книги из ГПНТБ / Дегтяренко, В. Н. Автомобильные дороги промышленных предприятий учеб. пособие

ние проезжей части с целью создания твердой, достаточно устой­ чивой к внешним воздействиям, ровной и шероховатой поверх-1 мости, удобной для движения автомобилей в течение круглого года.

Дорожная одежда может быть устроена па всю ширину зем­ ляного полотна или на часть его. Материалом дорожной одежды могут служить камень, улучшаемый различными добавками грунт или специальные минеральные смеси, укрепленные органи­ ческими (битум, деготь) или минеральными (цемент, известь) вяжущими.

В общем случае одежда состоит из нескольких конструктив­ ных слоев. Верхний слон — покрытие воспринимает атмосфер­ ные воздействия и нагрузку от подвижного состава. Эго наибо­ лее ответственная часть одежды, состоящая из слоя износа (в расчете.не учитывается), и основного слоя. Следующий слой — основание дорожной одежды передает нагрузку от покрытия на дополнительный слой основания или грунт земляного полотна. Он может состоять из одного или нескольких слоев. Дополни­ тельный слой основания является дренирующим, антппучипным и гасящим вибрацию одежды от воздействия подвижного соста­ ва. Через дополнительный слой основания нагрузки передаются на грунт.

Отдельные слои одежды могут отсутствовать в зависимости от потребной ее прочности.

Дорожные одежды делятся на три типа: усовершенствован­ ные, переходные и низшие. Усовершенствованные в свою очередь делятся на капитальные и облегченные. К первым относятся асфальтобетонные, цементобетонные, из черного щебня, приго­ товленного в установке, брусчатки на бетонном основании; ко вторым — черные щебеночные, черные гравийные смеси.

К одеждам переходного типа относятся щебеночные и гра­ вийные шоссе, мостовые, грунты, обработанные вяжущими в установке.

К низшим покрытиям относятся грунты, обработанные из­ вестью, укрепленные гравием, дресвой и т. и.

В пределах города или завода по бокам дороги, для движе­ ния пешеходов, устраиваются тротуары. Их располагают на обочине или отдельно, ограждая от проезжей части бордюрным камнем, газоном.

На подъездных автомобильных дорогах часто бывает интен­ сивное велосипедное движение. Для безопасности велосипеди­ стов устраиваются специальные велосипедные дорожки.

В местах, где съездспроезжей части грозит автомобилю аварией, устраиваются ограждения в виде бетонных надолбных

20

столбиков, парапетных стенок, гибких металлических лент или натянутых тросов, сеток.

Для защиты дороги от заиосов снегом устанавливаются зе­ леные насаждения, имеющие также эстетическое значение.

На обочине дороги устанавливаются запрещающие, преду­ преждающие, информирующие дорожные знаки.

Г л а в а III.

I

КЛАССИФИКАЦИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ И ПРОМЫШЛЕННЫХ

§ 7. Классификация автомобильных дорог общего пользования

Классификация автомобильных дорог затруднена тем, что их государственное значение и потребная техническая оснащен­ ность не всегда соответствуют друг другу. Дорога может иметь местное значение, но большегрузные автомобили, обращающие­ ся по ней, требуют мощной дорожной одежды, широкой проез­ жей части.

По государственному значению дороги могут быть союзными, республиканскими, областными, местными.. Могут быть выделе­ ны также курортные, сельские, городские и промышленные дороги.

По техническому оснащению дороги подразделяются на есте­ ственные пути (проезжаемые не круглый год), дороги сезонные (снежные, ледовые), постоянного действия местных сообщений

иавтомагистрали.

Внастоящее время принята общая техническая классифика­ ция в зависимости от значения дороги н интенсивности движе­

ния. Дороги делятся на пять категорий (СНиП ІГД. 5—72):

1 и II — автомобильные дороги общегосударственного зна­ чения, основные магистральные дороги республиканского значе­ ния, связывающие между собой важнейшие экономические рай­ оны, крупные административные, промышленные и культурные центры СССР, с интенсивностью движения для I категории — свыше 7000 и для II — от 3000 до 7000 авт/сутки;

III — автомобильные дороги республиканского или област­ ного значения, связывающие экономические и административные районы, промышленные и культурные центры, с интенсивностью движения от 1000 до 3000 авт/сутки;

IV—V — автомобильные дороги, имеющие, как правило, местное хозяйственное и административное значение, с интен-

21

спшюстыо движения для IV категории — 200—1000 и для V — менее 200 авт/сут.

