การจับคู่รถหัวลากกับรถกึ่งพ่วงพื้นเรียบ 3 เพลา ขนาด 12.5 ม.: ระยะห่างและน้ำหนักบรรทุกเพลา

รถแทรกเตอร์สามารถรับพ่วงคิงพินของรถกึ่งพ่วงพื้นเรียบ 3 เพลา ยาว 12.5 m ได้ แต่ไม่ได้หมายความว่าจะเข้ากันได้เสมอไป ความเข้ากันได้ขึ้นอยู่กับขอบเขตการกวาดของรถพ่วง ตำแหน่งและความสูงของจานรองรับหัวลากของรถแทรกเตอร์ ตลอดจนการถ่ายเทน้ำหนักของรถพ่วงที่บรรทุกสินค้าไประหว่างจุดต่อพ่วงกับกลุ่มเพลา การที่น้ำหนักรวมของชุดรถไม่เกินค่าที่กำหนด ไม่ได้ยืนยันว่าน้ำหนักบนเพลาแต่ละเพลาหรือระยะปลอดภัยขณะเลี้ยวอยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้

ดังนั้น การตรวจสอบที่ชี้ขาดจึงต้องพิจารณาทั้งเรขาคณิตและน้ำหนักบรรทุก ได้แก่ ตรวจสอบระยะปลอดภัยตลอดช่วงมุมหักเลี้ยวที่ต้องการ คำนวณแรงปฏิกิริยาที่เพลาโดยใช้ตำแหน่งสินค้าที่เป็นไปได้จริง และเปรียบเทียบผลกับพิกัดของอุปกรณ์และข้อจำกัดด้านการใช้ถนนที่เกี่ยวข้อง ความยาวโดยรวมของรถพ่วงเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอที่จะยืนยันความเข้ากันได้

พิจารณาเรขาคณิตของจุดต่อพ่วง ไม่ใช่ขนาดรถพ่วงตามชื่อรุ่น

ข้อมูลจำเพาะที่ระบุว่า “ยาว 12,500 mm” ไม่ได้บอกขนาดที่ใช้ตัดสินความเข้ากันได้กับรถแทรกเตอร์ การประเมินต้องใช้แบบรถพ่วงที่ระบุขนาด โดยแสดงตำแหน่งคิงพิน ระยะยื่นด้านหน้า รูปทรงใต้ท้องรถ ตำแหน่งขาตั้ง และระยะห่างระหว่างเพลา แบบรถแทรกเตอร์ต้องแสดงตำแหน่งจุดหมุนของจานรองรับหัวลากเมื่อเทียบกับห้องโดยสาร อุปกรณ์บนแชสซี และเพลา

ขนาดสำคัญที่ต้องตรวจสอบ ได้แก่:

• ระยะจากคิงพินถึงมุมหน้ารถพ่วง: รัศมีที่มุมหน้าของรถพ่วงกวาดผ่านรอบจุดต่อพ่วง
• ระยะจากจานรองรับหัวลากถึงห้องโดยสาร: วัดถึงสิ่งกีดขวางที่ใกล้ที่สุดที่เกี่ยวข้อง รวมถึงอุปกรณ์เสริมของห้องโดยสาร ไม่ใช่เฉพาะแผงด้านหลังห้องโดยสาร
• เรขาคณิตระหว่างคิงพินกับขาตั้ง: รวมถึงค้ำยัน ฐานรอง และชิ้นส่วนที่ยื่นลงมาต่ำกว่าโครงรถพ่วง
• ความสูงของจุดต่อพ่วง: ระบุภายใต้สภาวะบรรทุกและไม่บรรทุกที่เกี่ยวข้อง โดยคำนึงถึงระยะยุบตัวของระบบกันสะเทือน
• ตำแหน่งกลุ่มเพลาเมื่อเทียบกับคิงพิน: ใช้คำนวณการกระจายน้ำหนัก โดยต้องพิจารณาระยะห่างระหว่างเพลาและคุณลักษณะของระบบกันสะเทือนร่วมด้วย

ตรวจสอบขนาดคิงพินให้ตรงกับข้อกำหนดที่ผู้ผลิตจานรองรับหัวลากอนุมัติ พิกัดรับน้ำหนักแนวดิ่งของอุปกรณ์ต่อพ่วงเป็นเพียงข้อกำหนดข้อหนึ่งเท่านั้น โดยต้องพิจารณาพิกัดไดนามิกที่เกี่ยวข้อง การอนุมัติการติดตั้ง และโครงสร้างจุดยึดด้วย ในกรณีที่มีการบังคับใช้ระเบียบ UNECE Regulation No. 55 ควรตรวจสอบข้อกำหนดการอนุมัติอุปกรณ์ต่อพ่วงควบคู่กับข้อกำหนดด้านรถยนต์ของประเทศนั้น เครื่องหมายการอนุมัติไม่ได้ยืนยันว่าการติดตั้งรถแทรกเตอร์–รถพ่วงนั้นมีระยะปลอดภัยเพียงพอ

