35 Вопрос
Выбор автомобилей-тягачей для перевозок тяжеловесных грузов
Основным критерием при вы боре тягача для буксирования тяжеловесного прицепа является сила тяги на крюке, которая должна быть больше суммарного сопротивления движению тяжеловесного прицепа с грузом в тяжелых дорожных условиях.
Сила тяги на крюке из условия сцепления ведущих колес с поверхностью качения при установившемся движении (без учета силы сопротивления воздуха)
где (0 — коэффициент сцепления ведущих шин автомобиля-тягача с дорогой;
д — ускорение свободного падения, м/с ; М — масса автомобиля-тягача, приходящаяся на ведущие колеса, кг; а— угол продольного уклона дороги, град; Мт — полная масса автомобиля-тягача с требуемым количеством балласта, кг; f — коэффициент сопротивления качению.
Учитывая, что при а< 10° sina!:»tga = / и cosa*» 1,и введя коэффициент сцепной массы kc = mc /M^, получаем
где / — продольный уклон дороги.
Сила тяги по характеристике двигателя, трансмиссии и ходовой части при установившемся движении (без учета силы сопротивления воздуха)
где М — крутящий момент двигателя автомобиля-тягача, Н/м; / , / , / - в к д о
передаточные числа соответственно коробки передач, раздаточной (дополнительной) коробки и главной передачи; т?т — механический коэффициент полезного действия трансмиссии автомобиля-тягача; гк — радиус качения колеса, м.
Сила сопротивления движению прицепа (без учета инерционных сил и сопротивления воздуха)
где Л/ — полная масса прицепа с грузом, кг.
С учетом (7.34) и (7.36) условия выбора параметров тягача по критерию достаточности силы тяги на крюке можно выразить в следующем виде
Другим критерием выбора автомобилей-тягачей для буксирования тяжеловесных прицепов является требуемая мощность двигателя, обеспечивающая минимально допустимую скорость поезда в заданных дорожных условиях. Исходя из мощностного баланса установившегося движения автомобильного средства с заданной скоростью, требуемая мощность
где (~ — коэффициент сцепления ведущих шин автомобиля-тягача с дорогой; g — ускорение свободного падения, м/с; М — масса автомобиля-тягача, приходящаяся на ведущие колеса, кг; а — угол продольного уклона дороги, град; М — полная масса автомобиля-тягача с требуемым количеством балласта, кг; f — коэффициент сопротивления качению.
Учитывая, что при и введя коэффициент, где i — продольный уклон дороги.
Сила тяги по характеристике двигателя, трансмиссии и ходовой части при установившемся движении (без учета силы сопротивления воздуха) передаточные числа соответственно коробки передач, раздаточной (дополнительной) коробки и главной передачи; т| — механический коэффициент
полезного действия трансмиссии автомобиля-тягача; г — радиус качения колеса, м.
Сила сопротивления движению прицепа (без учета инерционных сил и сопротивления воздуха)
где М — полная масса прицепа с грузом, кг
Другим критерием выбора автомобилей-тягачей для буксирования тяжеловесных прицепов является требуемая мощность двигателя, обеспечивающая минимально допустимую скорость поезда в заданных дорожных условиях. Исходя из мощностного баланса установившегося движения автомобильного средства с заданной скоростью, требуемая мощность
где v — заданная скорость автомобильного поезда, км/ч; k — фактор сопротивления воздуха, Нс /м; F — лобовая площадь автомобильного поезда, м2.
Следовательно, выбор автомобиля-тягача для буксировки тяжеловесных прицепов рекомендуется производить по следующей схеме: определить требуемую массу автомобиля-тягача (7.37); подобрать автомобиль-тягач требуемой массы с необходимым количеством балластного груза; проверить выполнение условия (7.38) для принятой массы автомобиля-тягача (тягачей). Если крутящий момент двигателя (двигателей) недостаточный, необходимо подобрать другой, более мощный тягач (увеличить их число), чтобы обеспечивались одновременно условия (7.37) и (7.38); проверить соблюдение условия (7.39) . Если мощность двигателя (двигателей) недостаточна, необходимо подобрать другой, более мощный автомобиль-тягач (увеличить их число), чтобы удовлетворялись одновременно условия (7.37) — (7.39). Программа выбора тягачей по указанному алгоритму приведена в прил. 8.
В программе приняты следующие обозначения: M1 — масса прицепа, т; М2 (/) — требуемая масса тягача или тягачей, т; МЗ — фактическая масса тягача или тягачей, т; М4(/) — максимальный вращающий момент двигателя, Н м; Мб(/) — собственная масса тягача, т; М7 (/) — допускаемая полная масса тягача т; F1 — лобовая площадь прицепа, м; F2(/) — лобовая площадь 2, тягача, м; /1, /2, /3 — передаточные числа соответственно коробки передач, раздаточной (дополнительной) коробки и ведущих мостов; К1 — коэффициент сцепления ведущих колес с дорогой; К2 — суммарное дорожное сопротивление; КЗ (М — коэффициент сцепной массы; Кб (/) — механический КПД трансмиссии; И1 (/) — мощность двигателя автомобиля-тягача, кВт; R1 (/) радиус качения ведущих колес тягача, м; V — минимально допустимая скорость автомобильного поезда, км/ч; P1(/) — сила тяги на колесах, развиваемая тягачом; кН; F (/) — лобовая площадь автопоезда, м; К6 (/) — коэффициент обтекаемости автопоезда.
При окончательном выборе автомобиля-тягача необходимо учитывать ограничения на осевые нагрузки и размерные параметры.