плана, продольного и поперечного профилей дороги принимается па 20-й год, при расчете дорожных одежд — на 6—20-й год экс­ плуатации, в зависимости от типа одежды.

При наличии данных допускается назначать категорию доро­ ги в соответствии с наибольшей перспективной часовой интен­ сивностью движения:

более 1200 автомобилей в час — I категория; от 1200 до 800 » — I I »

от 800 до 400

Если полученные различными способами категории дорог не совпадают, в проекте принимается высшая категория.

§ 8 Классификация промышленных автомобильных дорог

Промышленные автомобильные дороги подразделяются на подъездные дороги промышленных предприятий и внутриза­ водские.

Подъездные дороги промышленных предприятий имеют две категории: Ш-п и ІѴ-гт. Могут определяться по годовой грузо­ напряженности из расчета полной мощности обслуживаемых предприятий, по наибольшей перспективной часовой интенсивно­ сти и по среднегодовой суточной интенсивности, приведенной к легковому автомобилю.

По годовой грузонапряженности нетто подъездные дороги, обслуживающие технологические перевозки, выполняемые авто­ мобилями особо большой грузоподъемности и размеров (когда они являются расчетными),

категория ІІІ-п 1,0 и более млн. т в год, категория ІѴ-п менее 1,0 млн. т в год.

По расчетной суточной интенсивности, приведенной к легко­ вому автомобилю,

категория ІІІ-п при 2000 авт/сутки и более, категория ІѴ-п при менее 2000 авт/сутки.

Коэффициенты перевода автомобилей в легковые приведены в табл. 6.

По наибольшей перспективной часовой интенсивности 250 автомобилей и более — категория ІІІ-п.

22

При несовпадении категории, определенной различными спо­ собами, в качестве расчетной принимается высшая.

2.Для автобусов и специальных автомобилей коэффициент принимается по базовому автомобилю. *

3.Значения коэффициентов, указанные в п. п. 3, 4 следует увеличивать:

в1, 4 раза при.пересеченной местности н в 2 раза — при горноц местности. Внутризаводские автомобильные дороги в зависимости от их назначения

подразделяются на: магистральные, обеспечивающие проезд всех видов транспорта, связывающие внутризаводские дороги в единую систему;

производственные, обеспечивающие основные перевозки грузов между цехами, складами, магистральными дорогами;

проезды и подъезды, обеспечивающие перевозку вспомогательных грузов,

.подъезд пожарных автомобилей и т. п.§

§ 9. Расчетный автомобиль и расчетная скорость

При освоении перевозок несколькими типами автомобилей в качестве расчетного принимается автомобиль наибольшей грузо­ подъемности, если ими перевозится не менее 50% всех грузов или их интенсивность движения составляет не менее 25% общей.

При расчете автомобильных дорог общего пользования рас­ чет проверяется на легковой автомобиль, преобладающий в потоке легкового движения.

При определении параметров плана и профиля дороги боль­ шинство расчетов связано -с расчетной скоростью автомобиля (табл. 7)..

23

Для промышленных подъездных дорог Ш-п и ІѴ-п катего­ рий для пропуска в основном грузовых автомобилей (90% н бо­ лее) преимущественно большой и особо большой грузоподъем­ ности, а также для патрульных п служебных дорог расчетные скорости разрешается уменьшать, но не более, чем на 30%.

у

Р А З Д Е Л В Т О P O PI

ДВИЖЕНИЕ АВТОМОБИЛЯ ПО ДОРОГЕ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ

Г л а в а IV

СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА АВТОМОБИЛЬ ПРИ ДВИЖЕНИИ

§10. Внутренние и внешние силы, действующие на автомобиль

Вработающем двигателе автомобиля происходит термохими­ ческий процесс, в результате которого химическая энергия сго­ рающего топлива превращается в механическую энергию вращающегося маховика. Через трансмиссию вращение переда­ ется на ведущие колеса автомобиля. При этом в подшипниках часть механической энергии превращается в тепловую и рассеи­ вается. Силы, действующие на отдельные элементы автомобиля, относятся к внутренним и сами по себе вызвать движение не могут. Момент на колесе Ми при отсутствии контакта колеса с

дорогой вызвал бы лишь вращение автомобиля в сторону, про­ тивоположную вращению колеса.

В точке соприкосновения колеса с дорогой возникает реакция' опоры. Сила реакции равна вызвавшей ее силе и направлена в противоположную сторону. Реакция Fк от касательной силы на ободе колеса /V, перенесенная из мгновенного центра вращения- А в центр вращения колеса О и является силой, движущей ав­ томобиль Р (рис. 7).

