Определение предельных продольных уклонов

Предельные продольные уклоны, преодолеваемые автомобилями, определяются графоаналитическим методом по динамическому фактору автомобиля Д, выражающему удельную силу тяги автомобиля, которая может расходоваться на преодоление дорожных сопротивлений:

 

где f – коэффициент сопротивления качению (формула (11));

i – продольный уклон дороги;

δ – коэффициент, учитывающий инерцию вращающихся масс автомобиля (δ = 1,04 + n·i _к², где n = 0,03 … 0,05; i _к – передаточное число коробки передач);

j – относительное ускорение (j = (1/ g) (d V /d t), где g – ускорение свободного падения; dV / dt – ускорение автомобиля).

 

Д = f ± i ± δ j, Н/м, (8)

 

Расчет продольного уклона ведется для равномерного движения автомобиля с постоянной скоростью (δ· j = 0), в этомслучае динамический фактор определяется по формуле

 

Д = f ± i, (9)

 

Д для легкового 0,0757

Д для грузового 0,63

а предельный продольный уклон

i _max = Д – f. (10)

 

(Л) =0,0757

 

(Г)

 

Коэффициент сопротивления качению для усовершенствованных видов покрытий при скоростях движения меньше илиравных 50 км/ч принимается постоянным, равным f = 0,007 … 0,012, при скоростях движения выше этого значения определяется по формуле

 

f = f ₀ [1 + 0,01 (V _р – 50)], (11)

 

(Л) f=

(Г) f=

 

где V _р – расчетная скорость автомобиля, км/ч;

f ₀ – коэффициент сопротивления качению при V _р ≤ 50 км/ч.

 

Значения динамического фактора Д для легковых и грузовых автомобилей находятся по таблицам динамических характеристик в зависимости от расчетной скорости.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.270831.00.00.00.00П1

Таблица 7 - Динамический фактор Д для легкового автомобиля

n, об/мин	1-я передача	2-я передача	3-я передача	4-я передача	5-я передача
	V1, км/ч	D1	V2, км/ч	D2	V3, км/ч	D3	V4, км/ч	D4	V5, км/ч	D5
	6,042	0,2549	11,266	0,1365	16,189	0,0946	23,346	0,0649	28,021	0,0534
	7,552	0,2682	14,082	0,1435	20,236	0,0993	29,182	0,0677	35,026	0,0554
	12,084	0,3012	22,532	0,1607	32,378	0,1104	46,692	0,0737	56,042	0,0587
	15,105	0,3183	28,165	0,1693	40,472	0,1157	58,365	0,0757	70,052	0,0589
	19,636	0,3364	36,614	0,1781	52,614	0,1203	75,874	0,0758	91,068	0,0561
	22,657	0,3433	42,247	0,1811	60,709	0,1211	87,547	0,0738	105,079	0,0522
	33,231	2,007	61,962	1,305	89,039	0,827	128,402	0,32	154,115	0,029
	40,783	0,2997	76,045	0,151	109,276	0,0892	157,585	0,0288	189,142	0,0061
	45,314	0,266	84,494	0,1306	121,417	0,0714	175,094	0,0087	210,157	0,003

Vг км/час	D
81,57	0,63
84,54	0,65
87,27	0,67
	0,69

 

Расчеты предельных продольных уклонов выполняютсяв табличной форме (табл. 9).

 

Таблица 9 - Расчеты предельных продольных уклонов, преодолеваемых автомобилями

 

Тип и марка автомобиля	Динамический фактор,Д,Н/Н	Расчетная скорость, ,км/ч	Коэффициент сопротивления качению,	Предельный продольный уклон, ,‰
ГАЗ 3102 УРАЛ 375 Н	0,0757 0,63	80км/ч 80км/ч	- -	0,0666 0,6209

 

Полученные значения предельных продольных уклонов проверяются по условиям сцепления. Динамический фактор поусловиям сцепления рассчитывается при неблагоприятном для движения автомобилей мокром и грязном состоянии покрытия по формуле

(12)

 

 

(Г)

 

где φ₁ – коэффициент продольного сцепления автомобильной шины с

поверхностью дорожного покрытия (φ = 0,18 … 0,20);

G _сц – часть веса, приходящаяся на ведущую ось автомобиля, Н (60% от

полного веса автомобиля);

G – полный вес автомобиля, Н (табл. 1);

Р в – сопротивление воздуха, определяется по формуле

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.270831.00.00.00.00П1

(13)

 

где V _р – расчетная скорость движения автомобиля, км/ч;

F – лобовая площадь автомобиля, м², определяется приближенно по

формуле F = 0,9· В·Н – для автобусов и грузовых автомобилей с

кузовом типа фургон; F = 0,8· В · Н – для остальных типов автомобилей

(В и Н – ширина и высота автомобиля, м);

K – коэффициент обтекаемости автомобиля, кг/м³ (0,15…0,34 кг/м³ – для

легковыхавтомобилей; 0,55…0,60 – для грузовых автомобилей;

0,42…0,50 – для автобусов).

 

(Л) Н

 

Продольный уклон, который может преодолеть автомобиль без пробуксовывания

 

i ′_max = Д_сц – f. (14)

 

(Л)

(Г)

 

Расчеты выполняются в табличной форме (табл. 10).

Таблица 10 - Расчеты предельных продольных уклонов, преодолеваемых автомобилями по условиям сцепления

 

Тип и марка автомобиля	/G	Сопротивление воздуха, ,Н	/G	Динамический фактор по условиям сцепления	Предельный продольный уклон, ,‰
ГАЗ 3102 УРАЛ 375 Н	0,48 0,74	12,42 Н 32,82 Н	0,66 0,22	0,0535 0,079	0,0444 0,0699

 

 

Для движения автомобиля без пробуксовывания необходимо, чтобы выполнялось условие

i ′_max> i _max. (15)

 

(Л) 0,0666

(Г)