2. Задача II. Задание. Методика расчета

Как известно, для наиболее эффективного использования мощности грузовых автомобилей к ним следует прицеплять прицепы. Определить возможность применения прицепов к автомобилю марки согласно вариантному заданию, данному в таблице 2, для перевозки грузов в пределах заданного района по конкретному типу дороги. Уклоны в заданном районе передвижения не превышают уклона i ; в отдельных местах встречаются уклоны i max. Значения i, i_max смотреть по вариантному заданию в таблице 2.

Таблица 2 – Вариантное задание задачи № 2

№ варианта	Марка автомобиля	Уклон i %	Уклон imax	Вид дорожного покрытия
1	ЗИЛ - 4516	5	8	Асфальтовое
2	КАМАЗ - 4310 -600	6	9	Грунтовое
3	КРАЗ - 260 -9000	7	10	Бетонное
4	ГАЗ - САЗ-4509	8	11	Бездорожье
5	ЗИЛ-4514	9	12	Мостовое
6	МАЗ - 5551	10	13	Асфальтовое
7	ЗИЛ - 4516	11	14	Бетонное
8	КРАЗ - 25551 -7500	10	12	Асфальтобетонное
9	ЗИЛ - 4514	9	11	Мостовое
10	МАЗ -75165	8	10	Асфальтовое
11	КАМАЗ - 55118	7	9	Бетонное
12	КАМАЗ - 55116	6	8	Асфальтобетонное
13	КАМАЗ- 55111	5	7	Бездорожье
14	ЗИЛ-4514	9	13	Мостовое
15	ЗИЛ-4516	10	14	Бетонное
16	ГАЗ-САЗ-4509	11	15	Грунтовое
17	КАМАЗ- 5511	7	11	Асфальтовое
18	КАМАЗ-55111	6	10	Мостовое
19	КАМАЗ-55118	8	12	Асфальтобетонное
20	ГАЗ-САЗ-4509	9	15	Бетонное
21	МАЗ-5551	10	15	Асфальтовое
22	МАЗ-5516	11	16	Бездорожье
23	МАЗ-75165	12	17	Гравийное
24	ЗИЛ-45065	6	11	Грунтовое

Продолжение таблицы 2

№ варианта	Марка автомобиля	Уклон i %	Уклон imax	Вид дорожного покрытия
25	ЗИЛ-45067	8	13	Галечниковое
26	ЗИЛ- 4952	7	13	Бетонное
27	ЗИЛ-4508	6	9	Бездорожье
28	КрАЗ- 6510	9	14	Мостовое
29	ГАЗ-САЗ-4509	7	12	Асфальтовое
30	ГАЗ-САЗ-3507-01	9	13	Бетонное
31	ГАЗ-САЗ-3507	7	10	Асфальтобетонное
32	ГАЗ-САЗ-4509	9	12	Бездорожье
33	УАЗ-1501	8	12	Мостовое
34	МАЗ-5516	6	9	Бетонное
35	МАЗ-5551	5	9	Галечниковое
36	МАЗ-5516	10	12	Мостовое
37	МАЗ-75165	9	12	Бетонное
38	КАМАЗ-55111	8	11	Асфальтовое
39	КАМАЗ- 5511	7	10	Грунтовое
40	КАМАЗ- 55102	6	9	Бетонное
41	КАМАЗ-5551	5	8	Бездорожье
42	ЗИЛ-4952	4	7	Мостовое
43	ЗИЛ-4516	8	12	Асфальтовое
44	ЗИЛ-4514	3	12	Бетонное
45	ЗИЛ-4516	6	10	Асфальтобетонное
46	ГАЗ-САЗ-4509	5	9	Бездорожье
47	УАЗ-1501	7	12	Мостовое
48	МАЗ-5551	6	10	Бетонное
49	.ЗИЛ-4952	4	8	Грунтовое
50	ЗИЛ-4508	5	12	Асфальтовое

ВАРИАНТНОЕ ЗАДАНИЕ № 2.

1.Сила тяги по мощности на ободе колеса,кН:

F_Р = 3,6·Р·Кт·Ком/V, (13)

где Р –наибольшая эффективная мощность двигателя, кВт;

V – скорость автомобиля 65 – 80% от скорости по

первой передаче или 6 – 8% от максимальной скорости

автомобиля, км/ч;

Kт – КПД трансмиссии от двигателя к ведущим колесам, принимается:

– для механической трансмиссии – 0,83 – 0,86;

– для гидромеханической трансмиссии – 0,7 – 0,72;

– для электромеханической трансмиссии – 0,69 – 0,71;

Ком – коэффициент отбора мощности, учитывающий расход мощ-

ности на вспомогательные нужды (привод вентилятора,

масло насоса, насоса системы охлаждения), принимается

0,85 –0,88.