ระยะปลอดภัยต้องเพียงพอทั้งขณะเลี้ยวและเมื่อมุมถนนเปลี่ยนไป

การตรวจสอบชุดรถขณะจอดนิ่งและอยู่ในแนวตรงครอบคลุมเพียงตำแหน่งการใช้งานเดียว ขณะหักเลี้ยว มุมหน้าของรถพ่วงจะเคลื่อนเข้าใกล้ห้องโดยสาร ขณะที่ใต้ท้องรถและชุดขาตั้งจะกวาดผ่านบริเวณแชสซีของรถแทรกเตอร์

สำหรับหน้ารถรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า สามารถคำนวณรัศมีเบื้องต้นของมุมรถได้ดังนี้:

R = √(f² + b²)

ในที่นี้ f คือระยะจากคิงพินถึงขอบหน้ารถพ่วง และ b คือครึ่งหนึ่งของความกว้างรถพ่วง ค่านี้ใช้สำหรับการคัดกรองเบื้องต้น ไม่ใช่การตรวจสอบระยะปลอดภัยอย่างครบถ้วน มุมตัดเฉียง แผงกั้นด้านหน้า สินค้าที่ล้ำออกมา และอุปกรณ์เสริมของรถแทรกเตอร์ ล้วนเปลี่ยนขอบเขตการเคลื่อนที่จริงได้ พื้นที่ว่างยังเปลี่ยนแปลงตามมุมหักเลี้ยวและตำแหน่งด้านข้างของสิ่งกีดขวางแต่ละชิ้นด้วย

ควรตรวจสอบแนวการกวาดในมุมมองจากด้านบนตลอดช่วงการเคลื่อนที่ที่ต้องการทั้งสองทิศทาง ตรวจดูห้องโดยสาร อุปกรณ์ไอเสีย ถังพัก แท่นปฏิบัติงาน และตัวยึดท่อ หากอนุญาตให้บรรทุกสินค้า หรืออุปกรณ์ยึดสินค้ายื่นพ้นโครงสร้างด้านหน้า ต้องนำมารวมในการตรวจสอบด้วย

ต้องตรวจสอบระยะปลอดภัยของขาตั้งแยกต่างหาก มุมหน้ารถอาจผ่านห้องโดยสารได้ แต่ค้ำยันขาตั้งอาจชนบังโคลนหลัง ส่วนต่อขยายแชสซี หรือแนวพื้นที่ของยาง การเลื่อนจานรองรับหัวลากไปด้านหลังอาจเพิ่มระยะห่างจากห้องโดยสารได้ แต่จะเปลี่ยนการรับน้ำหนักบนเพลา และไม่ได้แก้ปัญหาการชนกับชุดขาตั้งทุกกรณีโดยอัตโนมัติ

การตรวจสอบระยะปลอดภัยในแนวดิ่งต้องคำนึงถึงมุมก้มเงยและการเอียงสัมพันธ์กันเมื่อผ่านทางลาด ยอดเนิน และทางเข้าออกที่ไม่เรียบ รถพ่วงที่ไม่ชนรถแทรกเตอร์บนพื้นราบอาจชนอุปกรณ์บนแชสซีเมื่อรถแทรกเตอร์และรถพ่วงทำมุมกับพื้นถนนต่างกัน ความสูงของจุดต่อพ่วงต้องทำให้รถพ่วงอยู่ในท่าทางการใช้งานที่ได้รับอนุมัติด้วย การใช้งานโดยยกหัวหรือกดหัวมากเกินไปอาจส่งผลต่อระยะใต้ท้องรถและการแบ่งรับน้ำหนักระหว่างเพลาของรถพ่วง

ควรกำหนดระยะปลอดภัยที่เหมาะสมตามข้อมูลจากผู้ผลิตรถยนต์และอุปกรณ์ต่อพ่วง โดยเผื่อระยะการทำงานของระบบกันสะเทือน การโก่งตัวของโครง และค่าคลาดเคลื่อน ไม่มีระยะห่างสากลค่าเดียวที่ยืนยันได้ว่าชุดรถทุกแบบปลอดภัย

