Безопасность Транспортных Средств курс работа
.docxИсходные данные
Вариант 58
Таблица 1
*) |
Обгоняющее ТС А |
загрузки |
VА, км/ч |
Коэффициент сцепления φ |
5 |
ПАЗ-3201 |
100 |
65 |
0,7 |
Таблица 2
**) |
Обгоняемое ТС В |
загрузки |
VВ, км/ч |
Уклон, ‰ |
8 |
КАЗ-608 + ЦКТБ-А475 |
100 |
35 |
0 |
РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ОБГОНА
1. Дистанция безопасности
Определяю дистанцию безопасности между автомобилями, движущимися в потоке, по формуле, учитывающей время, необходимое для обнаружения сигнала торможения впереди идущего ТС.
DAB = SAО – SBТП + S3,
DAB = 46,8 – 8,1 + 3 = 41,7 м
где DAB – дистанция между ТС А и В;
SAО – остановочный путь ТС А; это расстояние, которое проходит ТС А с момента обнаружения опасности до остановки (в нашем случае это расстояние, пройденное с момента загорания стоп-сигнала);
SВТП – путь, который проходит ТС В с момента загорания стоп-сигнала до остановки;
S3 – запас расстояния, в проекте его рекомендуется принять S3 = 3 м
Остановочный путь SAО ТС А (индекс «А» показывает, что величина относится к ТС А) можно определить по формуле:
SAО = SА1 + SА2 + SА3 + SAТ,
SAО = 14,4 + 1,8 + 5,4 + 25,2 = 46,8 м
где SА1 – путь, проходимый ТС А за время ТА1 реакции водителя: 0,8 с
SА1= ТА1*VА;
SА1= 0,8 * 65/3,6 = 14,4 м
VA – скорость движения ТС А, м/с;
SА2 – путь, проходимый за время ТА2= 0,1 запаздывания срабатывания тормозного привода:
SА2 = ТА2*VА;
SА2 = 0,1 *65/3,6 = 1,8 м
SА3 – путь, проходимый за время ТА3 = 0,6 нарастания замедления:
SА3 = 0,5*ТА3*VА;
SА3 = 0,5 * 0,6 * 65/3,6 = 5,4 м
SAТ – путь, проходимый при установившемся замедлении jУСТ.
SАТ = VАЮ2/(2* jАУСТ);
SАТ = 16,52/(2* 5,4) = 25,2 м
здесь VЮА – скорость ТС А в начале торможения с установившимся замедлением (при блокировании колес ее называют юзовой), м/с:
VАЮ=VА– 0,5*jАУСТ*TА3.
VАЮ=18,1 – 0,5 * 5,4 * 0,6 = 16,5 м/с
iАУСТ – установившееся замедление ТС А в рассматриваемых условиях. Оно зависит от величины замедления jУСТ, которое может быть получено на горизонтальной дороге и величины уклона i:
jАУСТ = jУСТ i*g;
jАУСТ = 5,4 0*9,8 = 5,4
здесь g=9,81 м/с2 – ускорение свободного падения.
Остановочный путь можно определить и по такой формуле:
SAО = (ТА1 + ТА2 + 0,5*ТА3)*VA +VAЮ2/(2*jАУСТ).
Время реакции водителя Т1А выбирается в пределах от 0,3 до 1,8 с по нормативным документам в зависимости от дорожно-транспортной ситуации. Поскольку в курсовом проекте не рассматривается конкретная ситуация, условно примем, что ТА1=0,8 с.
