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

Новый максимальный уклон, который может быть преодолен с использованием кинетической энергии

§ 23. Торможение автомобиля

Торможение автомобиля производится искусственно созда­ ваемой тормозной силой трения тормозных лент (колодок) о барабам. При движении по затяжному крутому спуску может быть использовано торможение двигателем, работающим на малых оборотах при включенной низшей передаче.

Максимальное значение тормозной силы Вт ограничивается, сцеплением колес с дорогой

где Gт — вес автомобиля, приходящийся на тормозные колеса; Ф — коэффициент сцепления колес с дорогой.

Большая тормозная сила, созданная на тормозном барабане, приведет к заклиниванию колес и движению «юзом». При этом сопротивление резко уменьшается, так как резина покрышек от трения о дорогу нагревается, плавится и создается тонкий слой своеобразной смазки.

В расчетах, как правило, в качестве тормозной силы исполь­ зуется величина ее ограничения по сцеплению.’ Остановка авто­ мобиля произойдет, если вся кинетическая энергия его движения

Если примем конечную скорость равной нулю, Ѵн=0, коэф­ фициент, учитывающий влияние вращающихся масс 6 = 1, пре-

40

Полный тормозной путь должен учитывать некоторый запас па неточность остановки и путь, проходимый автомобилем за время реакции водителя на опасность и приведения тормозов в действие. Последнее принимается равным 1 сек. (рис. 14). Пол­ ный путь S 'т будет равен

Рис. 14. График изменения тормозной силы.

Здесь цифра 254 в знаменателе учитывает значение ускоре­

ния силы тяжести и перевод скорости из (км/ч) 2 в (м/сек)2. За- I'

автомобилем за время реакции водителя и приведения тормозов

V

в действие g-g- , определен из условия, что на все это затрачи­

вается 1 сек.

41.

§ 24. Особенности тяговых расчетов автопоездов

Автопоезд состоит из автомобиля-тягача и прицепов. Для •бортовых автомобилей — это двухосные прицепы, одноосные прицепы-роспуски. Двухосных прицепов может быть до 3—4. При применении специальных седельных тягачей используются полуприцепы, опирающиеся передней частью на раму тягача.

Применение автопоездов дает возможность в 2,5—3 раза увеличить грузоподъемность автомобиля, на 40—60% — произ­ водительность и на 20—30% снизить себестоимость перевозок. Мощность двигателя автомобиля-тягача используется более полно.

Определение числа прицепов, скорости движения автопоезда, максимальных уклонов дороги требует специальных тяг>вых расчетов.

При движении автопоезда увеличивается сопротивление ка­ чению и воздушной среды, что может быть учтено введением поправочных коэффициентов, приведенных в табл. 9 (по Б. В. Решетникову)

Сила тяги двигателя, как и его мощность, остаются неизмен­ ными, но меняется общий вес движущегося состава, поэтому динамический фактор автопоезда, удельная сила тяги соответ­ ственно уменьшаются. В общем виде уравнение движения авто­ поезда по аналогии с (2 0 ) будет иметь вид

где f' и ®в' — соответственно коэффициент сопротивления каче­ нию и удельное сопротивление воздушной среды с учетом попра­ вочных коэффициентов (см. табл. 9).;

q — вес одного прицепа; п — число прицепов;

42

І

При проверке силы тяги по сцеплению-следует учитывать, что на ведущую ось тягача передается значительная часть веса по­ луприцепа, что улучшает условия реализации силы тяги. Про­ верка производится по формуле

где G'сц — сцепной вес с учетом части веса полуприцепа, при­ ходящейся на седло тягача. Г

В расчетах можно пользоваться графиком динамических ха­ рактеристик одиночного автомобиля, но с учетом веса всего автопоезда

где D' — динамический фактор автопоезда.

При решении тормозных задач необходимо учитывать число тормозных осей автопоезда и неравную нагрузку на разные тор­

G -\-nq

где т — количество прицепов, снабженных тормозами; с/сц — сцепной вес одного прицепа, снабженного тормозами; Gсц — сцепной вес автомобиля тягача.

Р А З Д Е Л Т Р Е Т И Й

ПРОЕКТИРОВАНИЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

Г л а в а VII

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЛАНА АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ

§ 25. Общие требования, предъявляемые к плану дороги

План дороги, его параметры должны обеспечивать безопас­ ное движение автомобилей с расчетной скоростью. В плане дорога проектируется по кратчайшему расстоянию между за­ данными пунктами.' Промышленные дороги, особенно предна­ значенные для движения большегрузных автомобилей, с большой грузонапряженностью, следует проектировать в обход населен­ ных пунктов. Если это невозможно пли экономически неоправ­ данно, необходимо строго учитывать санитарные требования. Можно закрыть дорогу зелеными насаждениями, поглощающи­ ми шум и пыль от движения. Важно предусмотреть также устройство съездов на городские дороги, въездов на территорию предприятий. В необходимых случаях должны проектироваться развязки с городскими улицами в разных уровнях.