คำนวณแรงปฏิกิริยาของรถพ่วงก่อนตรวจสอบน้ำหนักบนเพลารถแทรกเตอร์

สำหรับการคำนวณสถิตเบื้องต้น ให้ถือว่ารถพ่วงรองรับที่คิงพินและที่จุดกึ่งกลางประสิทธิผลของกลุ่มเพลา กำหนดให้:

• W คือน้ำหนักรวมของรถพ่วงขณะบรรทุก รวมถึงน้ำหนักรถพ่วงเปล่า
• L คือระยะจากคิงพินถึงจุดศูนย์กลางรองรับประสิทธิผลของกลุ่มเพลา
• x คือระยะตามยาวจากคิงพินถึงจุดศูนย์ถ่วงรวมของรถพ่วงขณะบรรทุก

แรงปฏิกิริยาที่กลุ่มเพลา T และแรงปฏิกิริยาที่คิงพิน K คำนวณได้ดังนี้:

T = W × x / L
K = W − T

หากมีสินค้าหลายชิ้น ให้คำนวณโมเมนต์ของสินค้าแต่ละชิ้น แทนการสมมติว่าจุดศูนย์ถ่วงของสินค้าอยู่ตรงกับกึ่งกลางพื้นบรรทุก น้ำหนักรถพ่วงเปล่าก็มีจุดศูนย์ถ่วงของตัวเองเช่นกัน เครื่องจักรที่มีน้ำหนักรวมอยู่เฉพาะจุดกับเหล็กที่กระจายน้ำหนักสม่ำเสมอ อาจทำให้เกิดแรงปฏิกิริยาที่คิงพินต่างกัน แม้มีน้ำหนักบรรทุกเท่ากัน

ตัวอย่างประกอบ: รถพ่วงขณะบรรทุกมีน้ำหนัก 32 tonnes ระยะจากคิงพินถึงกลุ่มเพลา 8.0 m และจุดศูนย์ถ่วงรวมอยู่ห่างจากคิงพินไปทางด้านหลัง 5.0 m แรงปฏิกิริยาที่กลุ่มเพลาของรถพ่วงที่คำนวณได้คือ 20 tonnes ส่วนที่คิงพินคือ 12 tonnes ตัวเลขเหล่านี้แสดงวิธีคำนวณ ไม่ใช่ค่าพิกัดน้ำหนักบรรทุกที่อนุญาต

ตำแหน่งจุดรองรับประสิทธิผลต้องสะท้อนรูปแบบของระบบกันสะเทือน การหารแรงปฏิกิริยาของกลุ่มเพลาด้วยสามให้เพียงค่าเฉลี่ยเบื้องต้นเท่านั้น พื้นที่ไม่เรียบ สภาพระบบกันสะเทือน ท่าทางของรถพ่วง และการทำงานของระบบปรับสมดุลน้ำหนัก อาจทำให้น้ำหนักบนเพลาแต่ละเพลาไม่เท่ากัน จึงยังต้องตรวจสอบพิกัดของเพลา ยาง และระบบกันสะเทือนแต่ละรายการ

ตำแหน่งจานรองรับหัวลากเป็นตัวกำหนดว่าน้ำหนักที่คิงพินจะถ่ายลงเพลาใด

แรงปฏิกิริยาที่คิงพินไม่ได้ถ่ายลงบนเพลาขับของรถแทรกเตอร์ทั้งหมด การกระจายน้ำหนักขึ้นอยู่กับตำแหน่งจานรองรับหัวลากเมื่อเทียบกับเพลาบังคับเลี้ยวและกลุ่มเพลาหลัง

สำหรับแบบจำลองรถแทรกเตอร์อย่างง่าย กำหนดให้ B คือระยะจากเพลาบังคับเลี้ยวถึงจุดศูนย์กลางรองรับประสิทธิผลของกลุ่มเพลาหลัง และ a คือระยะจากเพลาบังคับเลี้ยวถึงจุดหมุนของจานรองรับหัวลาก แรงปฏิกิริยาที่เพิ่มขึ้นคือ:

น้ำหนักที่กลุ่มเพลาหลังรับเพิ่ม = K × a / B
น้ำหนักที่เพลาบังคับเลี้ยวรับเพิ่ม = K × (B − a) / B

หากระยะฐานล้อประสิทธิผลคือ 3.8 m จานรองรับหัวลากอยู่ห่างจากเพลาบังคับเลี้ยวไปทางด้านหลัง 3.4 m และแรงปฏิกิริยาที่คิงพินเท่ากับ 12 tonnes กลุ่มเพลาหลังจะรับน้ำหนักเพิ่มประมาณ 10.74 tonnes และเพลาบังคับเลี้ยวจะรับเพิ่มประมาณ 1.26 tonnes หากน้ำหนักขณะใช้งานของรถแทรกเตอร์ที่ไม่ได้ต่อพ่วงอยู่ที่เพลาหลัง 4.0 tonnes และเพลาหน้า 5.0 tonnes น้ำหนักที่ได้จะอยู่ที่ประมาณ 14.74 และ 6.26 tonnes ตามลำดับ

