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04:20-01 Edizione 1 it

Calcoli del carico sugli assali
Informazioni generali sui calcoli del carico assale
Informazioni generali sui calcoli del carico assalePer tutti i tipi di trasporti effettuati con gli autocarri è necessario che il telaio sia in-tegrato da una qualche forma di sovrastruttura.

Lo scopo dei calcoli del carico assale è di ottimizzare la posizione del telaio e dell'al-lestimento.

È importante essere in grado di trasportare il carico utile massimo senza superare il peso massimo consentito di assale e carrello, prendendo in considerazione i requisiti legali e le limitazioni tecniche.

Al fine di ottimizzare il carico, sono necessarie informazioni relative ai pesi e alle mi-sure del telaio.

• La differenza di carico tra le ruote sul lato destro e quelle sul lato sinistro di cia-scun assale non deve superare il 3% del carico totale degli assali. Un carico non uniforme farà inclinare il veicolo su un lato.

• Al fine di garantire una buona sterzata del veicolo, almeno il 20% del peso del vei-colo deve ricadere sugli assali sterzanti. Le normative locali, potrebbero, tuttavia, indicare una distribuzione differente.

-IT 1 (19)© Scania CV AB 2010, Sweden

Calcoli del carico sugli assaliInformazioni generali sui calcoli del carico assale

1. Carico sull'assale anteriore (kg)

2. Peso assale anteriore massimo

3. Curva di carico per l'assale anteriore

4. Curva di carico per l'assale posteriore

5. Carico più alto sull'assale anteriore durante lo scaricamento

6. Mostra come il veicolo viene scaricato dal retro

7. Carico sull'assale posteriore (kg)

8. Le dimensioni del carico come percentuale del carico massimo

EsempioIn alcuni casi i pesi dell'assale più elevati si verificano quando un autocarro è parzial-mente carico e non quando è completamente carico. La figura mostra che il peso mas-simo dell'assale anteriore viene raggiunto quando l'autocarro è carico a circa il 65%.

In questo caso, il peso massimo sull'assale anteriore è superiore a quello ammesso a 65% del carico, nonostante sia inferiore a pieno carico.

Quando si effettuano i calcoli per i veicoli per la raccolta dei rifiuti, ad esempio, le condizioni sono invertite. Poiché vengono caricati dal retro, può verificarsi un peso superiore dell'assale posteriore per carichi inferiori al pieno carico.

F (kg) R (kg)

9 000

8 000

7 000

6 000

5 000

4 000

3 000

2 000

1 000

12 00011 00010 000

9 0008 0007 0006 0005 0004 0003 0002 0001 000

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 %

1

2

7 100

3

4

8

7

5

6

316

998

© Scania CV AB 2010, Sweden

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6 500955

3 250

1 495 5 100

9 205

1 210

6 455

4 666

13 611 17 38931 000

800

2 610

15 420

316

999

I distributori e le concessionarie Scania hanno in dotazione un programma di calcolo basato su PC per ottimizzare il carico, che consente di calcolare il peso sugli assali.

Esempio di risultato di un calcolo del peso sull'assale:

Anteriore Posteriore Totale

Peso telaio 6 445 2 585 9 030

Peso extra 0 0 0

Peso allestimento 1 146 3 404 4 550

Peso 1-4 0 0 0

Equipaggiamento allestimento 2 135 -135 2 000

Peso in ordine di marcia 9 726 5 854 15 580

Carico 0 3 885 11 535 15 420

Carico 1–4 0 0 0

Peso del carico 3 885 11 535 15 420

Peso a vuoto 9 756 5 854 15 580

Peso del carico 3 885 11 535 15 420

Peso totale a pieno carico 13 611 17 389 31 000

Peso massimo 14 200 19 000 32 000

Margine di peso 589 1 611 1 000

Peso sugli assali sterzanti 66 %

Sugli assai anteriori sterzanti 43 %

Limite di slittamento, asfalto 31 %

Limite di slittamento, strade con ghiaia

18 %


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70 kg

100 kg

317

000

20 kg

100 kg

317

001

10 kg100 kg

317

002

Il principio della levaIl principio della leva può essere descritto con il seguente esempio (si presume che il carrello nell'esempio sia senza peso).

