Методика 2009 ОПАД

при скоростях более 50 км/ч:

где i – продольный уклон дороги;

j – относительное ускорение, j=0 – рассматривается случай равномерного движения автомобиля на подъѐме с постоянной скоростью;

δ – коэффициент, учитывающий инерцию вращающихся масс.

При определении динамического фактора возможно использовать известное значение полной силы тяги либо график динамической характеристики автомобиля (Приложение №1):

Рассмотрим на примере легкового автомобиля ВАЗ 2101:

При расчѐтной скорости 110 км/ч – динамический фактор равняется D=0,05.

Коэффициент сопротивления качению с поправкой на скорость движения:

f100 f50 (1 4,5 *10 51102 ) 0,015

Наибольший продольный уклон

imax 0,05 0,015 0,035 35промиллей

Аналогичные расчѐты производятся для остальных расчѐтных видов автомобилей и сводятся в таблицу.

По полученным значениям максимального продольного уклона для каждой марки автомобиля выбирается за максимально допустимое то значение, которое бы реализовало возможность подъема большинству марок автомобилей.

12

Полученное значение наибольшего продольного уклона должно также обеспечить возможность движения автомобилей на подъѐмах без пробуксовывания. Это условие будет обеспечено, если принятые при расчѐте продольного уклона динамические факторы не будут превышать значений динамических факторов по условию сцепления.

Так как:

где Fк – полная сила тяги, Н;

Gсц – часть веса автомобиля, приходящаяся на ведущую ось автомобиля (сцепной вес), Н;

φсц – коэффициент продольного сцепления колеса с покрытием (при расчѐтах по сцеплению принимаем неблагоприятные для движения мокрое и грязное состояние покрытия φсц=0,2).

Продольный уклон, который автомобиль ВАЗ 21103 может преодолеть без пробуксовывания:

imax Dсц fv (21)

Аналогично производим расчѐты для всех марок автомобилей, результаты сводят в таблицу:

13

Если полученные значения будут выше значений продольного уклона проверенных по условию силы тяги для каждой марки автомобиля, значит автомобили смогут преодолеть подъем полученный по условию силы тяги. Если условие

Не выполняется, необходимо выбирать из полученных значений выбирать imax(сц), которое будет удовлетворять обоим условиям (по силе тяги и по сцеплению)

В составе транспортного потока, кроме одиночных автомобилей, имеются автопоезда. Уравнение динамического фактора по силе тяги в случае движения автопоезда на подъѐм определяется по формуле:

где f – коэффициент сопротивления качению автопоезда;

Gбрmax – полный вес тягача и прицепа с грузом; вес прицепа – 120 кН; Pw – сопротивление воздушной среды автопоезда.

Коэффициент сопротивления качению из-за дополнительных сопротивлений в местах сцепления. Коэффициент сопротивления качению принимаем на 8% больше

Сопротивление воздушной среды также возрастает. Для практических расчѐтов принимают, что коэффициент обтекаемости возрастает на 25-30%.

Значение динамического фактора также подлежит корректированию по формуле:

14

где D - динамический фактор тягача с расчѐтной скоростью V (по заданию).

Наибольший продольный уклон

Значение, полученное при расчетах для автопоездов может быть изменено в большую сторону при условии движения автопоезда на пониженных передачах, что в действительности происходит на практике (при движении на подъем водитель автопоезда переходит на пониженную передачу, обеспечивая тем самым больший запас силы тяги для преодоления уклона). При неудовлетворительных результатах необходимо произвести проверку при движении автопоеда на II передаче.

Далее проверяется возможность движения автопоезда на участках дороги с предельным уклоном без буксования при мокром и грязном покрытии аналогично представленным выше расчѐтам:

Приложение № 1

График динамических характеристик: ВАЗ 2101

15

График динамических характеристик: ГАЗ 24 (Волга)

График динамических характеристик: ЗИЛ

График динамических характеристик: ГАЗ 53А

График динамических характеристик: ЗИЛ 130

16

График динамических характеристик: МАЗ 500

График динамических характеристик: автобус РАФ 2203

График динамических характеристик: автобус ПАЗ 672

График динамических характеристик: автобус ЛАЗ 697Е

3.6. Минимальные радиусы кривых в плане

Определение минимального радиуса кривой в плане осуществляется исходя из оценки двух

условий:

17

1-е условие: исходя из наименьшего значения коэффициента поперечной силы

(безопасность движения, удобство).

