A estabilidade dos veículos de transporte de carga depende de forças que atuam no centro de gravidades e que resultam no deslocamento lateral e vertical do centro de gravidade do veículo e com consequentemente, na transferência de esforços sobre os pneus.
Estabilidade de rolagem destes veículos depende do equilíbrio entre os momentos agindo em favor do capotamento e de reações ocorrendo no sentido da restauração do equilíbrio.
Os parâmetros que determinam a estabilidade durante o deslocamento são a altura do centro de gravidade, a largura das rodas também conhecido como bitola, conformidade da suspensão e pressão dos pneus, rigidez do eixo e da suspensão, conformidade da quinta roda.
Se consideramos os esforços estáticos atuando neste momento e admitindo que o veículo é um elemento rígido teremos:
Qdo Veículo está no Plano as principais Forças atuando são; A Gravidade dada por F=mg e as reações nos Pneus, F1 e F2 onde M é a massa transportada e G= 9,8 m/s (gravidade)
Então temos F1+F2 = Mg
Quando o veículo realizando uma curva estando no limite de Tombamento as forças atuantes no veículo serão:
FC= Força Centrifuga decorrente da mudança do vetor velocidade que muda de direção durante a curva, então a inercia do sistema tende a continuar em linha reta atua no centro de gravidade do forçando o caminhão para fora da curva.
F1=0 neste caso porque estamos buscando a definição de qual é a velocidade limite para o tombamento do caminhão neste momento F2 será máxima onde F2=mg e F1=0 no limite de sair do chão.
Então teremos FC * Y = F2* X/2
FC= Força Centrifuga = m*V²÷R
F2=mg
Logo teremos:
(m V²/R)* Y = (mg)*X/2 então:
Logo:
Para o caminhão em uma curva com o raio de 10 m teríamos uma velocidade limite de capotamento teoria de:
No entanto, o método acima de cálculo envolve o número de significativo de parâmetros não avaliados, como flexão dos pneus, deformação da suspensão e chassis etc.
Por ser um método de equações simplificadas, este geralmente prevê uma velocidade limite de tombamento acima do real, então devemos utilizar fatores de segurança para corrigir os dados
No Post link abaixo fizemos uma avaliação da alteração do Centro de Gravidade (CG) na em função do coroamento do caminhão.
Agora vamos calcular a velocidade limite para diversos tipos de coroamento
Cálculo da Velocidade Limite de Tombamento em função do Raio e da Altura do Centro de Gravidade
Nosso Objetivo é Salvar Vidas