I due supporti al suolo del carrello consistono di una ruota a un'estremità e una per-sona che solleva l'altra estremità del carrello. Quando un carico viene posto vicino alla persona, questa deve sostenere gran parte del carico, mentre la ruota sostiene una parte inferiore.

Spostando il carico più vicino alla ruota, il carico sulla ruota aumenta e la persona deve sostenere meno carico.

Se il peso viene posto davanti al centro della ruota, la persona deve premere la ma-niglia del carrello per impedire che il carrello si rovesci in avanti.


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TR (kg)

U (kg)

C

A

317

003

Il carico per la persona varia a seconda della posizione del carico sul carrello.

Quando il sistema non è in movimento, la somma di tutte le forze e le coppie equivale a 0. Quando vi è un equilibrio di coppia intorno al centro della ruota, si applica la seguente equazione.

U = Carico

TR = Il carico (la forza di reazione del carico sulla persona)

C = La distanza dal centro della ruota al centro di gravità del carico

A = La distanza tra i supporti sul suolo (centro della ruota e la persona)

U x C = TR x A

Il carico (cargo) x la leva = il carico x la leva


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BL/2AB

UBL/2

C

A L

AT

TF TRK

317

004

Concetto e calcoliI calcoli del peso degli assali e dell'allestimento si basano su un equilibrio statico, os-sia

• la somma delle forze discendenti è pari alla somma delle forze ascendenti. Ciò si-gnifica che la somma del peso di tutti i componenti dell'autocarro e relativo carico è pari al peso sugli assali dell'autocarro.

• La somma delle coppie esercitate dalle forze di gravità attorno ad un punto, cor-risponde alla somma delle coppie esercitate dalle forze di reazione attorno allo stesso punto. Tale concetto viene descritto dal principio della leva nella sezione precedente. Le ruote nell’esempio precedente possono essere sostituite dalle ruote anteriori dell'autocarro e la persona dalle ruote posteriori.

DimensioniScania BEP Spiegazione

A L011 Distanza tra il primo assale anteriore e il primo assale di trazione

AB L002 Distanza tra l’assale anteriore e l'allestimento

Q L012.1 Distanza tra gli assali anteriori

LL - Distanza tra il primo assale anteriore e il centro del carico teorico per entrambi gli assali anteriori

L L014 Distanza tra il primo assale di trazione posteriore e il centro del carico teorico per il carrello

AT L015 Distanza assale teorico, distanza tra il centro del carico teorico an-teriore e posteriore

BL - Lunghezza esterna dell'allestimento per il trasporto del carico

K - Distanza tra il punto centrale dell'allestimento e il centro di gravi-tà per il carico e l'allestimento

C - Distanza tra il centro del carico anteriore e il centro di gravità del carico e l'allestimento o peso aggiuntivo


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Pesi e formule

Al fine di ottenere una condizione di equilibrio, il peso totale del carico e della so-vrastruttura U moltiplicato per la sua leva C dovrebbe dare lo stesso risultato della parte di U che poggia sul centro di gravità dell’assale posteriore, UR, moltiplicato per la distanza assali teorica, AT.

Calcolare C in modo da poter poi calcolare la superficie di carico BL. L'ubicazione della superficie di carico, BL, viene generalmente determinata dalla deviazione, K, che deve essere il più vicino possibile a 0.

Tipo di peso: Peso distribuito

Anteriore Posteriore

T = Peso totale del veicolo carico TF TR

W = Peso telaio WF WR

N = Peso aggiuntivo, per esempio gru NF NR

U = Carico e peso della sovrastruttura UF UR

Utilizzare le seguenti formule:

T = W + N + U C x U = AT x UR

O in forma scritta:

C =AT x UR

U = UF + URU


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Ottenere le seguenti informazioni:

• il peso dell'assale consentito

• i pesi e la distanza degli assali dell’autocarro

• il peso della sovrastruttura e di qualsiasi attrezzatura aggiuntiva

Ecco cinque esempi di calcolo.

Calcolo Peso anteriore (kg)

Peso poste-riore (kg)

Peso totale (kg)

Peso totale del veicolo carico TF TR T

Peso telaio - WF - WR - W

Peso extra - NF - NR - N

Carico + allestimento = UF = UR = U


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C

U

TR

A L

AT

TF

317

005

Esempio 1: trattore con configurazione ruote 6x4Lo scopo del calcolo è di scoprire dove va situata la ralla (C), per ottenere il peso as-sale ottimale.

