Определение возможности применения прицепов для транспортировки грузов

Очень важным средством повышения производительности автомобильного парка является применение прицепов. Как известно для наиболее эффективного использования мощности грузовых автомобилей к ним, следует прицеплять прицепы.

ПРИМЕР: Определить возможность применения прицепов к автомо­билю ЗиЛ-ММЗ-450850 для перевозок грузов в пределах города по асфальтовому покрытию.

ДАННЫЕ: N-мощность автомобиля ЗИЛ-ММЗ-4502 по данным задачи (Приложение А1) равна 150 л. с.Уклоны в городе не превышают i = 5%, в отдельных местах встречаются уклоны i_max= 12%. Для расчетов принять, что автомо­биль ЗиЛ-ММЗ-4502 имеет первую скорость около 7 км/час, вторую — около 15 км/час, третью — около 30 км/час. Собственный вес автомобиля Р=3900 кг. Полезная нагрузка Q=5500 кг. Наибольшая скорость с грузом 65 км/час. - коэффициент полезного действия, принимаем =0,85.

РЕШЕНИЕ:1.Сила тяги на ободе колеса определяется по формуле:

= = (2.14)

где N - мощность автомобиля в л. с.; - скорость движения в км /час;

- коэффициент полезного действия.

Определяем силу тяги на ободе колеса при различных скоростях движения автомобиля:

при ₁ = 7,0 км /час, F₀₁ = (270 × 150) ×0,85 : 7 = 4918 кг.

при ₂ = 15,0 км /час, F₀₂ = (270 × 150) ×0,85 :15 = 2295 кг.

при ₃ = 30,0 км /час, F₀₃ = (270 × 150) ×0,85 : 30 = 1148 кг.

₄ = 65,0 км /час, F₀₁ = (270 × 150) ×0,85 : 65 = 530 кг.

2.Выполняем проверку силы тяги автомобиля по сцеплению с дорожным покрытием по формуле:

, (2.15)

где - коэффициент сцепления ведущих колес с основанием дороги. Для сухого асфальта . - коэффициент, определяющий, какая часть общего веса автомобиля передается на ведущие колеса = 0,65 (Б1). Рассчитываем вариант перемещения автомобиля по мокрому асфальту.

×0,4×0,65 = 9400×0,4×0,65 = 2444 кг, т.е. ограничение по сцеплению возникает только при первой скорости, где следует принимать за расчетную силу тяги 2444 кг вместо 4918 кг.

В дальнейшем определяем сопротивление груженого автомобиля на подъеме с уклоном в i = 5% или i = 0,05.

= (P+Q) × ( ₀+ _i), (2.16)

где ₀ - основное удельное сопротивление при движении по асфальтовому покрытию; _i - дополнительное удельное сопротивление при движении на подъёме, которое численно равно величине уклона пандуса i.

По данным приложения 2 основное удельное сопротивление для данных условий (асфальт) составляет 14кг/т или 0,014.

Тогда = (0,014 + 0,05) × ( = 602 кг. Следовательно, избыточная сила тяги при скорости 30,0 км /час составит 1148 кг - 602 кг = 546 кг, а при скорости 15,0 км /час 2295 кг - 602 кг = 1693 кг. Принимаем, что на обычных подъемах (до 50%) движение происходит на третьей скорости = 30,0 км /час.

Максимальный вес прицепа при этих условиях определится из уравнения

' 546. Тогда (P'+Q') × ( ₀+ i) , где P' – собственный вес прицепа; Q' – полезная грузоподъемность прицепа; ₀ – основное удельное сопротивление; i – крутизна подъема. Из уравнения находим P'+Q' 546 : (0,014 + 0,05) или P'+Q' 8531 кг.

По данным Приложения А6 при таких условиях можно применять прицепы типа ГКБ-819 грузоподъемностью 5,0 т и собственным весом 3,2 т.

Если допустить возможность уменьшения скорости на подъемах до 15,0 км /час (вторая скорость), то можно будет принимать прицепы полным весом P'+Q' 1693/ 0,064 т. Такие прицепы есть у КАМАЗ-65111 – кузов-самосвал с задней разгрузкой Собственный вес автомобиля Р=10500 кг. Полезная нагрузка Q=14000 кг.

В дальнейшем необходимо проверить возможность передвижения по участкам с наибольшим подъемом i_max= 12%.

а) при прицепах типа ГКБ-819 общее сопротивление автомобиля и прицепа составит: _а + _п = [( + ( ] × (0,014 + 0,12) = 2358 кг, т.е движение может происходить на первой скорости ( ₁ = 7,0 км /час, F₀₁ = (270 × 150) ×0,85 : 7 = 4918 кг).

б) при прицепах КАМАЗ-65111 общее сопротивление автомобиля и прицепа составит: _а + _п = [( + ( ] × (0,014 + 0,12) = 4543кг 2444кг (2444 – предельная сила тяги по сцеплению для мокрого асфальта). Значит, такие прицепы по наиболее крутым подъемам невозможно использовать из-за буксования. Следовательно, надо применять только прицепы типа ГКБ-819. Однако использование прицепов типа ГКБ-819 приводит к снижению скорости движения на подъемах с третьей скорости до первой, а следовательно, и общей скорости движения. Целесообразность выбора вариантов с прицепом или без прицепа необходимо рассматривать в зависимости от сложившихся условий.

Задача 2.3 Решить аналогичную задачу с изменением ее условий согласно вариантам, приведенным в таблице 2.4.

Таблица 2.4 - Данные по автомобилям и уклонам