Техническая эксплуатация автомобилей

Министерство образования и науки Украины Севастопольский национальный технический университет Кафедра Автомобильного транспорта КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1

по дисциплине

" Техническая эксплуатация автомобилей"

Выполнил:

Студент гр. АВ — 42 — З

№ зач. кн.51 463

Ченакал А.В.

Проверил:

Севастополь 2009 г.

Тема контрольной работы:

Классификация профилей дороги

Природно-климатические факторы, учитываемые при эксплуатации автотранспорта Задача № 1. Обработка статистических данных (вариант 13).

Задача № 2. Определение остаточного ресурса двигателя (вариант 03).

• 1. Теоретический раздел 4
• 1.1 Классификация профилей дороги 4
• 1.2 Природно-климатические факторы учитываемые при эксплуатации автотранспорта 24
• Приложение 1 29
• Список литературы 35

1. Теоретический раздел

1.1 Классификация профилей дороги

Автомобильная дорога — это комплекс инженерных сооружений (земляное полотно, проезжая часть, мосты и т. п.), предназначенных для движения нерельсовых транспортных средств, велосипедов и пешеходов. Термин «дорога» относится к любой используемой для движения дороге, улице, переулку по всей их ширине (включая тротуары, велосипедные дорожки, газоны, обочины, разделительные полосы).

Автомобильные дороги на всём протяжении или на отдельных участках в зависимости от их технических показателей подразделяются на пять категорий (табл.1). Основным показателем для отнесения дорог к той или другой категории является перспективная интенсивность движения (для подъездных дорог промышленных предприятий — расчётная годовая грузоподъёмность). Перспективный период для дорог общей сети при назначении их категорий принимается равным 20 годам.

Нормативная нагрузка для расчёта прочности дорожных одежд и инженерных устройств принимается по ГОСТ 9314–59:

для дорог I — III категорий исходя из условий пропуска автомобилей и автопоездов группы, А (допустимая нагрузка на одиночную ось 10 тс);

для дорог IV — V категорий исходя из условия пропуска автомобилей и автопоездов группы Б (допускаемая нагрузка на одиночную ось 6 тс).

Таблица 1. Сводная таблица основных норм проектирования автомобильных дорог (СНиП II — Д.5−72)

Примечания.

1. За расчётную перспективную среднесуточную интенсивность движения (автомобилей в сутки) принимается среднегодовая суточная интенсивность движения на последний год перспективного периода.

2. К трудным участкам пересечённой местности относится рельеф, прорезанный часто чередующимися глубокими долинами с разницей отметок долин и водоразделов более 50 м и на расстоянии не более 0,5 км, с боковыми глубокими балками и оврагами, в отдельных случаях с неустойчивыми склонами.

3. К трудным участкам горной местности относятся участки перевалов через горные хребты и участки горных ущелий со сложными, сильно изрезанными или недостаточно устойчивыми склонами.

4. Шест полос движения на дорогах I категории устанавливается при интенсивности 20 000 — 40 000 авт. /сут. в равнинной и пересечённой местности и при 17 000 — 35 000 авт. /сут. в горной местности. Восемь полос движения устанавливается при большей интенсивности движения.

Дороги по характеру продольного профиля целесообразно разделить в зависимости от рельефа местности и технических категорий дорог. При этом должны учитываться не только принятые на дороге максимальные уклоны, но и частота чередования подъемов и спусков и вообще плавность продольного профиля дороги. Техническая классификация дорог по категориям, к сожалению, пока не дает показателя плавности продольного профиля.

По продольному профилю все дороги целесообразно разделить на три группы: горизонтальные, холмистые и перевальные.

К горизонтальным дорогам следует относить участки дорог длиной в 10−15 км, проходящие в равнинной или слабохолмистой местности и состоящие на 80−90% из горизонтальных элементов. Предельно допускаемые уклоны-5°/00 на длине не более 10%. К этой группе дорог можно отнести все дороги 1-й и 2-й технических категорий. В зависимости от сочетания дорог по высоте над уровнем моря, по продольному профилю, плану трассы, типу и состоянию покрытий может быть 32 различных варианта дорог. Для практических целей все эти варианты необходимо разделить на несколько групп.

