2. Определение скоростей движения автомобилей для рекомендуемого продольного уклона

Согласно СНиП 2.05.02-85 везде, где это, возможно, следует назначать максимальные продольные уклоны не более 30 %.

Исходя из этого условия, для уточнения скоростей движения автомобилей необходимо решить обратную задачу – вычислить динамический фактор – , и определить скорость движения по графикам динамических характеристик (рисунок 3.1 – 3.3).

Результаты расчетов сводятся в таблицу 3.2.

3. Определение максимального продольного уклона по условиям сцепления

Возможность движения автомобилей на подъемах без пробуксовывания, будет обеспечена, если принятые при расчете продольного уклона 30 ‰ динамические факторы не будут превышать значений динамических факторов, вычисленных по условиям сцепления D_сц, которые определяются удельной силой сцепления f_сц, возникающей в площади контакта ведущих колес автомобиля с покрытием. Так как , то:

, (3.4)

где φ – коэффициент продольного сцепления автомобильной шины с поверхностью дорожного покрытия;

G_сц – часть веса, приходящаяся на ведущую ось автомобиля (сцепной вес), Н (в данной работе может быть принят как 0,65% от средней грузоподъемности для грузовых автомобилей, 7,5 кН для легковых; 25 кН для автобусов);

G – полный вес автомобиля, Н (в данной работе может быть принят равен средней грузоподъемности для грузовых автомобилей, 14,0 кН для легковых; 45 кН для автобусов).

При расчетах динамических факторов по сцеплению обычно принимают неблагоприятное для движения мокрое и грязное состояние покрытия, при котором коэффициент сцепления равен 0,18 – 0,20.

Сила сопротивления воздуха:

, (3.5)

где F – лобовая площадь автомобиля;

К – коэффициент обтекаемости автомобиля, кг/м³.

Таблица 3.3 – Коэффициенты обтекаемости автомобилей

Типы автомобилей	F, м2	K, кг/м3
Легковые	1,6 – 2,6	0,15 – 0,34
Автобусы	3,5 – 7,0	0,42 – 0,5
Грузовые	3,0 – 5,3	0,55 – 0,6

Продольный уклон для движения без пробуксовывания равен:

, (3.6)

Результаты расчетов сводятся в таблицу 3.4

Таблица 3.4 – Результаты расчетов

Тип автомобиля		Рв, Н		Dсц, %	, ‰
Легковые
Грузовые
Автобусы

Полученные значения необходимо сравнить с принятыми продольными уклонами для движения на подъем и исходя из анализа, окончательно назначить расчетный продольный уклон.

4. Определение возможности трогания автопоезда с места на подъем

При трогании с места автопоезда должны быть соблюдены два условия:

а) сила тяги на ведущих колесах автомобиля тягача должна быть больше суммы сил сопротивлений движению или равна ей:

. (3.7)

б) сила тяги не должна превышать силу сцепления колес с поверхностью дороги, т.е.:

, (3.8)

где G_П и G_a – соответственно вес брутто прицепа и автомобиля-тягача.

А) Проверка первого условия заключается в вычислении силы тяги при движении автомобиля на I передаче, т. е.:

. (3.9)

Динамический фактор для первой передачи определяется по динамической характеристике для автомобилей тягачей (рисунок 3.4).

Подставляя полученное значение в формулу (3.7) проверяем условие возможности трогания.

Б) Для проверки второго условия задаемся различными значениями φ и определяем состояние покрытия, при котором возможно трогание с места автопоезда без пробуксовывания, учитывая величину G_сц, кН, по формуле (3.8): φ=0,1; φ=0,2; и так далее пока не выполниться условие (3.8).

Рисунок 3.4 – Динамические характеристики автомобилей тягачей