jego konstrukcję, stały. Zależy od tego, jak ładunek zostanie rozmieszczony, w szczególności zaś od kolejności, w jakiej większego od dopuszczalnego obciążenie którejkolwiek z osi. Nierównomierne obciążenie osi, a zwłaszcza przeciążenie osi ponad dozwoloną wartość, może powodować trudne do przewidzenia reakcje pojazdu wynikające z utraty przyczepności kół, w tym utratę stabilności i kierowalności. Poza aspektami bezpieczeństwa takie nierównomierne usytuowanie ładunku na osiach, przeciążenie ich, a tym bardziej jednej z nich, prowadzi do zużycia, a nawet do pęknięcia osi czy też mostu.
Bezpieczne zachowanie pojazdu z ładunkiem zależy od rodzaju ładunku przewożonego (gabarytu, masy i formy – czy ładunek jest sypki, płynny, czy znajduje się w kontenerze). Niezależnie od typu ładunku należy odpowiednio ruszać z miejsca, czyli łagodnie, należy również wystrzegać się gwałtownego hamowania.

Wyznaczenie środka ciężkości pojazdu

Kierujący powinien zawsze mieć na uwadze fakt, że pojazd z ładunkiem ma wyżej przesunięty środek ciężkości niż pojazd niezaładowany.
Im wyżej jest położony środek ciężkości, tym trudniej jest utrzymać nadany pierwotnie kierunek jazdy, zwłaszcza podczas manewrów. W przypadku przewożenia ładunku płynnego, podczas manewrów przyspieszania, zwalniania, pokonywania zakrętów lub wzniesień płyn w zbiorniku przemieszcza się, co prowadzi do zmiany środka ciężkości przy każdym z tych manewrów. Podczas manewru pokonywania łuku należy utrzymywać stałą prędkość, nie przyspieszać, nie hamować i nie zmieniać biegu. W zakręt należy pojazd wprowadzać łagodnie, powolnym i stałym skrętem kierownicy i we właściwy sposób do-brać prędkość do krzywizny drogi.
Należy pamiętać, że ładunek źle zamocowany lub luźny stanowi niebezpieczeństwo zarówno dla samego kierującego, jak i innych uczestników ruchu. Złe zamocowanie ładunku zwykle wynika ze źle określonego środka ciężkości ładunku czy pojazdu z ładunkiem. Złe zamocowanie ładunku grozi jego przemieszczeniem i niezależnie od tego, w jak zaawansowane technicznie systemy bezpieczeństwa czynnego lub biernego jest wyposażony pojazd – w większości wypadków prowadzi do tragedii. Wyobraźmy sobie sytuację gwałtownego hamowania czy najechania na pojazd przed nami, co się wtedy dzieje z ładunkiem. Siła bezwładności pcha go do przodu, pojazd zostaje dodatkowo pchnięty i podejrzewam, że nie istnieją hamulce będące w stanie zatrzymać go na czas, nie wspominając o tym, co się stanie z kabiną.