При этом важно установить единый критерий оценки дорожных условий. Таким критерием может быть скорость движения автомобиля, от которой зависят многие показатели работы автомобилей, в том числе производительность и себестоимость перевозок.

По экспериментальным данным, полученным в ХАДИ и других организациях, представилось возможным для разных групп дорог установить относительные коэффициенты, характеризующие изменение скорости движения автомобилей.

Приведены значения этих коэффициентов, условные обозначения дорог и произведение коэффициентов К — Кг — /С3< по которым осуществлялось деление дорог на четыре группы.

Введение

относительных коэффициентов, учитывающих изменение скорости движения автомобиля, дает возможность фиксировать число и радиусы поворотов дороги в плане, интенсивность движения, видимость, туман, снегопад, дождь, гололед, объезды и т. д. Например, дорога первой группы во время сильного тумана или снегопада может быть отнесена к дороге второй и третьей группы.

Для каждой группы можно установить определенные нормы или коэффициенты, учитывающие дорожные условия. Если, например, для дорог 1, 2, 3 и 4 групп по типу и состоянию покрытий нормы расхода топлива увеличить соответственно на 0,10,20 и 40%, для горизонтальных, холмистых и перевальных дорог на 0,7 и 15% и равнинных, горных и высокогорных соответственно на 0,15 и 35%, то среднее увеличение норм расхода топлива в зависимости от сочетания дорог будет следующим: группа I — 112%, группа II — 127%; группа III-Т47%; группа IV-182%.

Определив увеличение расхода топлива для каждой группы дорог и приняв расход топлива для группы I за 100%, можно получить относительный расход топлива для других групп: группа I — 100%, группа II — 115%, группа III — 135%, группа IV — 170%.

Аналогично для каждой группы дорог можно определить изменение пробега автомобиля до капитального ремонта, установить норму амортизационных отчислений и т. д.

При определении различных норм можно также применять приведенные километры. В этом случае для каждой группы дорог необходимо устанавливать специальные коэффициенты, учитывающие условия эксплуатации автомобиля, и с их помощью определять приведенные километры. Приведенные километры можно определить также умножением фактического пробега на коэффициент, учитывающий дорожные условия. Так, при фактическом пробеге автомобиля 100 км приведенные километры на дороге II группы при коэффициенте 1,2 будут равны 120 км, на дороге III группы при коэффициенте 1,4−140 км и т. д. В случае применения приведенных километров нормы нужно устанавливать на приведенные километры.

Введение

в практику работы автомобильных хозяйств единой эксплуатационной классификации дорожных условий будет способствовать повышению общего уровня эксплуатации автомобилей и упорядочению составления эксплуатационных норм с учетом реальных дорожных условий.

С созданием крупных автохозяйств, насчитывающих 400−500 и более автомобилей, появилась реальная возможность механизировать счетные работы при обработке различной документации, в которой бы более правильно учитывались дорожные условия эксплуатации автомобилей. Некоторое усложнение в учете работы автомобилей не должно стать причиной отказа от разработки и внедрения единой эксплуатационной классификации дорог. Практика применения единой эксплуатационной классификации и всесторонний анализ работы автомобилей будут способствовать накоплению экспериментальных данных для дальнейшего усовершенствования и развития предлагаемой классификации. В связи с появлением практической необходимости в установлении единой эксплуатационной классификации дорог назрела потребность в разработке таких приборов, которые бы подобно спидометру фиксировали в виде определенного количественного показателя дорожные условия работы автомобиля.

Классификация дорог. Все дороги в нашей стране в зависимости от значения делятся на общегосударственные, республиканские, областные, местные. Количество дорожно-транспортных происшествий распределяется на них следующим образом (в процентах): на общегосударственных дорогах 10,2, республиканских 9,3, областных 4,6, местных 15,2. Остальные ДТП (60,7%) происходят в городах и других населенных пунктах.