Время ТА2 запаздывания тормозной системы, время ТА3 нарастания замедления и установившееся замедление jАУСТ (м/с2) зависят от категории ТС, степени его загрузки и условий сцепления;
Путь, который проходит ТС В с момента загорания стоп-сигнала от нарастания давления в тормозной магистрали (пневматического тормозного привода):
SВТП = SB3 + SBТ = 0,5•ТB3*VB + VВЮ2/(2*jВУСТ);
Sвтп = 0,5 • 0,6 ▪ 9,7 + 8,352/(2 ▪ 4,5) = 8,1 м
VВЮ=35/3,6 – 0,5 * 4,5 * 0,6 = 8,35 м/с
JВУСТ = 4,5
Построение графика дистанции безопасности
падение скорости Vн за время нарастания замедления
Vн(А) = 0,5*jуст*Т3 = 1,62 м/с
Vн(В)= 0,5*jуст*Т3 = 1,35 м/с
Тт(а) = VЮ/jУСТ = 16,5 / 5,4 = 3,1 с - время торможения
Тт(в) = VЮ/jУСТ = 8,35 / 4,5 = 1,9 с
Si = (Vi2 – Vi+12)/ (2*jiср)
S1уВ = ТВ2*VB = 0,2 * 9,7 = 1,94
S2уВ = (9,72 – 8,352)/ (2*(4,5/2)) = 5,4 м
S3уВ = (8,352 – 4,22) / 9 = 5,7 м
S4уВ = (4,22 – 0) / 9 = 1,96 м
S1уА = (ТА1 + ТА2)*VА = (0,8 + 0,1) * 18 = 16,2 м
S2уА = (18 2 – 16,52)/ (2*(5,4/2)) = 9,6 м
S3уА = (16,52 – 8,32) / 9 = 21 м
S4уА = (8,32 – 0) / 9 = 7,5 м
Граффик дистанции безопасности представлен в Приложении 1.
2. Обгон с ходу.
Рассмотрим схему обгона с ходу тягача В одиночным автомобилем А .
Определим расположение точек 1, 2, 3 для вычисления времени перестроения:
Sa=VaTc=18м
Sв=9,7м
Дистанцию Dав принимаем за 5м, следовательно определив точку 3 на шкале времени отмечаем Т1.
На перестроение затрачивается время ТП, которое можно определить, используя формулы для маневра «смена полосы движения» – маневр «переставка»
ТП = 4* Y/(2*g*φY),
где Y – боковое смещение автомобиля при выполнении маневра «смена полосы движения», принимаем 3,5 м;
g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2;
φY – коэффициент сцепления, реализуемый в боковом направлении.
Принимая во внимание, что при перестроении автомобиль движется за счет окружной силы на ведущих колесах, для чего в продольном направлении уже реализуется часть коэффициента сцепления, равная φХ, в боковом направлении может быть реализована другая его часть – φY, равная:
φY = φ2 – φX2,
где φ – заданный коэффициент сцепления, который может быть реализован в любом направлении;
φХ – коэффициент сцепления, который реализуется в рассматриваемый момент в продольном направлении. При перестроении могут быть различные режимы движения ТС: накат, установившееся движение, разгон или торможение. Поскольку при проектировании не рассматривается конкретная дорожно-транспортная ситуация, установить степень реализации продольного коэффициента сцепления не представляется возможным. В таких случаях рекомендуется принять:
φY = 0,8* φ.
φY = 0,8* 0,7 = 0,56
ТП = 4* 3,5/(2*9,81*0,56) = 2,3 с
Отложив от точки Т1 по оси ординат время перестроения ТП, проводят горизонтальную линию, которая пересекает линию ОF1 в точке 4, соответствующей моменту завершения обгона (в этот момент задняя часть автомобиля А, и следовательно все ТС снова займет правую полосу движения); в этой точке обгон считается завершенным.
От точки 4 вправо откладывают длину автомобиля LА, дистанцию DAC и получают точку 6, которая определяет собой крайнее возможное положение передней части встречного автомобиля С. При известных времени ТO (ТО=Т1+ТП) полного выполнения обгона и скорости VC (принимается произвольно) встречного автомобиля находят путь SОС,
То = 11,8 с
SОС = ТО*VС,
SОС = 11,8*9=106 м.
который проходит встречный автомобиль С с начала обгона и расстояние видимости SВИД от водителя автомобиля А до передней части автомобиля С в момент начала обгона:
SВИД = DAB + LB + DBA + SAП + LA + DAC + SOC
SВИД = 41,7 + 12 + 5 + 145 + 7 + 40 + 116 = 367м