Iniziare il calcolo determinando i seguenti fattori:

• Peso assale massimo consentito


AT = A + L = 4.977,5 mm

Calcolare C usando il seguente calcolo:

Per utilizzare i pesi degli assali massimi consentiti, la ralla deve trovarsi 4.350 mm dietro l’assale anteriore, K quindi è 0.

A = 4.300 mm

L = 677,5 mm


Peso posteriore (kg)

Peso totale (kg)

Peso totalea

a. Veicolo carico

TF = 7.000 TR = 19.000 T = 26.000

Peso telaio - WF = 4.790 - WR = 3.350 - W = 8.140

Carico + ralla = UF = 2.210 = UR = 15.650 = U = 17.860

C = AT x UR

=4 977,5 · 15 650

= 4.362 mmU 17 860


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N

C

AT

A LNRNF

317

006

Esempio 2: Autocarro con gru montata sul retro e configurazione ruote 6x2Lo scopo del calcolo è di determinare la distribuzione del peso della gru sugli assali anteriore e posteriore rispettivamente.




• il peso e centro di gravità della gru

A = 4.600 mm

L = 612 mm (6x2)

AT = A + L = 4.600 + 612 = 5.212 mm

C = 7.400 mm

N = 2.500 kg


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Usando il principio della leva si può effettuare il calcolo seguente:

NR = 3.550 kg a condizione che:

NF = N - NR = 2.500 - 3.550 = -1.050 kg

NF = - 1.050 kg

Si noti che il peso sull’assale anteriore diventa negativo, in altre parole il peso sull’as-sale anteriore viene ridotto.

Per i calcoli sull’intero veicolo, NF e NR vengono inseriti nel relativo centro di gra-vità nel calcolo che segue.

NR =N x C

=2 500 · 7 400

= 3.550 kgAT 5 212


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BLAB

U

N

C TR

A

TF

J

BL/2 BL/2

317

007

Esempio 3: Autocarro con gru dietro la cabina e configurazione ruote 4x2Lo scopo del calcolo è di determinare la distribuzione del peso della gru sugli assali anteriore e posteriore rispettivamente e una lunghezza della piattaforma adeguata per l'allestimento.




• il peso e centro di gravità della gru

Vedere esempio 2 per il calcolo della distribuzione del peso della gru sugli assali.

A = AT = 4.300 mm

AB = Almeno 1.100 mm in base alla descrizione della gru e al calcolo

WF = 4.260 kg

WR = 1.848 kg

N = 1.950 kg



Peso totale (kg)

Peso totalea

a. Veicolo carico

TF = 7.500 TR = 11.000 T = 18.500


Attrezzatura, gru - NF = 1.586 - NR = 364 - N = 1.950

Carico + allestimento = UF = 1.654 = UR = 8.788 = U = 10.442


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Calcolare C usando il seguente calcolo:

Inserire la misura AB più corta possibile per ottenere la superficie di carico più lunga (BL) possibile con la distribuzione ottimale del peso sugli assali.

La superficie di carico più lunga possibile (BL) con distribuzione ottimale del peso sugli assali è di 5.038 mm. Usare il cassone ribaltabile che ha una lunghezza standard di 4.400 mm. Il calcolo precedente mostra che il cassone ribaltabile presenta uno spa-zio dietro la gru.

C =AT x UR

C =4 300 · 8 788

= 3.619 mmU 10 442

C = AB + BL/2 3.619 = 1.100 + BL/2 BL/2 = 2.519 mm


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Calcolare la dimensione AB per essere in grado di selezionare il cassone ribaltabile con la lunghezza ottimale e una sporgenza posteriore accettabile.

Il punto più arretrato del cassone ribaltabile rispetto all’assale anteriore è:

La sporgenza (J) dietro l'assale posteriore è come indicata di seguito:

Se l'assale ribaltabile è 1000 mm dietro l'assale posteriore, vi è una sporgenza di 519 mm dietro l’assale ribaltabile. Questo è un valore accettabile e la scelta di un cassone ribaltabile con una lunghezza di 4.400 mm non deve essere modificata.

C = AB + BL/2 3.619 = AB + 2.200 AB = 1.419 mm

C + BL/2 = 3.619 + 2.200 = 5.819 mm.