В зависимости от назначения, интенсивности и скорости движения автомобильные дороги подразделяются на пять категорий. Дороги I категории (автомагистрали и автострады) имеют ширину проезжей части 15 м более с разделительной полосой, разделяющей ветреные потоки транспортных средств. Для каждого направления предусматриваются две полосы движения или более (ширина полосы 3,75 м). Эти дороги с усовершенствованным бетонным покрытием предназначены для массового движения автотранспортных средств. Продольный уклон проезжей части не превышает 3% (т.е. на расстоянии 100 м полотно дороги может подниматься или опускаться не более чем на 3 м). Пропускная способность такой дороги — более 7000 автомобилей в сутки при скорости движения до 120 км/ч на пересеченной местности и 150 км/ч — на равнинной.

Автомобильные дороги II категории с асфальтированным покрытием строят для соединения промышленных, административных и культурных центров. Ширина проезжей части у них не менее 7,5 м, продольный уклон не превышает 4%, пропускная способность — 3000 — 7000 машин в сутки при скорости движения до 120 км/ч.

Дороги III категории с шириной проезжей части не менее 7 м строят по облегченным техническим требованиям. Они могут иметь и булыжное покрытие. Продольный уклон — не более 5%. Эти дороги способны пропустить до 3000 автомобилей в сутки при скорости движения до 100 км/ч.

Дороги IV категории с простейшим покрытием предусмотрены для мало-интенсивного движения транспорта. Автомобильное движение по таким дорогам в весенне-осенний период затруднено. Ширина проезжей части 6 м. Продольный уклон может достигать 6%. Пропускная способность 200−1000 автомобилей в сутки при скорости движения до 80 км/ч.

Дороги V категории имеют покрытие низшего типа или не имеют его совсем. Ширина проезжей части 4,5 м, а продольный уклон может быть 7%. Такие дороги способны в сутки пропустить не более 200 транспортных единиц со скоростью до 60 км/ч.

Дорожные покрытия.

Покрытие — верхний слой дорожной одежды, непосредственно воспринимающий усилия от колёс автомобилей и подвергающийся воздействию атмосферных факторов. Покрытие должно быть прочным, противостоять пластическим деформациям, хорошо сопротивляться износу, быть ровным и шероховатым. В населённых пунктах, а также в курортных районах к покрытию, кроме того, предъявляют требования в отношении обеспечения лёгкости очистки и предельного снижения шума от движущихся автомобилей.

Применяются следующие четыре основных типа покрытий (в соответствии с СНиП II-Д.5−72): усовершенствованные капитальные — для дорог I и II категорий и в отдельных случаях для III категории, усовершенствованные облегчённые — для дорог III и IV категорий, переходные — для дорог IV и V категорий и низшие — для дорог V категории.

Требуемые значения коэффициентов сцепления для дорог I — III категорий в зависимости от особенности их отдельных участков и условий движения при увлажнённой поверхности покрытия следующие (не менее):

Устройство современной автомобильной дороги. Современная автомобильная дорога (рис.23) — сложное транспортное сооружение на специально отведенном участке местности — полосе отвода. На ней устраивают проезжую часть, по которой непосредственно движутся транспортные средства. Для удобства езды, увеличения пропускной способности автомобильной дороги и обеспечения безопасности движения проезжую часть делают с твердым покрытием (бетон, асфальт и другие строительные материалы).

При проектировании и устройстве дороги для однорядного движения в противоположных направлениях ширина проезжей части предусматривается не менее 7 м. Часть полосы отвода (дорожной полосы), которая не выходит в земляное (дорожное) полотно, используется для прокладывания объездных, тракторных и гужевых путей, велосипедных дорожек, размещения зеленых снегои лесозащитных насаждений, устройства водоотводных сооружений, складирования материалов для ремонта автомобильных дорог.

