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:

 

Д = f ± i ± δ j, Н/м, (8)

 

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

i – продольный уклон дороги;

δ – коэффициент, учитывающийинерцию 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).

 

 

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 принимаем f=0,007

 

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.

 

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	0,0091	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

 

(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)