2.6. Особенности движения автопоездов
Использование автопоездов наиболее действенный способ снижения себестоимости перевозок, повышения производительности автомобильного парка, высвобождения большого количества автомобилей.
Автопоезд состоит из автомобиля тягача и подвижного прицепного состава. Подвижной состав может состоять из полуприцепов, опирающихся на раму автомобиля – тягача, и прицепов, буксируемых автомобилем – тягачом с помощью дышла.
Чтобы обеспечить эффективность использования автопоездов, дорога должна удовлетворять более высоким требованиям, чем в случае проезда одиночных автомобилей. У автопоезда при большом общем весе сила тяги остается та же, в то время как воздушное сопротивление и сопротивление качению увеличивается.
Соответственно динамический фактор по мощности автопоезда имеет вид:
.
Динамический фактор по сцеплению для автопоезда имеет вид:
Сопротивление воздушной среды принимают для автопоездов на 25 – 30 % большим, а коэффициент качения на 4 – 5 % большим, чем для одиночных автомобилей.
В случае применения полуприцепов к сцепному весу тягача прибавляется часть веса полуприцепа, передающаяся через сцепное устройство на ведущую ось автомобиля тягача. В этом случае мощность двигателя используется более эффективно. Полуприцепы выгодней прицепов при малых коэффициентах сцепления и больших дорожных сопротивлениях. Динамический фактор автопоезда может быть определен по графику динамической характеристики тягача путем построения дополнительной номограммы (рис. 2.9).
Рис. 2.9. Дополнительная номограмма для учета нагрузки на автомобиль
Поскольку динамический фактор для автопоездов меньше, а дорожные сопротивления больше, автопоезда могут преодолевать меньшие уклоны, по сравнению с одиночными автомобилями при прочих равных условиях. Независимо от категории дороги продольные уклоны на дорогах, предназначенных для пропуска автопоездов не должны превышать 30 ‰. На движение автопоездов оказывает влияние протяжение участков подъема и спусков, так как на затяжных подъемах и спусках происходит перегревание двигателя или тормозов соответственно.
Движение автопоездов вызывает необходимость дополнительного уширения проезжей части на кривых малых радиусов.
2.7. Обеспечение экономичности эксплуатации автомобилей
Существенную часть стоимости перевозок составляют затраты на топливо. Расход топлива зависит от величины дорожных сопротивлений и скорости движения.
График зависимости расхода топлива в зависимости от скорости движения называют графиком экономических характеристик (рис. 2.10). График экономических характеристик строят для разных передач в виде семейства кривых, каждая из которых относится к определенной величине ψ = f + i.
Огибающие семейства кривых для каждой передачи (кривые I на рис. 2.10) соответствуют максимальным расходам топлива – при полном открытии дроссельной заслонки.
Рис. 2.10. Пример графика экономических характеристик: I–III группы кривых, относящихся к случаям движения на I – III передачах; 1 – кривые максимальных расходов топлива при движении с разными скоростями (цифры на кривых характеризуют дорожные сопротивления ψ = f + i)
Кривые экономических характеристик имеют минимумы расхода топлива, соответствующие скоростям, называемым экономическими скоростями.
Расход топлива на участке дороги определяют следующим образом (рис. 2.11):
1. Устанавливают протяженность участков с равными дорожными сопротивлениями;
2. По графику динамических характеристик определяют соответствующие скорости движения;
Зная скорость движения и величину дорожного сопротивления, определяют расход топлива на 100 км по графику экономических характеристик;
Расход топлива в целом на участке длиной l равен значению, снятому с графика умноженному на величину l/100.
Рис. 2.11. Схема графического определения расхода топлива
Заключение
Технические параметры и геометрические элементы дороги (φ, f, i) должны назначаться с учетом динамических особенностей движения автомобиля по дороге. Только в этом случае может быть обеспечена минимальная себестоимость перевозок, безопасность и комфорт движения автомобилей по дороге.