Минимальный радиус кривой в плане с устройством виража определяется по формуле:

где µ – коэффициент поперечной силы, iВ – уклон виража, в долях единицы, V – расчетная скорость, км/ч.

При определении минимальных радиусов по условиям безопасности движения и удобства пассажиров значение коэффициента поперечной силы (µ) не следует принимать более 0,15. Это соответствует движению по мокрому, но чистому покрытию со скоростью

60 км/ч, причем, пассажиры не испытывают неудобств.

Поперечный уклон виража принимается по СНиП 2.05.02-85* «Автомобильные дороги».

Минимальный радиус кривой без виража (Rрек) определяется по формуле:

где in - поперечный уклон проезжей части дороги двускатного профиля СНиП 2.05.02-85* «Автомобильные дороги».

2-е условие: исходя из условия обеспечения видимости при движении по кривой в

ночное время:

Минимальная величина радиуса кривой в плане, при которой видимость дороги на кривой будет соответствовать расчѐтному значению видимости S:

где S – расчѐтное расстояние видимости, м, принимается по расчету или по нормативам

(большее значение); α – угол раствора пучка света, α=2°.

3.7. Минимальные параметры переходных кривых

Если к переходной кривой не предъявляются специальные требования обеспечения зрительной плавности трассы, то длину ее назначают исходя из условия, чтобы

18

центробежная сила нарастала во время проезда кривой достаточно замедленно, не вызывая неприятных ощущений у пассажиров:

где Lпк – минимальная длина переходной кривой, м;

V – расчетная скорость движения, км/ч;

R – радиус кривой в плане, м;

J – скорость нарастания центробежного ускорения, J≤0,8 м/с3.

На дорогах общего пользования переходные кривые устраиваются при R≤2000 м.

3.8. Расстояние видимости поверхности дороги, встречного автомобиля и из условия возможности обгона грузового автомобиля

Расстояние видимости поверхности дороги определяется по формуле:

где tр –– время реакции водителя, tр =1 сек; V – расчѐтная скорость движения автомобиля, км /ч; φ – продольный коэффициент сцепления колеса с покрытием (0,7 – 0,05); KЭ - коэффициент эффективности торможения, принимается при скоростях более 80 – 100 км/ч = 2,3, при меньших значениях скоростей =1,1.

Расстояние видимости встречного автомобиля равно:

Обозначения те же, что и в формуле (8)

Расстояние видимости при обгоне:

где V1 –– расчетная скорость движения обгоняющего автомобиля, км/ч; V2 –– расчетная скорость движения обгоняемого автомобиля, км/ч;

19

V3 –– расчетная скорость движения встречного автомобиля, км/ч;

φ – продольный коэффициент сцепления колеса с покрытием (0,7 – 0,05);

KЭ - коэффициент эффективности торможения, принимается при скоростях более 80 – 100 км/ч = 2,3, при меньших значениях скоростей =1,1;

l0 – расстояние от остановившейся машины до препятствия, 10-15 м; l4 – длина машины, м.

3.9. Радиусы вертикальных выпуклых и вогнутых кривых

Минимальный радиус выпуклых вертикальных кривых определяется по условиям

обеспечения видимости и плавности трассы.

S 2

Rmin 0 (36) 2hr

где S0 – расстояние видимости поверхности дороги, определяемое по вышеприведенным формулам или по СНиП 2.05.02-85* «Автомобильные дороги» (большее значение);

hГ – возвышение глаза водителя над проезжей частью, 1,2 м (легковой автомобиль).

Минимальный радиус вогнутых вертикальных кривых определяется по условиям

самочувствия пассажиров и перегрузки рессор

где аЦ – допустимое центробежное ускорение, 0,5-0,7 м/с2

V – расчѐтная скорость движения автомобиля, км /ч.

Полученный радиус необходимо проверить по условиям видимости в ночное время:

где hф – высота центра фары над дорогой, принимаем 1,0 м; α – угол рассеивания света фар, принимаем 2 .

Из двух значений Rmin формулы (37, 38), принимается в расчет большее значение.

20