Реакция опоры это лишь одна из действующих на автомобиль внешних сил. Все силы можно подразделить на способствующие движению (тяга) и препятствующие движению (сопротивления).

25-

К сопротивлениям относятся: сопротивление качению колеса по дороге Wt, воздушной среды W«, сопротивление от подъемов \Ѵ>, инерционное Wo.

Конечно, перечисленные сопротивления не исчерпывают всего многообразия воздействующих на автомобиль сил, они являются понятиями собирательными, и каждое из них объединяет целую группу воздействий, близких по физической природе.

В зависимости от соотношения сил, способствующих и пре­ пятствующих движению, последнее может быть ускоренным (/K>Slt7), замедленным (Fк<21К) или равномерным (Fii=SW). Следует отметить, что некоторые сопротивления могут в опреде­ ленных условиях способствовать движению. Это сопротивление от уклона на спуске, сопротивление воздушной среды при по­ путном ветре, имеющем скорость больше скорости движения автомобиля, инерционное сопротивление при замедленном движении.§

§ 11. Сила тяги

Автомобиль это автономный экипаж, и мотор является его конструктивной частью. Достоинство автономного экипажа — независимость от энергетических коммуникаций (например, токоподводящего провода для троллейбуса). Недостаток — от­ сутствие запаса энергии для троганья с места или даже запуска двигателя. Запас энергии может храниться в аккумуляторах, с этой целью можно использовать сжатый воздух. Как видно пер­ вый недостаток может быть довольно легко преодолен.

■ Гораздо серьезнее второй недостаток. В двигателях внутрен­ него сгорания 'мощность прямо пропорциональна числу оборотов

26

.двигателя. Наибольшая мощность двигателя нужна при трогании автомобиля с места и быстром наборе скорости. Следова­ тельно, при трогании необходимо, чтобы вал двигателя имел •большие обороты. Но скорость трогания мала и обороты колеса должны быть небольшими Это противоречие усложняет кон­ струкцию автомобиля. Необходимо устройство сцепления,, позво­ ляющего разогнать двигатель до нужного числа оборотов, а затем соединить его с ведущими колесами. Обязательной частью является также передаточный механизм, позволяющий в широ­ ких пределах менять передаточное число трансмиссии, т. е. отно­ шение числа оборотов вала двигателя к числу оборотов ведуще­ го колеса. Передаточный механизм может быть механическим (коробка передач), гидравлическим, электрическим. При элек­ трической передаче двигатель расположен на одном валу с элек­ трогенератором, ведущие колеса приводятся в движение электромоторами. Передача усложняется, так как связана с двукратным преобразованием энергии (термохимическая—элек­ трическая—механическая). Применяется на' тяжелых карьерных автомобилях, где механическая трансмиссия из-за больших нагрузок ненадежна.

Передача энергии от двигателя к ведущим колесам ведет к ее частичной потере, характеризующейся коэффициентом полез­ ного действия трансмиссии г)тР. Таким образом, мощность на ко­ лесах -AT- будет равна

Nк—А/дГ|ті), 1

( )

.где Na — мощность двигателя. Из уравнения мощности

тде V скорость движения автомобиля в км/ч, получим

Из (3) следует, что при постоянной мощности сила тяги на коле­ са обратно пропорциональнд.-скорости движения автомобиля.

В свою очередь скорость движения автомобиля зависит от числа оборотов колеса /гк, которое равно числу оборотов двига­ теля іи, деленному на передаточное число трансмиссии. Таким •образом, можно записать, что сила тяги на ободе колеса авто-

27

Ne

Рис. S. Основная характеристика двигателя автомобиля.

28

мобиля зависит от скорости движения, числа оборотов двигате­ ля и передаточного числа трансмиссии.

Зависимость N*=f(nz) называется основной характеристи­ кой двигателя (рис. 8). Зависимость Рк=/(У) называется скп ростной характеристикой и представлена на рис. 9.

Гк КГ

Ѵк7ч

Рис. 9. Скоростная характеристика автомобиля.

§ 12. Ограничение силы тяги по мощности двигателя

Из уравнения (3) следует, что сила тяги прямо пропорцио­ нальна мощности двигателя, которая зависит от его конструк­ ционных особенностей и может быть выражена уравнением

I

где- d -— диаметр поршня;

Ре — эффективное давление в цилиндре;.

29