5.6.2. Определение полезной нагрузки автопоезда

Масса автопоезда определяется из условия равномерного движения на руководящем подъеме.

а) Определяем касательную силу тяги на II передаче:

, (5.13)

где: М_кр =833- крутящий момент на валу двигателя, Нм;

i_м - общее передаточное число силовой трансмиссии;

= 0,85 - коэффициент полезного действия всей силовой передачи;

γ=0,85 - коэффициент использования всей мощности двигателя;

=0,9- коэффициент учета отбора мощности двигателя на привод

τк= 0,485- радиус ведущего колеса, м;

Общее передаточное число силовой трансмиссии определяем по формуле

i_м = i_г.п*.i_к.п*.i_р.к, (5.14)

где i_мех - передаточное число трансмиссии;

i_г.п = 7,22- передаточное число главной передачи;

i_к.п. = 4,03- передаточное число коробки передачи;

i_р.к. = 0,917- передаточное число раздаточной коробки.

.

i_м=7,22∙4,03∙0,917=26,7

Н=29,8кН ,

б) Вычисленная по уравнению (13) сила тяги автомобиля проверяется из условия обеспечения сцепления ведущих колес с дорожным покрытием:

F_к^II≤F_сц = 1000*φ_сц*g*М_сц , (5.15)

где φ_сц - коэффициент сцепления; φ_сц = 0,3;

М_сц - сцепная масса тягача (на ведущих колесах), т; М_сц = 17,3 т.

F_сц = 1000*0,3*9,8*17,3 = 50862 Н=50,8 кН.

F_к^II = 19,9 кН < F_сц = 50,8 кН – условие выполняется.

Для дальнейших расчетов используют наименьшее (из двух) значение силы тяги.

в) Расчетная масса автопоезда определяем по формуле:

(5.16)

где ω₀ – основное удельное сопротивление движению автопоезда, Н/т, в расчетах можно принять ω₀ = 170+12,5V_р = 308,75 Н/т.

V_р – расчетная скорость, 11,1 м/с.

т.

г) Полезная масса автопоезда для принятого типа прицепного состава равна:

, (5.17)

где М_ав - собственная масса автомобиля, т; (М_ав = 8,3 т)

М_пр – масса прицепа, т; (4,14т)

М_г- масса гидроманипулятора, т; (2,3 т)

γ - объемная масса древесины, т/м3; γ = 0,8 т/м3.

м³.

Вычисленная по уравнению (15) полезная масса автопоезда не должна превышать номинальной грузоподъемности автомобиля и прицепного со­става, т.е. должно соблюдаться условие:

(18)

где G_ав - соответственно паспортная (номинальная) грузоподъемность автомобиля, т; (G_а = 9т);

q_пр- грузоподъемность прицепа-роспуска (q_пр=12 т):

q_м-масса манипулятора, т (q_м=2,1).

Дальше в расчетах будем принимать меньшее значение =24.

5.6.3. Определение скорости движения автопоезда методом равновесных скоростей

а) Для уменьшения объема вычисленной работы фактический профиль дороги рекомендуется представить в виде так называемого эквивалентного профиля, состоящего из трех элементов, (рис.5.2).

Рис.5.2. Эквивалентный профиль

Величину эквивалент­ных уклонов (подъема, спуска) определяют относительно грузового направления по формуле:

(5.19)

где i_п - величина уклона (подъема, спуска) п -го элемента продольного профиля, ‰;

l_п - длина п-го элемента продольного профиля (на подъеме, спуске).

В грузовом направлении:

‰

‰.

В порожнем направлении:

i _экв(п) = 4,4 ‰.

i _экв(сп) = 11,6 ‰.

б) Потребную силу тяги для элементов (подъем, спуск, площадка) эквивалентного профиля определяют, пользуясь уравнением:

F_к = М_а.п.(ω_о±gi_экв), (5.20)

где М_а.п. принимается:

- в грузовом направлении – полная масса автомобиля, т.

- в порожнем направлении – собственная масса автомобиля, т.

В грузовом направлении:

М_а.п. = 17,3 + 16+2,1 = 35,4 т;

F_к(п) = 35,4 * (308,75 + 9,8*4,4) = 12456,2 Н;

F_к(сп) = 35,4 * (308,75 - 9,8*11,6) = 6905,5 Н;

=35,4*(308,75+9,8*0)=10929,8 Н

В порожнем направлении:

М_а.п. = 27,7 т;

F_к(п) = 27,7 * (308,75 + 9,8 * 11,6) = 11701,3 Н;

F_к(сп) = 27,7 * (308,75 - 9,8*4,4) = 7357,9 Н;

=27,7*(308,75+9,8*0)=8552,4

в) Пользуясь тяговой характеристикой автомобиля, определяют возмож­ные скорости движения на каждом из элементов эквивалентного профиля (на подъеме, спуске) V_п, V_сп._.

В грузовом направлении:

V_п = 25 км/ч, V_сп = 28 км/ч, =24

В порожнем направлении:

V_п = 45 км/ч, V_сп = 50 км/ч, =52

г) Время хода на каждом элементе эквивалентного профиля определяют по формулам:

, , (5.21)

где ∑l_п, ∑l_сп, - соответственно протяженность подъемов, спусков эквивалентного профиля, км;

V_п, V_cп, - возможные скорости движения на подъеме, спуске, км/ч.

В грузовом направлении:

мин, мин. мнн.

В порожнем направлении:

мин, мин.

д) Средняя скорость в грузовом направлении и в порожнем направлении определяется из условия:

, (5.22)

где L – длина дороги, т.е суммарная длина всех элементов продольного профиля дороги, км.

км/ч,

км/ч.

е) Среднетехническую скорость движения автопоезда определяют по формуле:

км/ч. (5.23)