Режимы движения автомобиля на спусках

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 15Следующая ⇒

При расчете скорости движения под уклон по графику динамических характеристик сопротивления от уклона входит в уравнение со знаком «–».

(Р_р – Р_ω)/G = f + j – i, где Р_р – тяговое усилие.

На крутых спусках ускорение очень большое и движение становится очень опасным. Водитель на спуске периодически притормаживает не выключая сцепления или переходит на совместное торможение тормозами и двигателем, включая одну из понижающих передач. В результате этого дополнительно появляется сила сопротивления Р_тд, увеличивающая сопротивление движению. Р_тд определяется по эмпирической формуле

Р_тд = 9, 5W_д + 0, 25Gv/100,

где W_д – рабочий объем двигателя, л.

Равновесная скорость, которая устанавливается при торможении двигателем, определяется на основе уравнения движения автомобиля:

(– Р_тд + Р_ω)/ G = = f – i.

Эффект торможения двигателем проявляется особенно сильно при включении понижающих передач, обуславливающих при той же скорости более быстрое вращение вала двигателя. Тогда в уравнение по определению Р_тд вместо v подставляется vi_к, где i_к – передаточное число включенной передачи, т.е.

Р_тд = 9, 5W_д + 0, 25Gvi_к/100.

Наблюдения показывают, что на спусках чаще всего используют следующие режимы движения:

· при i ≤ 20^о/_оо – движение с тяговым усилием на ведущих колесах независимо от протяжения спуска;

· i от 30 до 50^о/_оо – движение с выключенным сцеплением на участках длиной 300 – 500 м, торможение двигателем в нижней части спуска для грузовых автомобилей;

· i > 60^о/_оо – торможение двигателем, а при длине спуска < 1000 м – совместное торможение двигателем и колесными тормозами.

Особенности тяговых расчетов автопоездов

В равных дорожных условиях производительность автопоезда в 1, 5 ÷ 2 раза выше, чем у автомобиля.

Уравнение динамического фактора для автопоезда принимает вид:

(Р_р – Р_{ω ап})/(G_а + G_пр) = f₁+ jδ _ап ± i,

где Р_{ω ап} – сопротивление воздуха движению автопоезда;

G_а – вес автомобиля;

G_пр – вес прицепов;

f₁ – коэффициент сопротивления качению для автопоезда;

δ _ап – коэффициент учета вращающихся масс автопоезда.

Динамический фактор автопоезда меньше из-за увеличения Р_{ω ап} и f₁.

При проверке на обеспеченность сцепления ведущих колес с покрытием при трогании с места при отсутствии сопротивления воздуха уравнение движения имеет вид:

G ^׳ φ _пр /( G_а + G_пр) = f₁+ jδ _ап ± i.

Для повышения безопасности движения современные автомобильные прицепы снабжаются тормозами, управляемыми с автомобиля. Уравнение движения автопоезда при торможении

(–Р_тφ _пр –Р_{ω ап}) /( G_а + G_пр) = f₁+ jδ _ап ± i,

где Р_т – нагрузка на тормозные оси.

Тормозной путь автопоезда больше, интенсивность торможения – ниже.

Поэтому, при проектировании автодорог, где предполагается интенсивное движение автопоездов, нецелесообразно применять большие продольные уклоны, желательно до 30 ÷ 40^о/_оо независимо от категории дороги. При невозможности этого на подъемах устраиваются дополнительные полосы проезжей части.

Определение расхода топлива автомобилем

Расход топлива зависит от дорожных условий и режимов движения. Для оценки расхода топлива служит график экономической характеристики автомобиля, показывающий расход топлива в л на 100 км пробега автомобиля при различных сопротивлениях и скорости движения. Экономические характеристики могут быть получены аналитически или в результате экспериментов.

Расход топлива при движении автомобиля по заданному участку дороги определяется с использованием графиков динамических и экономических характеристик при помощи следующих построений.

1. Определяется протяженность участков l₁, l₂, l₃, … c равными дорожными сопротивлениями ψ ₁, ψ ₂, ψ ₃, … которые автомобиль может пройти на тех или иных передачах.

2. Для этих участков строят графики дорожных сопротивлений: ψ = f + i – для постоянных скоростей и ψ = f + i+ j - для разгона и торможения.

3. По графику динамических характеристик D_v = f(v) определяют соответствующие скорости движения v₁, v₂, v₃, … автомобиля.

4. По скоростям и значениям дорожных сопротивлений ψ , используя построенные под осью скоростей графики экономических характеристик, определяют соответствующие каждому участку расходы топлива Q₁₀₀в лна 100 км и на проезд каждого участка

q = (Q₁₀₀/100)l.

От скорости автомобиля на отдельных участках зависит также износ шин. За 100% принимают пробег шин на дорогах с ровным твердым усовершенствованным покрытием. На дорогах с менее ровным покрытием (щебеночное, гравийное) пробег шин снижается на 25 – 30 %, а на дорогах с большим количеством выбоин и других деформаций – на 50 %.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

Требования к прочности и устойчивости земляного полотна

Прочность земляного полотна – это способность сохранять форму и размеры под действием внешних сил и природных факторов.

Устойчивость земляного полотна – это сохранение предусмотренного проектом положения в пространстве без смещений и просадок.

Основные виды возможных деформаций насыпей следующие:

· осадка от уплотнения грунта в теле насыпи

· деформация осадки от растекания переувлажненного грунта

· оползание откоса насыпи

· сползание насыпи по косогору

· осадка со сжатием грунта основания

· осадка, а иногда боковое смещение из-за выжимания слабого основания

Основные виды деформаций в выемках:

· оползание откоса выемки в однородном грунте

· выжимание слабого грунта на дне выемки под действием веса откоса

Для благоприятных геологических условий разработаны типовые поперечные профили земляного полотна, которые, как показал опыт, являются прочными и устойчивыми. При неблагоприятных условиях (при H > 12 м) приходится разрабатывать индивидуальные проекты, обеспечивающие устойчивость земляного полотна. Методы расчета устойчивого земляного полотна основаны на закономерностях механики грунтов.

Степень устойчивости земляного полотна против деформаций характеризуется коэффициентом устойчивости, представляющим собой отношение сил или их моментов, удерживающих насыпь, к силам или моментам, сдвигающим насыпь. Устойчивость слабых грунтов под нагрузкой иногда оценивают коэффициентом безопасности – отношением максимальной выдерживаемой нагрузки к фактически приложенной.

Расчеты устойчивости дорожных насыпей ведут на собственный вес грунта и дорожной одежды. Нагрузка от автомобилей является дополнительной. Ее обычно учитывают, заменяя эквивалентным слоем грунта. Коэффициент устойчивости должен быть больше 1.

Характеристики грунтов, входящие в расчеты деформации и устойчивости оснований (модули упругости и деформации, коэффициент Пуассона, угол внутреннего трения, сцепление) определяются с учетом напряженного состояния в условиях залегания, а также возможного изменения его и водного режима в процессе эксплуатации.

Расчетные значения характеристик грунтов определяют методами математической статистики на основе испытаний достаточно большого количества образцов.

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 9 10 Следующая ⇒