ตัวอย่างนี้แสดงให้เห็นว่า กำลังเครื่องยนต์ที่เพียงพอและพิกัดน้ำหนักรวมของชุดรถไม่ได้ยืนยันความเข้ากันได้ กลุ่มเพลาหลังอาจรับน้ำหนักเกินข้อจำกัดที่เกี่ยวข้อง แม้น้ำหนักรวมของชุดรถจะยังอยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้ การเลื่อนจานรองรับหัวลากไปด้านหน้าจะถ่ายน้ำหนักไปยังเพลาบังคับเลี้ยวมากขึ้น แต่ลดระยะห่างจากห้องโดยสาร ส่วนการติดตั้งไว้ด้านหลังจุดศูนย์กลางของกลุ่มเพลาอาจทำให้น้ำหนักที่เพลาบังคับเลี้ยวลดลง

การเคลื่อนย้ายสินค้าก็ส่งผลโดยตรงในลักษณะเดียวกัน การเลื่อนน้ำหนักบรรทุก 24-tonne ไปด้านหน้า 0.5 m บนรถพ่วงตัวอย่าง จะเพิ่มแรงปฏิกิริยาที่คิงพิน 1.5 tonnes โดยสมมติว่าระยะถึงจุดรองรับยังคงเป็น 8.0 m การเปลี่ยนแปลงนี้ต้องนำไปคำนวณน้ำหนักบนเพลารถแทรกเตอร์ด้วย ไม่ใช่ตรวจสอบเฉพาะกับพิกัดของจานรองรับหัวลาก

แยกความสามารถในการรับน้ำหนักของอุปกรณ์ออกจากข้อจำกัดทางกฎหมายในการใช้งาน

ขอบเขตน้ำหนักบรรทุกที่อนุญาตจะเป็นไปตามข้อจำกัดที่เข้มงวดที่สุดที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ พิกัดเพลารถแทรกเตอร์ พิกัดเพลาและระบบกันสะเทือนของรถพ่วง ความสามารถในการรับน้ำหนักของยางและอุปกรณ์ต่อพ่วง ขีดจำกัดของแชสซี การอนุมัติน้ำหนักรวมของชุดรถ และข้อบังคับด้านถนน ข้อจำกัดของกลุ่มเพลาอาจขึ้นอยู่กับระยะห่างและรูปแบบการจัดวาง ส่วนข้อจำกัดของเส้นทางหรือสะพานอาจกำหนดเงื่อนไขเพิ่มเติม

ข้อมูลจำเพาะของชุดเพลารูปแบบอื่นใช้แทนข้อมูลของรถพ่วง 3 เพลาไม่ได้ ตัวอย่างเช่น รถพ่วงพื้นเรียบ 5 เพลา ที่ระบุพิกัดน้ำหนักบรรทุก 55,000 kg และเพลา 5 เพลาที่มีพิกัดเพลาละ 16 tonnes ไม่ได้ยืนยันทั้งน้ำหนักบรรทุกหรือความสามารถในการใช้ถนนตามกฎหมายของรถรุ่น 3 เพลา การนำพิกัดของชิ้นส่วนมาบวกกันไม่ใช่วิธีคำนวณน้ำหนักรวมของชุดรถที่ถูกต้อง

การจับคู่รถที่เชื่อถือได้ต้องมีตำแหน่งติดตั้งอุปกรณ์ต่อพ่วงที่ได้รับอนุมัติและกำหนดขอบเขตการบรรทุกไว้อย่างชัดเจน ไม่ใช่เพียงระบุว่ารถทั้งสองเชื่อมต่อกันได้ ควรตรวจสอบการคำนวณด้วยการชั่งน้ำหนักเพลาแต่ละเพลาในสภาพบรรทุกที่เป็นตัวแทนการใช้งาน และตรวจสอบมุมหักเลี้ยวผ่านการประเมินระยะปลอดภัยที่ควบคุมได้ การเปลี่ยนตำแหน่งจานรองรับหัวลาก ยาง ความสูงระบบกันสะเทือน หรือตำแหน่งสินค้า ซึ่งส่งผลต่อผลการตรวจสอบเหล่านี้ ควรทำให้ต้องตรวจสอบใหม่ก่อนนำรถออกใช้งาน