Некоторые сведения по перемещению транспортных и строительных машин, оборудования и конструкций.

Автомобильные дороги.

В зависимости от интенсивности движения и назначения, автодороги подразделяются на шесть категорий, отличающихся расчетной скоростью движения, продольными уклонами (подъемами), шириной полос движения и их числом, типом дорожной одежды и допускаемой осевой нагрузкой.

Наименование параметра Категория дороги
Iб, II III IV V
Расчетная скорость, км/час 150/80 120/60 100/50 80/40 60/30
Максимальный продольный уклон, % 3/6 4/7 5/8 6/9 7/0
Ширина полосы - В, м 3,75 3,75 3,5 -
Число полос - n 4-8 4-8 -
Ширина проезжий части, м Вхn Вхn 4,5
Ширина обочины, м 3,75 3,5 2,5 1,75

Расчетная скорость - в числителе указана основная скорость в знаменателе -скорость для трудных участков горной местности;

Продольный уклон - числителе указан основной уклон, в знаменателе -уклон на трудных участках горной местности.

Покрытие на дорогах I - III кат. может быть асфальтобетонное или цементобетонное, на IV кат. -асфальтобетонное или щебеночное (гравийное) гудронированное, на V кат. - грунтовое, укрепленное добавками.

Толщина покрытия на дорогах I -IV кат. от 24 см до 18 см. марка бетона цементобетонных покрытий от 400 до 300 кгс/см2 соответственно.

Зная характеристики дороги и массу машины (поезда) можно определить силы сопротивления движению и необходимую силу тяги и мощность тягача, определить предельную массу груза для данного тягача на этой дороге.

Сопротивление движению.

Сопротивление движению в общем случае состоит из силы сопротивления качению, зависящей от типа покрытия дороги и его состояния, силы сопротивления подъему, силы сопротивления воздуха и силы инерции при разгоне. В первом приближении достаточно определить первые две силы, если принять, что движение равномерное (сила инерции равна нулю) со скоростью не более 30 - 40 км/час (при этом сопротивление воздуха весьма мало).

Некоторые сведения по перемещению транспортных и строительных машин, оборудования и конструкций. - student2.ru Уклон дороги в процентах % - h/Lx100,

в тысячных (промилле) 0/00 - h/L x l000. Для гусеничных машин уклон дороги указывают в градусах -α°.

1. Сила сопротивления качению колес Рf = pfG cosα, где рf -кгс/т, удельное сопротивление качению (пере­мещению), на колесах - рfк, на гусеницах - p, зависит от типа и состояния покрытия или дороги, состояния грунта, типа шин и давления в них. G - т, масса машины. Для уклонов до 18%(10°) можно считать соsα=1,0 и РffG.

Тип покрытия или дороги p кгс / т P, кгс/т
Цементно- или асфальтобетонное 15-25 30 -35
Сухая укатанная грунтовая дорога 25-35 40-50
Плотный грунт 70-100 70 -80
Рыхлый грунт, песок 300-350 100-150

2. Сила сопротивления от угла подъема Рα = рαG, где рα, кгс/т - удельное сопротивление подъему в зависимости от уклона (угла α).



α 1°45' 2°20' 2°50' 3°25' 4°35' 5°10' 5°45' 15° 20°
%
Рα

Значение тригонометрических функций sin, cos, tg для дан­ного и других случаев

функция 10° 15° 20° 25° 30° 45° 60°
sin α 0,174 0,259 0,342 0,423 0,5 0,707 0,866
cos α 0,985 0,966 0,940 0,906 0,866 0,707 0,5
tg α 0,176 0,268 0,364 0,466 0,577 1,0 1,732

3. Сила тяги по сцеплению с дорогой ведущих колес машины Некоторые сведения по перемещению транспортных и строительных машин, оборудования и конструкций. - student2.ru , где μ - коэффициент сцепления с дорогой, колеса μк, или гусеницы μг, величина которого зависит от типа покрытия или поверхности движения, типа протектора колеса и его износа, типы гусеничных траков (плоские, с гребнями, тракторные), см. таблицу. Gc - тс, сцепной вес машины. Для α ≤ 10° cosα = 1,0 Рс = μGг.

Тип покрытия или дороги μк μг
Цементное - или асфальтобетонное 0,6 -0,7 0,3-0,4
Сухая укатанная грунтовая дорога 0,5 - 0,6 0,35 - 0,7
Плотный грунт 0,4 - 0,5 0,3 - 0,6
Рыхлый грунт, песок 0,3 - 0,4 0,2-0,3

Величина коэффициента сцепления для мокрого покрытия или грунта снижается в 1,5 - 2,0 раза и более.

