2. Задача VII. Задание. Методика расчета

Подобрать автотягач с прицепом для перевозки конструкций по вариантному заданию, при заданном типе дорожных условий передвижения и заданном предельном подъеме i. Вариантное задание смотреть в таблице 7.

Таблица 7 – Вариантное задание №7

№ варианта	Наименование конструкции	Размеры, ВхLxH, м	Состояние дороги	Уклон, %
1	плиты перекрытия	1,2х3х0,22	грунтовая	8
2	лотки ж/б	1,5х6х1,5	бездорожье	6
3	трубы а/ц	0,6х6	бетонная	7
4	трубы ж/б	0,5х3	асфальтовая	9
5	трубы металлические	0,7х6	асфальто-бетон.	10
6	опалубка деревянная	1,2х6	мостовая	5
7	опалубка металлич.	1,5х7,5	грунтовая	11
8	блоки дверные	1,8х2	гравийная	4
9	блоки оконные	0,3х2,1х1,5	щебеночная	12
10	стеновые блоки	0,6х2,4х1,2	галечниковая	3
11	стеновые панели	0,35х3,6х3	грунтовая	13
12	блоки фундамента	0,5х6х0,6	бездорожье	2
13	балки фундаментные	0,4х7,2х0,5	бетонная	4
14	ригели	0,3х5,5х0,5	асфальтовая	6
15	перемычки ж/б	0,38х6х0,25	грунтовая	7
16	трубы бетонные	0,9х12	бездорожье	8
17	трубы а/ц	0,8х9	бетонная	9
18	трубы металлические	1,2х6	асфальтовая	2
19	трубы металлопласт	1х3	асфальто-бетон.	3
20	стеновые блоки	0,6х1,5х3	мостовая	4
21	карнизные блоки	0,6х6х1,2	грунтовая	10
22	карнизные панели	0,25х6х1,5	гравийная	11
23	оконные блоки	0,2х2,4х1,8	щебеночная	12

Продолжение таблицы 7

№ варианта	Наименование конструкции	Размеры, ВхLxH, м	Состояние дороги	Уклон, %
24	опалубка деревянная	0,05х3х3	галечниковая	5
25	блоки дверные	0,1х1,5х2,5	грунтовая	6
26	ворота деревянные	0,15х6х3	бездорожье	7
27	ворота металлич.	0,2х6х3	бетонная	13
28	колонны ж/б	0,4х7,2х0,8	асфальтовая	3
29	колонны фахверка	0,5х8,4х0,5	асфальто-бет	4
30	каркасы металлич.	0,5х6х1,2	мостовая	5
31	сетки арматурные	1,5х6	грунтовая	6
32	лотки ж/б	1,5х4,5х1,8	гравийная	7
33	трубы бетонные	1,2х4,5	щебеночная	8
34	сетки рулонные	1,5х4,5х1,5	галечниковая	9
35	трубы металлические	0,6х7,5	грунтовая	10
36	трубы металлопласт	0,4х6	бездорожье	11
37	лотки бетонные	1,2х6х1,5	бетонная	12
38	лотки ж/б	1,5х7,2Х1,2	асфальтовая	13
39	кирпич в поддонах	1,5х3х1,5	грунтовая	2
40	трубы а/ц	1,5х6	бездорожье	3
41	трубы стальные	1,2х4,5	бетонная	5
42	трубы чугунные	1,8х3	асфальтовая	6
43	опалубка деревянная	2,4х7,2	асфальто-бетон.	7
44	опалубка металлич.	1,8х6,6	мостовая	8
45	колонны ж/б	0,4х12х0,4	грунтовая	9
46	колонны металлич.	0,5х13х0,5	гравийная	10
47	колонны фахверка	0,4х6х0,4	щебеночная	11
48	ригели ж/б	0,5х12х0,8	мостовая	4
49	перемычки ж/б	0,2х5,5х0,3	грунтовая	8
50	кирпич в поддонах	1х1,8х1,5	гравийная	12

ВАРИАНТНОЕ ЗАДАНИЕ № 7.

1.Определяем вес одной конструкции, т:

m₁ = V₁·γ, (50)

где m₁ – масса одной конструкции, т;

V₁ – объем одной конструкции в твердом теле, м³.

