- •Тема. Вплив автомобілів I природних факторів на дорогу та умови руху
- •2. Сили, що діють від колеса автомобіля на дорожнє покриття
- •Опір руху транспортних засобів.
- •Покриття Значення ƒ
- •2. Вплив природних факторів на стан дороги і умови руху
- •Руйнування і деформації
- •3,1 Земляного полотна.
- •3,2 Деформації та руйнування дорожніх одягів та покриттів
- •Мал. 1.2 Динаміка розвитку вибоїн на покритті
- •4. Вплив погодних умов на умови руху
- •4,1Особливості руху автомобілів взимку
- •4,3 Обмерзання дорожніх покриттів
Опір руху транспортних засобів.
При русі автомобіля по дорозі виникають нормальні до поверхні дороги дотичні поздовжні і поперечні сили взаємодії між колесами і покриттям.
Нормальна сила Р з якою рухомий автомобіль діє на покриття визначається за формулою:
,
де G – вага автомобіля;
-
поздовжній ухил дороги.
Тангенціальна
поздовжня сила
,
що викликає рух автомобіля (тягова сила)
визначається, як результуюча дії чотирьох
сил:
- сила
опору кочення по рівній ділянці дороги;
- сила
опору при русі на підйом;
- сила
опору повітря;
- сила
інерції,
де f – коефіцієнт опору кочення;
і – поздовжній ухил в долях одиниць;
k – коефіцієнт опору повітря;
F – площа лобової проекції автомобіля;
V – швидкість руху автомобіля.
Сила опору кочення залежить від характеру шин, виду і стану покриття і швидкості руху. Коефіцієнт тертя опору кочення змінюється від 0,01 (для цементно-бетонного сухого покриття) до 0,05 (для мокрого брудного гравійного покриття). При збільшені швидкості руху коефіцієнт f зростає приблизно на 0,002 на кожні 10 км/год.
Якщо швидкість руху менша ніж 50 км/год, то коефіцієити опору мають такі значенню:
Покриття Значення ƒ
Цементобетонне і асфальтобетонне 0.О1...0.О2
Із щебеню чи гравію, оброблених органічними в'яжучими
матеріалами, з рівною поверхнею 0.02...0.025
Із щебеню чи гравію, не оброблених органічними в'яжучими, з невеликими вибоїнами 0.03...О.04
Бруківка 0.04.0.05
Ґрунтова дорога, рівна, суха й ущільнена 0,03...0,06
Рілля, надто зволожений заболочений грунт, сипучий пісок 0,15...0.30 і більше
Для швидкостей в інтервалі υ - 60... 150 км/год коефіцієнт опору коченню може бути визначений за допомогою емпіричної залежності
де ƒ, — коефіцієнт опору коченню при швидкостях до 60 км/г.
Коефіцієнт опору повітря k знаходиться в межах від 0,03 до 0,06, а площа лобової проекції для всіх автомобілів наведена в спеціальних довідниках.
Максимальне тягове зусилля обмежується силою зчеплення колеса з покриттям і визначається за формулою:
,
де
- коефіцієнт зчеплення.
Розрізняють два види коефіцієнта зчеплення:
1.
коефіцієнт поздовжнього зчеплення
,
що відповідає початку пробуксовування
колеса при його коченні в площині руху;
2.
коефіцієнт поперечного зчеплення
при умові бокового заносу коли колесо
одночасно крутиться і ковзає в сторону.
Коефіцієнт зчеплення залежить від:
виду покриття;
стану покриття;
типу шин;
рисунку протектора;
температури;
швидкості руху.
Коефіцієнт
зчеплення зменшується 0,02-0,04 при збільшені
швидкості руху на 10км/год. В нормативних
документах, як правило наводиться
коефіцієнт зчеплення при швидкості
60км/год. Коефіцієнт поперечного зчеплення
.
Суттєвий вплив на умови руху мають деформації покриття. На нерівну поверхню покриття автомобілі виявляють додаткову дію, викликану ударами коліс при проходженні ям і підвищення тиску в балонах коліс із-за коливань кузова. Це в свою чергу призводить до додаткових руйнувань і деформацій покриття ( тріщини, вибоїни, колії, просадки і т. і.).