4. Сила тяги машины по двигателю и трансмиссии Некоторые сведения по перемещению транспортных и строительных машин, оборудования и конструкций. - student2.ru , где Мк - кгс м, максимальный крутящий момент двигателя (при соответствующих ему оборотах n0, равных 0,6-0,7 оборотов при максимальной мощности двигателя). iтр = iк х iр х i0 - пч, передаточное число трансмиссии (у отечественных автотягачей iтр = 42,44 ÷ 98,46). iK - соответствующее скорости движения пч коробки передач (0,66 ÷ 7,73)

ip - пч раздаточной коробки (1,23 ÷ 2,28) i0 - пч главной передачи (5,49 ÷ 8,21)

η - коэффициент полезного действия большинства грузовых автомашин — 0,8 ÷ 0,85

гк - м, статический радиус колеса (0,5 диаметра минус 30-60 мм - осадка под грузом).

5. Скорость движения машины Некоторые сведения по перемещению транспортных и строительных машин, оборудования и конструкций. - student2.ru , где n0 - обороты при максимальном крутящем моменте при длительной мощности равной 0,7 ÷ 0,8 максимальной.

Мощность в л.с. при максимальном Мк равна N0 = Мк n0 / 716,2, а максимальная Nmax=N0/ 0,75 1 лс = 0,735 кВт, или 1кВт = 1,36 лс.

Для реализации силы тяги по двигателю Рд >Pf + Fa и Рд ≤ Рс.

Для трогания с места, разгона и преодоления участков дороги с повышенным сопротивлением (разбитых или скользких) необходимо иметь запас тяги (мощности) в одном тягаче или использовать двойную тягу.

Ниже в таблице приведены максимальные значения Рд и Рс и скорость V, им соответствующая, для тягачей и строительных машин.

Механизм передвижения гусеничных экскаваторов, сваебойных установок и кранов обеспечивает им подъем на расчетный угол от 10° до 26°, поэтому при движении по горизонтальной площадке они имеют запас силы тяги Рд, указанный в таблице.

Сила тяги по сцеплению Рс определена с коэффициентом сцепления |лг: для гладких траков - гус. гл. - 0,35;

для траков с гребнями - гус. гр. - 0,45; для тракторных — гус. тр. - 0,7 у бульдозера и 0,5 у экскаватора.

Наименование машины Колесная формула Gс, т Рд, тс Рс, тс V км/час N/n, лс/об Mн/n0, кгс м/об
Краз-6443 6x6,2 16,2 16,8 3,2 320/2100 114/1500
Краз-255 Б 6x6,1 20* 12,2 3,3 240/2100 90/1500
МАЗ-64229 6х4,2 7,7 10,8 6,7 320/2100 114/1500
К -701 кол. трак. 4x4 18* 16,7 12,6 2,9 -3,8 270/1900 115/1300
Б170М бульдозер гус, тр. 16,9 17,1 11,85 2,6-3,6 180/1250 118/800
ЭО - 4225 экскаватор гус.тр. 25,5 11,2 12,8 2,8 130/1700 64,5/1200
РДК-250-3 гус.гл. 44,5 11,6 15,5 1,2 130/1700 64,5/1200
КН -180-3 Хитачи гус. гл. 46,9 17,6 16,4 0-1,8 150/2000 60/1400
ДЭК-631 А гус. гл. 83,5 17,4 29,2 0,5 130/1700 64,5/1200
РМ-23 Юнттан гус. гр. 47,3 21,4 21,3 0-1,5 260/2000 110/1400
НС-843НД Либхер гус, гр. 56,2 24,6 25,3 0-1,6 MS 1800 220 1200
КС - 8165 гус. гл. 33,8 45,5 0,5 240/2100 90/1500
НС-883НД Либхер гус.гр. 43,8 49,5 0-1,3 609/1900 275/1300

* Gс у Краз-255Б с пригрузом - 8т, у К-701 - 4,5т. У седельных тягачей Краз - 6443 и МАЗ - 64229 сцепной вес Gс, указан с грузом на седле, при этом осевая нагрузка у первого - 6+2x11т. и 6+2x9 т. у второго.

В колесной формуле 6x6,1 и 6x6,2 первая цифра обозначает число колес, вторая - число ведущих, цифра после запятой: 1 - все колеса односкатные; 2 - задние ведущие оси двухскатные.

В технических характеристиках автотягачей обычно указывают полную массу поезда, с которым на дорогах с 3% уклоном машина может держать устойчиво скорость не менее 30 км/чac. Если условия и режим движения позволяют меньшую скорость, то массу поезда можно существенно увеличить. На практике, колесные тягачи при скорости свыше 40 км/час не имеют запаса по мощности при буксировке прицепов-тяжеловесов.

Наши рекомендации