قاعدة العجلات

المركبات

ومن جهة أخرى، حيث هي القوة المؤثرة في الإطارين الأماميين، و القوة المؤثرة في الإطارين الخلفيين، و هي قاعدة العجلات، و المسافة من مركز الكتلة (CM) إلى العجلات الخلفية، و المسافة من مركز الكتلة إلى العجلات الأمامية (بحيث + = )، و هي كتلة المركبة، و تسارع الجاذبية. ومثلًا، عندما تُحمَّل شاحنة بحمولة تقع خلف مركز كتلتها، ينزاح مركز كتلتها إلى الخلف، فتزداد القوة المؤثرة في الإطارين الخلفيين، وقد تنخفض مؤخرة المركبة عن مستواها الطبيعي. ويتوقف مقدار هذا الانخفاض على خصائص نظام التعليق، فضلًا عن خصائص الإطارات وضغط نفخها.

من جانب آخر، حيث القوة المؤثرة في الإطارين الأماميين، و القوة المؤثرة في الإطارين الخلفيين، و المسافة من مركز الكتلة إلى العجلات الخلفية، و المسافة من مركز الكتلة إلى العجلات الأمامية، و قاعدة العجلات، و كتلة المركبة، و تسارع الجاذبية (نحو 9.8 م/ث²)، و ارتفاع مركز الكتلة عن الأرض، و هو التسارع، وتكون إشارته سالبة عند التباطؤ بحسب اتفاقية الإشارة المستعملة. ولذلك فإنّ التجربة الشائعة تُظهر أنه عند تسارع المركبة يميل مؤخرها إلى الانخفاض ومقدمتها إلى الارتفاع بحسب خصائص نظام التعليق، وعلى العكس، عند الكبح ينخفض المقدمة ويرتفع المؤخر.

من جانب آخر، ونظرًا إلى تأثير قاعدة العجلات في توزيع وزن المركبة، فإن أبعادها ذات أهمية في اتزان المركبة وسلوكها التوجيهي. فمثلاً، يؤثر اختلاف توزيع الحمل بين المحورين الأمامي والخلفي في سلوك المركبة أثناء الانعطاف؛ إذ يعتمد نقص التوجيه وفرط التوجيه على توزيع الحمل وخصائص الإطارات ونظام التعليق وغيرها من العوامل الديناميكية. كما تؤثر قاعدة العجلات في العزوم الناتجة عن القوى المؤثرة على المركبة أثناء التسارع والكبح والانعطاف.

إضافةً إلى ذلك، وتُشكّل قاعدة العجلات أحد الأبعاد المستعملة في بعض أنظمة تصنيف حجم المركبات.

علاوةً على ذلك، وإذا كانت المركبة في طور التسارع أو التباطؤ، ينشأ عزم دوران إضافي على الإطارات الخلفية أو الأمامية على التوالي. وتصبح المعادلة الرابطة بين قاعدة العجلات وارتفاع مركز الكتلة عن الأرض والقوة المؤثرة في كل زوج من الإطارات كما يلي:

ومن جهة أخرى، تساوي قاعدة العجلات في المركبة المسافةَ الفاصلة بين عجلاتها الأمامية والخلفية. وعند حالة الاتزان، يكون مجموع عزوم القوى المؤثرة في المركبة صفراً؛ ولذا ترتبط قاعدة العجلات بـالقوة المؤثرة في كل زوج من الإطارات بالمعادلة التالية:

اختلاف قاعدة العجلات ضمن الطراز الواحد

علاوةً على ذلك، وفي المقابل، تُبنى طرازات الكوبيه لبعض المركبات، مثل هوندا أكورد، عادةً على قاعدة عجلات أقصر من نظيراتها من السيدان التي تُشتقّ منها.

ومن جهة أخرى، تُطرَح بعض المركبات بإصدارات ذات قاعدة عجلات ممدودة (طويلة) لزيادة الرحابة الداخلية، وبالتالي مستوى الفخامة. وهذه الممارسة شائعة في السيارات الكاملة الحجم مثل مرسيدس بنز الفئة إس، بل إنّ السيارات فائقة الفخامة مثل رولز رويس فانتوم، وحتى السيارات العائلية الكبيرة مثل روفر 75، طُرحت بنسخ «ليموزين». وقد خُصِّصت لرئيس وزراء المملكة المتحدة توني بلير نسخة من روفر 75 ذات قاعدة عجلات ممدودة للاستعمال الرسمي. بل إنّ بعض السيارات الرياضية متعددة الاستعمالات، كـفولكس فاجن تيغوان وجيب رانجلر، تُطرح كذلك بقاعدة عجلات ممدودة.