Земляное (дорожное) полотно, кроме проезжей части, включает две обочины — справа и слева от проезжей части. Обочина служит для случайного или вынужденного съезда с проезжей части. Может использоваться как резервная полоса при расширении проезжей части, встречных разъездах. Она имеет ширину от 2 до 3,75 м (на дорогах I-IV категорий). Для отвода дождевых и снеговых вод вдоль дорожного полотна устраиваются боковые каналы (кюветы) глубиной от 0,3 — 0,8 м.

На опасных участках дороги (насыпи, подъезды к мостам, путепроводам, железнодорожным переездам ставят каменные, бетонные, железобетонные или металлические ограждения в виде столбиков или отбойных брусьев. В тех местах дороги, где она изменяет направление, для удобства движения на участках поворота дорогу строят по плавным круговым кривым. Крутизна поворотов дороги характеризуется величиной угла поворота и радиусом, которым описан криволинейный участок трассы.

На криволинейных участках дороги условия движения осложняются. Здесь возникает боковая инерционная сила, которая стремится сместить, а в некоторых случаях и опрокинуть автомобиль в сторону, противоположную повороту.

В табл. I даны наименьшие радиусы поворотов (в метрах) в зависимости от категории дорог.

Польские специалисты определили характерную зависимость числа дорожно-транспортных происшествий на кривых в плане в зависимости от радиуса кривой и продольного уклона на 100 млн. авто-километров пробега.

На рис. 24 показаны составляющие закругления дороги. От умения водителя различать и чувствовать их пределы зависит безопасность движения в данных условиях.

Для того чтобы обеспечить сток воды с поверхности дороги, ее при постройке сооружают не плоской, а выпуклой (см. рис.24), в виде двускатной крышки. Угол наклона поперечного профиля обычных дорог невелик — всего около 1,5−4%. Такой угол достаточен, чтобы вода не задерживалась на поверхности дороги, а беспрепятственно стекала в кювет.

На прямолинейных участках дороги наличие поперечного ската поверхности не создает заметных затруднений для движения автомобилей. Однако на поворотах те автомобили, которые проходят по наружной к повороту полосе дороги, находятся в неблагоприятных условиях, так как действующая на повороте боковая инерционная сила складывается с составляющей силы тяжести, получающейся за счет наклонного положения поверхности дороги, условия устойчивости автомобиля ухудшаются. К тому же, у водителя появляется чувство неуверенности, связанное с неудобным положением туловища и воздействием боковой инерционной силы ухудшаются условия зрительного восприятия закругления. Чтобы уменьшить воздействие этих факторов и облегчить процесс управления, на поворотах поперечный профиль дорог часто делается односкатным. Такой профиль (вираж) значительно облегчает управление автомобилем на повороте и повышает безопасность и удобство пассажиров и водителя. Кроме того, это позволяем значительно повысить скорость движения на повороте. Поэтому вираж становится обязательным элементом современной скоростной дороги.

Городские улицы. Условия организации и безопасность движения существенно зависят от параметра улиц в городе, а также от характера их пролегания в плане. В зависимости от взаимного расположения улиц различают следующие геометрические схемы планировки города: радиальную, радиально-кольцевую, прямоугольную и смешанную. Для Москвы, например, характерна радиально-кольцевая схема.

Ширину магистральных улиц общегородского значения без бульваров, измеряемую между красными линиями (линиями застройки), принимают в пределах 30 — 58 м, а магистральных улиц районного значения — 25 — 35 м. Ширина улиц внутри кварталов находится в пределах от 14 до 30 м. При этом ширина одной полосы составляет от 3 до 4 м, а ширина тротуара — не менее 4,5 м.

Места улиц, предназначенные для перехода пешеходов, как правило, обозначают дорожным знаком 5.16.1, 5.16.2 «Пешеходный переход» и размечают линиями. На пешеходных переходах (если улица широкая) устраивают «островки безопасности» для пешеходов, которые не успевают перейти улицу при зеленом сигнале светофора. Островки могут быть возвышающимися или обозначены линиями разметки.

