Уравнение движения автомобиля в общем виде можно записать /4, 5/

(9.1)

где – тяговое усилие автомобиля, Н

Рисунок 9.1 – Силы сопротивления движению, действующие на автомобиль

Тяговые и динамические качества автомобиля можно оценивать динамическим фактором – разницей между полной силой тяги на ведущих колесах и сопротивлением воздушной среды, отнесенной к единице веса автомобиля. Уравнение (9.1), принимает вид:

(9.2)

где – коэффициент сопротивления качению, зависящий, от типа дорожного покрытия; – продольный уклон дороги, , – коэффициент, учитывающий влияние вращающихся частей автомобиля; – отношение ускорения движения к ускорению силы тяжести.

Значения коэффициента сопротивления качению в зависимости от типа покрытия следующие /4/:

Цементобетон, асфальтобетон	0,01– 0,02
Черное щебеночное шоссе с ровной поверхностью	0,02–0,025
Белое щебеночное шоссе	0,03 – 0,04
Булыжная мостовая	0,04 – 0,05
Грунтовая дорога сухая и ровная	0,04 – 0,05
Грунтовая дорога неровная при увлажнении грунта	0,07 – 0,15
Дорога по сыпучим пескам	0,15 – 0,30

Эти значения коэффициента остаются постоянными при скоростях движения . При пользуются формулой:

(9.3)

где – коэффициент сопротивления качению при .

Расчеты по определению продольного уклона обычно производятся при допущении, что автомобиль движется равномерно с постоянной скоростью, тогда , а выражение для динамического фактора приобретает вид

(9.4)

откуда:

Продольный уклон можно определить двумя способами: аналитическим и графоаналитическим с использованием графиков динамических характеристик автомобилей.

Пример. Аналитический способ.

1. Определить величину продольного уклона для автомобиля ГАЗ – 3307. Покрытие – черное щебеночное шоссе; . Сила тяги определяется по формуле:

(9.5)

где – мощность двигателя автомобиля на коленчатом валу, кВт; – механический к.п.д. трансмиссии (для грузовых автомобилей и автобусов равен 0,80 – 0,85: для легковых – 0,85 – 0,90); – скорость движения автомобиля на разных передачах, км/ч, определяется по формуле

(9.6)

где – радиус ведущего колеса автомобилям учетом деформации шины, м; – частота вращения коленчатого вала двигателя, соответствующая мощности ; , – передаточные числа в коробке передач и в главной передаче.

Из [1] для автомобиля ГАЗ – 3307 находим: ; , ,, ; . Механический к.п.д. .

Пользуясь формулой (9.6.) определяем скорость движения автомобиля:

тогда сила тяги будет равна

Сопротивление воздушной среды для автомобиля в зависимости от формы поперечного сечения и скорости движения определяется по формуле

(9.7)

где – коэффициент обтекаемости автомобиля; – лобовая площадь автомобиля, .

---

Таблица 9.1 – Значения коэффициента обтекаемости и лобовой площади автомобиля /4/

Автомобили
Тяжелые грузовые	0,065 – 0,075	4 – 6
Средние грузовые	0,055 – 0,070	3 – 4
Автобусы вагонного типа	0,030 – 0.045	4 – 6
Легковые	0,020 – 0,030	1,5 – 2,5
Гоночные	0,010 – 0,015	0,6 – 1,5

По /1/ для автомобиля ГАЗ – 3307 находим значения: ; . Расчетную скорость движения принимаем равной , что соответствует условиям дорог IV категории. Подставляя значения в формулу (9.7), получим:

Тогда по формуле (9.2) определяем величину динамического фактора /l/

В этом случае продольный уклон будет . Принимаем .

2. Определить величину продольного уклона для автомобиля ГАЗ - 24. Покрытие – черное щебеночное шоссе. Аналогично предыдущему расчету по формуле (9.6)

Силу тяги определяем по формуле (9.5):

Сопротивление воздушной среды движению находим по формуле (9.7):

Для этих условий:

Тогда , принимаем .

10. Определение пропускной способности дороги

Пропускная способность дороги характеризуется таким количеством автомобилей, которое может пройти через данное поперечное сечение дороги за единицу времени. Используя основные динамические зависимости движения, в общем виде пропускную способность одной полосы дороги определяют по формуле /4/:

(10.1)

Где – расстояние между автомобилями, которые следуют друг за другом, определяется по формуле:

(10.2)

где – продольный уклон дороги (при движении на подъем принимается знак "+", при движении на спуск – "-"); – длина автомобиля, м. В обычных условиях расчет ведут исходя из условий движения автомобиля по горизонтальному участку дороги, поэтому продольный уклон принимается равным нулю, тогда формула для определения расстояния между автомобилями принимает вид

Пример. Произвести расчет пропускной способности из условий движения легковых и грузовых автомобилей, принимая и .

При заданных условиях величина динамического габарита:

для легкового автомобиля ГАЗ – 3102:

для грузового автомобиля ГАЗ – 3307:

Тогда пропускная способность одной полосы:

для легкового автомобиля

для грузового автомобиля

Определенная пропускная способность относится только к одной полосе движения и справедлива при колонном движении однотипных автомобилей с одинаковой скоростью. В действительности приходится иметь дело со смешанным движением на дороге и неравномерным распределением количества автомобилей в течение суток. Средняя скорость движения транспортного потока зависит от интенсивности движения и на основе многочисленных экспериментальных данных выражается эмпирической зависимостью:

(10.3)

где – скорость движения одиночного автомобиля при отсутствии помех, км/ч; – интенсивность движения в обоих направлениях, авт./ч; – коэффициент снижения скорости, который зависит от состава потока. Так, при наличии 20% легковых автомобилей в потоке , при 50% – и при 80% – .

---

Исследованиями установлено, что интенсивность движения значительно колеблется в течение суток и в часы "пик" в среднем доходит до 10 % суточной. Поэтому в расчетах пропускной способности рекомендуется вводить коэффициент снижения , тогда

(10.4)

Число полос движения, потребное для пропуска расчетной среднегодовой суточной интенсивности движения автомобилей определятся по формуле:

(10.5)

где – расчетная среднегодовая суточная интенсивность движения на дороге, авт./сут; – коэффициент перехода от суточной к часовой интенсивности движения (рекомендуется принимать равным ); – пропускная способность одной полосы, авт./ч.

Список литературы

1. Краткий автомототранспортный справочник. http://www.autosoft.ru/directory/index3.html

2. Новая техника для агропромышленного комплекса. – М.: Информагротех, 1994. – 316 с.

3. Сельскохозяйственная техника. Каталог дополнение. – М.: Инфорагротех, 1993. – 112 с.

4. Справочник сельского дорожника. // И.П. Шаповал, В.И. Заворицкий, В.И.Майко. – Киев: Будевельник, 1984. – 280 с.

5. Васильев А.П., Баловнев В.И., Корсунский М.Б. и др. Ремонт и содержание автомобильных дорог: Справочник инженера-дорожника. – М.: Транспорт, 1989. – 287с.

---

Смотрите также файлы

• Статистика.docx

• Статистика1.docx

• Конспект лекций.docx

• Итоговый тест.docx

• КУРСОВАЯ ПО ФИЛОСОФИИ.docx