Объем плоской конструкции равен произведению его габаритов: длины, ширины и толщины. Объем объемной конструкции , например лотка, равен произведению периметра внешнего контура на усредненную толщину данной конструкции и на длину. Объем конструкции кольцевого сечения равен произведению средней длины окружности на толщину кольца и на длину данной конструкции.

γ – объемный вес конструкции, т/м³.

Объемный вес:

• железобетонной конструкции – 2,5 т/м³;

• стальных конструкций равен 7,85 т/м³;

• чугунных конструкций – 7,78 т/м³;

• асбестоцементных конструкций – 1,5 т/м³;

• деревянных конструкций – 0,8 т/м³;

• пластмассовых конструкций – 1,2 т/м³;

• кирпича пустотелого– 1,3 т/м³;

• кирпича обыкновенного без пустот – 1,8 т/м³.

Исходя из габаритов, веса груза и дорожных условий выбирается автомобиль-тягач марки ЗИЛ, МАЗ с прицепом или без прицепа.

2.Определяем силу тяги автомобиля на ободе ведущих колес, кН:

Fр = 3,6·Р·Kт·Kом/V, (51)

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.

3.Определяем допустимую силу тяги по сцеплению с заданным

дорожным покрытием, кН:

Fсц = kсц· Pсц , (52)

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 + Рпр + Q), (53)

где Р – собственный вес автомобиля, кН:

Р=g·G, (54)

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

Рпр=g·Gпр, (55)

G – вес автомобиля, который принимается по техническим

характеристикам автомобиля, приведенных в таблице Б.1

приложения Б;

G пр– вес прицепа или полуприцепа автомобиля, который при-

нимается по техническим характеристикам прицепов;

Q – полная нагрузка автомобиля с прицепом, кН:

Q = V·Y·g, (56)

V – объем кузова, принимается по техническим характеристикам

машины, м³;

Y – объемный вес материала в кузове автосамосвала, т/м³.

Или

Q=N·m₁·g, (57)

где N – число конструкций реально размещенных в кузове

автомобиля или прицепа;

m₁ – масса одной конструкции,т.

Для дальнейшего расчета принимается минимальная грузоподъ-емность, определенная по формулам (56) и (57), значение которой меньше тенической грузоподъемности выбранной машины, кН.

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.

4.При заданном уклоне дороги определяется допустимая грузоподъемность автомобиля или автотягача с прицепом, т:

Qдоп ≤ F/ ((Wo + 0,01·i) ·g) – (P + Рпр)/g, (58)

где Q_доп – допустимая грузоподъемность автотягача, т;

F – минимальная сила тяги по массе или по мощности, кН;

Wo – основное удельное сопротивление движению, т/т;

i – дополнительное сопротивление при подъеме, %;

P – собственный вес автотягача, кН;

Рпр – собственный вес прицепа, кН.

5.Проверяется условие: допустимая расчетная грузоподъемность Q_доп должна быть больше или равна заданной грузоподъемности Q,т:

Q_доп ≥ Q, (59)

где Q – грузоподъемность, т:

Q=m₁·N ≤ Q_пасп, (60)

где m₁ – масса одной конструкции,т;

N – число элементов, реально размещенных на транспортной

платформе выбранного автомобиля:

N = min {[V_куз/V¦], [Q_пасп/m₁]}, (61)

[ ] – целая часть числа,

V¦ – действительный объем одного элемента, м³:

V¦ = B·L·H, (62)

V¦ = 0,25·π·D²·L, (63)

где формула (62) – для прямоугольных в сечении конструкций,

формула (63) – для круглых в сечении конструкций;

В, L, H, D – размеры конструкции – ширина, длина, высота,

диаметр, м;

V_куз – объем кузова или платформы выбранного автотранс-

портного средства, м³.

Если условие (59) не выполняется, то необходимо увеличить грузоподъемность автомобиля, изменив марку автомобиля или прицепа.

Добиваемся выполнения условия:

N≤Q_доп/m₁. (64)

6. Составляется вывод о возможности перевозки груза подобранным автотранспортным средствам при заданных условиях перевозки с заданным видом груза. При этом необходимо соблюдение условия:

к_гр = 0,6 – 1, (65)

где к_гр – коэффициент грузоподъемности:

к_гр = Q/Q_пасп. (66)

Технические характеристики автомобилей даны в таблице Б.1 приложения Б, прицепов и полуприцепов – Б.5 приложения Б.