(C + BL/2) - A = 5.819 - 4.300 = 1.519 mm


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AB

U

A TR

AT

TF

BL/2 BL/2

C K

L

317

008

Esempio 4: Autocarro ribaltabile con configurazione ruote 8x4*4 Lo scopo del calcolo è di ottenere una lunghezza adeguata per l’area di carico (BL) e la posizione senza superare il peso dell'assale massimo consentito. In questo caso la lunghezza prescelta deve anche fornire una sporgenza adeguata per potere garan-tire una buona stabilità in fase di scaricamento.




• il peso della sovrastruttura e di attrezzature aggiuntive

In questo esempio con un autocarro ribaltabile, il calcolo viene fatto con un carico distribuito in modo uniforme

In generale si ricerca la misura (AB) tra l’assale anteriore e la parte anteriore dell'al-lestimento. La misura AB minima consentita è indicata per cabine con lunghezze dif-ferenti. La misura AB minima per la cabina 14 è 320 mm.

A = 3.350 mm

K = 0

L = 1.256 mm

AT = A + L = 4.606 mm (in base a ICD)

Calcolo Peso ante-riore (kg)


Peso totale (kg)

Peso totalea

a. Veicolo carico

TF = 7.100 TR = 24.000 T = 31.100




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Usare la formula seguente per il calcolo di C:

Usare la formula seguente per calcolare quanto può essere lungo l'allestimento più lungo (BL) con una distribuzione ottimale del peso sugli assali:

L'allestimento più lungo con una distribuzione ottimale del peso degli assali è di 7.622 mm.

C =AT x UR

C =4 606 · 19 415

= 4 131U 21 645

C + K = AB + BL/2 4.131 = 320 + BL/2 BL = 7.622 mm


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1 – 6.010 = 1.221

Usare il cassone ribaltabile che ha una lunghezza standard di 6.200 mm. Il calcolo seguente mostra che vi è spazio a sufficienza per un cassone ribaltabile. Calcolare la misura AB per vedere quale lunghezza della piattaforma dà una sporgenza posteriore accettabile.

Per una piattaforma ribaltabile con una superficie di carico (BL) di 6.200 mm, il pun-to più arretrato della piattaforma ribaltabile dall'assale anteriore è indicato di seguito:

La distanza assale per il carrello è 1.355 + 1.305, che viene mostrata sull'ICD del vei-colo.

La sporgenza dietro all’ultimo assale è:

Se l'assale ribaltabile è situato 550 mm dietro l'ultimo assale posteriore, vi è una spor-genza di 1.221 - 550 = 671 mm dietro l’assale ribaltabile. Questo è un valore accet-tabile e la scelta di un cassone ribaltabile con una lunghezza di 6.200 mm non deve essere modificata.

C = AB + BL/2 4.131 = AB + 6.200/2 AB = 1.031 mm

C + BL/2 4.131 + 3.100 = 7.231 mm

(C + BL/2) - (A + 1.355 + 1.305) = (4.131 + 3.100) - (3.350 + 1.355 + 1.305) = 7.23mm


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AB

Q

AT

C

A

U

TRTF

317

009

Esempio 5: Autocarro betoniera con configurazione ruote 8x4Lo scopo del calcolo è di ottenere la migliore ubicazione dell'autocarro betoniera al peso assale più alto consentito.



• Peso telaio dell'autocarro e distanza degli assali

• Peso dell'allestimento e attrezzatura aggiuntiva e rispettivi centri di gravità (CG).

AT = 4.005 mm

CG = 2.941 mm, misura dal bordo anteriore dell'allestimento



Peso totale (kg)

Peso totalea

a. Veicolo carico

TF = 13.000 TR = 19.000 T = 32.000




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Calcolare C per scoprire dove dovrebbe essere il centro di gravità rispetto al centro del carico anteriore.

Per determinare l'ubicazione dell'autocarro betoniera rispetto al primo assale anterio-re, calcolare la misura AB. Poiché C comincia dal centro del carico anteriore, metà della distanza dell'assale anteriore, in questo caso viene usato 1.940/2 = 970 mm.

Posizionare la betoniera 877 mm dietro il primo assale anteriore.

C =AT x UR

= 4 005 · 16 280

= 2.848 mmU 22 895

AB = C - CG + metà distanza assale anteriore = 2.848 - 2.941 + 970 = 877 mm


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