قوة

• تجاوز (مركبات)
• اتزان ساكن
• وزن
• مقياس العجلات
• مجموعة العجلات

السكك الحديدية

من جهة ثانية، وفي المركبات التي تُركَّب فيها مجموعات العجلات (المحاور) داخل هيكل المركبة (وهذا شائع في القاطرات البخارية)، تكون قاعدة العجلات هي المسافة بين مجموعة العجلات الأمامية القصوى ومجموعة العجلات الخلفية القصوى.

إضافةً إلى ذلك، في المركبات الحديدية، تتبع قاعدة العجلات مفهوماً مشابهاً؛ غير أنه لمّا كانت العجلات قد تختلف في أحجامها (كما في القاطرة البخارية) فإنّ القياس يُؤخذ بين النقاط التي تلامس فيها العجلات سطح القضيب، لا بين مراكز محاورها.

ومن جهة أخرى، المسافة بين مجموعة العجلات الأمامية القصوى ومجموعة العجلات الخلفية القصوى للمركبة كلها؛

وفي هذا السياق، كما تؤثر قاعدة العجلات في توزيع الحمل الذي تفرضه المركبة على القضبان والبنية التحتية للسكة والجسور؛ ومع تساوي العوامل الأخرى، تمثّل المركبة ذات قاعدة العجلات القصيرة حِملاً أكثر تركّزاً على المسار مقارنةً بمركبة ذات قاعدة عجلات أطول. ولمّا كانت خطوط السكك الحديدية مصمَّمة لتحمّل حِمل أقصى محدَّد مسبقاً لكل وحدة طول (طن لكل متر، أو رطل لكل قدم)، فإنّ قاعدة عجلات المركبات الحديدية تُؤخذ في الاعتبار عند تصميمها وفق وزنها الإجمالي المقصود؛ إذ يساعد توزيع الوزن على طول قاعدة العجلات في الحد من تركّز الأحمال على المسار.

علاوةً على ذلك، وتؤثر قاعدة العجلات في قدرة المركبة الحديدية على اجتياز المنحنيات؛ فالمركبات ذات قاعدة العجلات القصيرة يمكنها اجتياز منحنيات أكثر حدّة. وفي بعض القاطرات ذات قاعدة العجلات الطويلة، قد تفتقر العجلات الداخلية إلى الحافة الطوقية (flange) لتيسير اجتياز المنحنيات.

من جهة ثانية، المسافة بين مجموعة العجلات الأمامية القصوى ومجموعة العجلات الخلفية القصوى لكل بوجي على حدة.

• انظر كذلك
• مسار العجلات
• هندسة الدراجة الهوائية والنارية

ومن جهة أخرى، المسافة بين نقطتَي محور دوران البوجي الأمامي والبوجي الخلفي؛

من جانب آخر، أما في المركبات التي تُركَّب فيها مجموعات العجلات على بوجيات (bogies، وتُسمى في الإنجليزية الأمريكية trucks)، فيمكن التمييز بين ثلاثة قياسات لقاعدة العجلات:

ألواح التزلج

إضافةً إلى ذلك، ومن المفاهيم الخاطئة الشائعة أنّ اختيار قاعدة العجلات يتأثر بطول قامة المتزلّج؛ غير أنّ طول اللوح نفسه سيكون عندئذٍ معياراً أنسب، ذلك أنّ قاعدة العجلات تؤثر في خصائص مفيدة عند سرعات أو تضاريس مختلفة بصرف النظر عن طول قامة المتزلّج. فمثلاً، يستجيب لوحٌ ذو قاعدة عجلات طويلة، لنقل ، ببطء للانعطافات، وهو أمرٌ مرغوب غالباً عند السرعات العالية. في حين يستجيب لوحٌ ذو قاعدة عجلات قصيرة، لنقل ، بسرعة للانعطافات، وهو ما يُفضَّل عادةً عند التزلّج في أحواض السباحة الخلفية أو غيرها من التضاريس التي تتطلب انعطافات سريعة أو حادة.

إضافةً إلى ذلك، في رياضة التزلج على اللوح (skateboarding)، يُستعمل مصطلح «قاعدة العجلات» للدلالة على المسافة بين الزوجين الداخليين من ثقوب التركيب في اللوح، وهي مسافة مختلفة عن المسافة بين مركزَي دوران زوجَي العجلات. ومردّ هذا الاستعمال البديل أنّ الألواح تُباع وفيها ثقوب مُجهَّزة مسبقاً، لكن عادةً من دون التروك (trucks) والعجلات، فيسهل بذلك استعمال هذه الثقوب الجاهزة لقياس هذه الخاصية من خصائص اللوح ووصفها.

الدراجات

وفي السياق ذاته، قاعدة العجلات في كثير من الدراجات الهوائية والدراجات النارية المتوفرة تجارياً قصيرة إلى الحد الذي يجعلها، بالنسبة إلى ارتفاع مراكز كتلتها، قادرةً على أداء حركتَي الوقوف على العجلة الأمامية (stoppie) والوقوف على العجلة الخلفية (wheelie).