2.Проверка силы тяги автомобиля по сцеплению с дорожным покрытием.

Сила тяги по сцеплению:

Fсц= kсц·Pсц , (14)

где Kсц – коэффициент сцепления колес с грунтом, принимается по

таблице Б.3 приложения Б;

Рсц – сцепной вес автомобиля (доля веса машины с грузом,

приходящаяся на ведущие колеса), кН:

Рсц = к·(Р+Q), (15)

где Р – собственный вес автомобиля, кН:

Р=g·G, (16)

где g=9,81 м/с²–ускорение свободного падения;

G – вес автомобиля, который принимается по техническим

характеристикам автомобиля по таблице Б.1 приложения Б, т;

Q – полная нагрузка автомобиля (принимается равной макси-

мальной грузоподъемности автомобиля по техническим ха-

рактеристикам машины умноженной на ускорение

свободного падения), кН:

Q=Q_т·g, (17)

где Q_т – техническая грузоподъемность машины, принимаемая по

таблице Б.1 приложения Б;

к –колесный коэффициент, который определяют:

– для двухосных автомобилей 0,55-0,65 (среднее 0,6);

– для трехосных с двумя ведущими осями 0,65-0,75

• для седельных двухосных прицепных 0,65-0,75;

• для четырехосных автомобилей 0,75 –0,85.

Если Fсц < F_Р, то дальнейший расчет ведут по величине минимальной Fсц. Если F_P<Fсц, то дальнейший расчет ведут по минимальной F_P. При этом следует учесть, что наибольшая возможная сила тяги на ободе колеса не может быть использована вследствие возможного буксования.

Так как ограничение по сцеплению возникает только при скорости по первой передаче и расчетную силу Fmin нужно брать по минимальному значению Fсц и F_Р .

3. Сопротивление груженого автомобиля на подъеме i, кН:

W = (Wo +Wi)· ( P + Q), (18)

где Wo – основное удельное сопротивление при движении по

покрытию дороги, приведенное в таблице Б.4 приложения Б;

Wi – дополнительное удельное сопротивление при движении на

подъеме, оно численно равно тысячной доли величины

уклона пандуса i:

i=Wi·0,01. (19)

Примечание: определяют на заданном подъеме на какой скорости будет происходить движение при соблюдении условия нормального движения.

4.Определяем марку прицепа.

Максимальный вес прицепа,кН:

Gmax =(P'' + Q'')·(Wo +Wi)/g < Wmin , (20)

где Р'' – собственный вес прицепа, кН:

Р''=P'·g, (21)

Р' – масса прицепа, принимаемая по таблице Б.5 приложения Б, т;

Q'' – полезная грузоподъемность прицепа, кН:

Q''=Q_т·g, (22)

Q_т – грузоподъемность прицепа, принимаемая по таблице Б.5

приложения Б, т;

Wmin – минимальная свободная сила тяги по мощности или

сцепной массе, кН:

Wmin =Fmin – W, (23)

Fmin – cила тяги на ободе колеса, возникающая при движении ав-

томобиля, принимается равной минимальной силе тяги по

сцепной массе Fсц или мощности F_Р3 на третьей скорости,

кН:

F_Р3 = 3,6·Р·Кт·Ком/V₃, (24)

V₃ – скорость автомобиля по третьей передаче, принимается

равной 20 – 30% от максимальной скорости автомобиля

по таблице Б.1 приложения Б; Wo – основное удельное сопротивление, при движении по

покрытию дороги, приведенное в таблице Б.4 приложе-

ния Б;

Wi – дополнительное удельное сопротивление при движении

на подъеме, оно численно равно тысячной доли величины

уклона пандуса i.

Из таблицы Б.5 приложения Б выберем марку прицепа, удовлетворяющую условию:

P' + Q' < Wmin / (Wo + Wi). (25)

Принимаем массу прицепа в снаряженном состоянии, т:

Р_п + Q_п ≤ P' + Q', (26)

где Р_п – вес прицепа по таблице Б.5 приложения Б, т;

Q_п – масса прицепа по таблице Б.5 приложения Б.

5.Проверяем возможность передвижения по заданным участкам

на максимальном уклоне i_max, % автомобиля с выбранным прицепом:

(Р_п +Q_п)·(W₀ + 0,01·i_max)·g< F_min – (W₀ + 0,01·i_max)·(Р + Q). (27)

По формуле (27) определяем максимальный уклон:

i_max < 100·((F_min/(g·(P_п + Q_п) + Р +Q) – W₀). (28)

Если условие (28) выполняется, то принимаем принятый расчетом прицеп или полуприцеп.

Если условие (28) не выполняется, то производим перерасчет прицепа по максимальному уклону:

P_п + Q_п< (F_min/(W₀ + 0,01·i_max) – (Р + Q))/g . (29)