Внутренние автомобильные дороги проектируются прямыми,, по кольцевой, тупиковой или смешанной схемам. Эти дороги должны иметь площадки для стоянки и разворота автомобилей, разгрузочные и погрузочные площадки, *въезды в цехи. Размеры площадок нормируются СНиП 11-Д. 5—72.

Следует стремиться к тому, чтобы на подъездных путях при­ менялись радиусы кривых не менее 2000 м, так как при таких радиусах можно не устраивать переходных кривых и виражей.

44

К минимальным величинам радиусов прибегают только в сложных случаях проектирования.

По опыту проектирования и эксплуатации промышленных, автомобильных дорог рекомендуются радиусы кривых не менее 1200 м при расчетной скорости 100 км/ч, 800 м — при скорости 80 км/ч и 400 м — при скорости 60 км/ч.

Кривые минимального радиуса нельзя проектировать в кон­ це затяжного спуска на расстоянии ближе 100 м от него для до­ рог с расчетной скоростью 80 км/ч и 150 м для дорог с расчет­ ной скоростью 100 км/ч.

Минимальные радиусы кривых в плане, установленные СНнП ІІ-Д. 5—72 приведены в табл. 10.§

Таблица 10

Примечай н е. Кривые между пересечениями внутризаводских дорог следует проектировать с соблюдением норм СНиП

,11-Д. 5-72.

§26. Определение минимального радиуса кривой в плане

При движении автомобиля по кривой вследствие воздействия на него центробежной силы возникают силы, стремящиеся сдви­ нуть я опрокинуть автомобиль. Ухудшается видимость, а следо­ вательно, и безопасность движения, деформируются шины, что приводит к их повышенному износу, увеличивается расход горючего.

Минимальное значение радиуса кривой в плане определяется устойчивостью автомобиля при движении, а также удобством пассажиров и экономическими факторами.

45

равен -отношению высоты кромки проезжей части к ее ширине, т. е. поперечному уклону проезжей части. Тогда

т

Отсюда радиус кривой

V2

Отношение равнодействующей параллельных поверхности доро­ ги сил к весу автомобиля называется коэффициентом поперечной силы ц. Тогда

Ускорение свободного падения — величина постоянная. Ра­ диус-кривой определяется в метрах, скорость измеряется в км/ч. Для приведения всех величин в одну оитему измерений .необ­

Устойчивость автомобиля против поперечного сдвига по по­ верхности дороги будет, очевидно, обеспечена, если коэффици­ ент поперечной силы будет меньше коэффициента сцепления колеса с. дорогой в поперечном направлении.

На колесо движущегося по кривой автомобиля действуют две силы: сила<тяги, направленная по касательной к траектории движения, и центробежная сила, перпендикулярная ей. Равно­ действующая Q равна

Q=1FK2+Y2.

4 7

В направлении этой «косой» сдвигающей силы Q и будет наи­ более вероятным занос автомобиля. В этом направлении пол­ ностью используется коэффициент сцепления ср. В поперечном направлении принято принимать значение ср2== (0,6-ь0,7)ср.

*Проверка на опрокидывание

Предельное состояние равновесия автомобиля определяется равенством опрокидывающего и удерживающего моментов сил. В данном случае, с учетом смещения центра тяжести автомоби­ ля наружу кривой па величину А под действием центробежной силы, равенство моментов относительно точки опрокидывания /1 (см. рис. 15)

fiY' = mg ( ^ . Cosa.

При малых углах cosa близок единице.

Делим обе части уравнения на вес автомобиля mg, тогда

Y

(44)

m g

'Но — = р и значение коэффициента сдвигающей силы из (44)

будет

По опыту пассажиры испытывают неудобство при коэффи­ циенте поперечной силы более 0,15. На дорогах с большим пас­ сажирским движением необходимо учитывать это условие.

Полученное значение минимального радиуса кривой в плане (43) необходимо проверить также на условия освещенности дороги в ноч-ңое время.

Минимальная освещенность, при которой видна поверхность дороги, принята 2 люкса. При угле раствора фар автомобиля ß

48

Рис. 16. Проверка радиуса кривой в плане по условиям освещенности дороги в ночное время.

Здесь значение S следует принимать равным длине тормоз­ ного пути автомобиля (36).§

§ 27. Переходные кривые

При входе на кривую шофер поворотом рулевого колеса меняет угол между плоскостью вращения передних колес и про­ дольной осью автомобиля от 0° до нужной величины а . Это