Ve skutečné dálniční přepravě těžkého nákladu jsou všechny hydraulické válce hydraulického valníkového přívěsu rozděleny do tří nebo čtyř skupin, aby byla zajištěna příčná a podélná stabilita sestavy vozidla. Je třeba se vyhnout připojení hydraulických válců odpružení pouze do jednoho nebo dvou okruhů. Když jsou válce zavěšení připojeny do jednoho nebo dvou okruhů, faktory, jako jsou podélné a příčné sklony vozovky, stejně jako nesouosost mezi těžištěm zařízení a geometrickým středem hydraulické podpory vozidla, mohou generovat klopné momenty na valníkovém přívěsu s hydraulickou nápravou, což může způsobit převrácení vozidla.
1. Stabilita hlavního nosníku valníkového přívěsu s hydraulickou nápravou
Aby se zabránilo nadměrnému zatížení jakéhokoli jednotlivého zavěšení nebo několika závěsů, zatížení nákladu aplikované na korbu přívěsu je rozloženo co nejrovnoměrněji napříč všemi závěsy. Jako příklad je zde uvedena nejběžnější metoda seskupování pomocí tří{1}}bodů, která se ve skutečnosti používá.
Deformační analýza hlavních podélných nosníků podvozku je primárně založena na principech teoretické mechaniky a mechaniky materiálů. Při analýze napětí na hlavních podélných nosnících jsou nosníky vystaveny jak soustředěnému zatížení, tak rovnoměrně rozloženému zatížení. V mechanice materiálů jsou navrženy čtyři scénáře analýzy pro deformaci nosníku při těchto zatíženích:
Soustředěné zatížení působící mezi dva pevné konce nosníku.
Rovnoměrně rozložené zatížení působící mezi dva pevné konce nosníku.
Koncentrované zatížení působící na prodloužené rameno nosníku za dvěma pevnými konci.
Rovnoměrně rozložené zatížení působící na prodloužené rameno nosníku za dva pevné konce.
Různé síly a podmínky zatížení mají různé dopady na deformaci hlavního nosníku. Níže uvedený obrázek znázorňuje tyto čtyři stavy zatížení v mechanice materiálů:
2. Stabilita hydraulického systému
Hydraulický valník s nápravou je vícenápravové vozidlo s pneumatikami- s více{0}}nápravami a několika režimy řízení. Při použití konvenčních pružinových závěsů by docházelo k nerovnoměrnému zatížení a nadměrnému namáhání jednotlivých závěsů. Proto je celé vozidlo vybaveno hydraulickým odpružením. Níže uvedený obrázek ukazuje strukturu jednoduchého hydraulického odpružení.
Vozidlo se přizpůsobuje nerovnému povrchu vozovky prostřednictvím vysouvání a zatahování každého hydraulického válce zavěšení a vzájemného otáčení náprav kolem vyrovnávacích nosníků, čímž udržuje nákladovou plošinu relativně vodorovnou a ve stejné výšce.
Hydraulické závěsy se dělí na aktivní závěsy a pasivní závěsy. Aktivní odpružení se skládá z rámu odpružení, hydraulického válce, vyrovnávacího nosníku, podvozku, kol a hnacího mechanismu. Pasivní odpružení nemají hnací mechanismus; některé jsou vybaveny brzdami, zatímco jiné fungují výhradně jako následující odpružení.
Konstrukční schéma hydraulického odpružení: 1. Rám odpružení 2. Hydraulický válec 3. Píst 4. Vyrovnávací nosník 5. Kolo 6. Náprava
Kontaktní stav vozidla na nerovném povrchu vozovky
Hydraulické odpružení má následující vlastnosti:
I když vozidlo přejíždí po nerovném povrchu vozovky, protože hydraulické válce každého odpružení ve stejném opěrném bodě mezi nápravami a nákladní plošinou jsou vzájemně propojeny, válce odpružení automaticky upravují výšku zdvihu každého kola při zachování stejného vnitřního tlaku. Tím je zajištěno rovnoměrné rozložení síly mezi všechna kola nápravy, což umožňuje, aby nákladní plošina přenášela rovnoměrně rozložené zatížení na stejné rovině. To maximalizuje rovnoměrné namáhání nákladu během přepravy a zabraňuje kroucení nebo deformaci způsobené nerovnými vozovkami.
Tato charakteristika hydraulického odpružení zajišťuje, že tlak na půdu všech kol ve stejném opěrném bodě je stejný, čímž překonává nevýhody pevných odpružení, kde nerovný povrch může způsobit nestejné tlaky kol, nadměrné zatížení jednotlivých pneumatik a lokalizované namáhání podvozku. To nejen zlepšuje bezpečnost přepravovaného nákladu, ale také zabraňuje náhodnému poškození podvozku a pneumatik.
Nosné válce valníkového přívěsu s hydraulickou nápravou jsou propojeny potrubím a hydraulickými hadicemi a seskupeny přes kulové ventily. V závislosti na hmotnosti nákladu, těžišti a stavu vozovky může být ložná plocha přívěsu uspořádána jako tří-bodová nebo čtyř{2}}bodová podpěra (platí také pro kombinovaná vozidla). Účelem je zajistit rovnoměrné rozložení zatížení náprav a zachovat bezpečný a spolehlivý provoz na nerovných vozovkách, zabránit přetížení kol nebo zvednutí odpružení-.
Hydraulický nápravový valník nese váhu prostřednictvím svých hydraulických válců. V rámci každého podpěrného bodu (obvykle pomocí tří{1}}bodové podpěry) jsou hydraulické závěsy zapojeny do série. Když vozidlo přejíždí přes nerovný povrch, pokud je jedno zavěšení vystaveno nadměrnému zatížení, hydraulický olej ve stlačeném válci proudí do ostatních válců a vyrovnává tlak. Díky principu, že tlak v uzavřeném okruhu je stejnoměrný, udržují všechna odpružení ve stejné skupině přibližně stejný tlak, což zajišťuje rovnoměrné zatížení pneumatik a udržuje korbu přívěsu relativně vodorovnou a zároveň snižuje houpání způsobené nerovnostmi vozovky.
Každá náprava hydraulického valníkového přívěsu má nezávislé hydraulické odpružení. Nápravy lze zapojit do série pomocí ventilů. Po připojení je zvedací tlak v hydraulickém okruhu stejný a odpružení se samo-nastaví tak, aby udrželo stejnou výšku v okruhu. Podle hydraulické struktury a nastavení ventilů lze závěsy seskupit do jednoho nebo více uzavřených okruhů. Jediný uzavřený okruh odpovídá jednobodové podpoře; dva uzavřené okruhy odpovídají dvou{6}}bodové podpoře; podobně je lze nakonfigurovat jako tříbodovou, čtyř{8}}bodovou nebo více{9}}bodovou podporu, jak je znázorněno na obrázku níže:
Jak je znázorněno na obrázku vlevo, když je odpružení vozidla nastaveno najeden-bodnebodvou{0}}bodová podporaUmístění nákladu na vozidlo může snadno způsobit jeho převrácení, což může vést k nehodám. Proto je při přepravě nákladu valníkovým přívěsem nutné použít mintři-bodnebočtyř{0}}bodová podporazajistit bezpečné a plynulé provádění přepravních operací.