На улицах и дорогах с интенсивным движением транспорта строят безопасные подземные переходы для пешеходов, а на дорогах, — пешеходные мосты. Чтобы исключить столкновения транспортных средств, пересечения магистральных улиц и дорог устраивают в разных уровнях (тоннели, эстакады, путепроводы).

В зависимости от интенсивности движения транспортных средств и характера дорог для установления очередности проезда нерегулируемых перекрестков некоторые дороги условно делятся на главные и второстепенные. Водители информируются о порядке проезда нерегулируемых перекрестков соответствующими дорожными знаками или руководствуются правилом «помехи справа».

Состояние покрытия дорог в значительной степени оказывает влияние на безопасность — движения, а это означает, что дороги должны постоянно иметь исправное покрытие, свободное от каких-либо предметов, находящихся на проезжей части. Покрытие должно также иметь достаточный коэффициент сцепления (на сухом асфальтобетонном покрытии — не ниже 0,6). Неопытный водитель часто радуется гладкому, как «зеркало». Дорожному покрытию, предвкушая скоростную и комфортабельную езду. Если скорость и мягкость езды такая дорога обеспечивает, то безопасность движения нет. При экстренном торможении водитель убедится, что его автомобиль неплохо скользит по «зеркалу», а это грозит серьезными последствиями, особенно при мокром покрытии.

Таким образом, дорога должна быть одновременно ровной и шероховатой, обеспечивающей достаточный коэффициент сцепления. В ряде стран (Англия, Италии Швеция, США, Япония) делают дороги с шероховатым специальным покрытием из мелкого щебня, приготовленного из обожженных бокситов, что является весьма эффективным средством снижения дорожно-транспортных происшествий.

Классификация закруглений дорог.

При всем многообразии встречающихся на дорогах закруглений их можно подразделить на восемь основных видов по форме и радиусу кривизны (рис.25). Каждому виду соответствует свой определенный прием управления автомобилем.

Чаще всего водитель встречает на своем пути (назовем его) «массовый» (I) вид поворота. Его радиус кривизны может быть от 60 до 1000 м в зависимости от конкретных условий на местности и категорийности дороги. Обычно это закругление не вызывает каких-либо трудностей у водителей, его почти всегда удается пройти без снижения скорости.

Поворот «прямой угол» (II) также довольно часто встречается в практике дорожного строительства. Это закругление менее удобно для водителей, иногда радиус кривизны составляет всего 10 м. Здесь водителю приходится значительно снижать скорость перед закруглением и более интенсивно работать рулем, чтобы не заехать на полосу встречного движения.

«Крутой поворот» (III) вынуждает водителя заранее снизить скорость, строго придерживаться своей полосы движения и проявлять особую осторожность, если дорога на повороте не просматривается. Водителям грузовых автомобилей и автобусов необходимо следить за креном кузова. Это довольно неудобный для движения поворот и его стараются по возможности избегать при прокладке новых магистралей.

«Обратный разворот» (IV) потребует снижения скорости в зависимости от радиуса кривой разворота, обычно не вызывает сложностей у водителя при условии, что он не проглядел знак 1.11.1, 1.11.2 «Опасный поворот», предупреждающий о крутом повороте.

«Змейка» или S-образный поворот (V) наверняка встречался всем водителям. Если радиус закруглений свыше 60 м и дорога равнинная, то этот поворот не вызовет затруднений. Если водитель правильно вошел такой поворот, то ему остается только плавно поворачивать руль в обе стороны, не выезжая за пределы своей полосы движения. Хуже, когда невнимательный водитель «влетает» на «змейку» и на высокой скорости пытается с помощью тормозов удержаться на дороге, что не всегда удается.

" Штопор" (VI) — это тормозной поворот, чаще всего встречающийся на горных дорогах. На этом закруглении радиус прогрессивно уменьшается, что усложняет условия управления автомобилем. Кроме того, на этом закруглении к боковой инерционной силе прибавляется воздействие других сил. Перед входом в поворот необходимо заранее и значительно снизить скорость и перейти на низшую передачу. Тормозить, особенно если дорога идет под уклон, с помощью двигателя. В крайнем случае, притормаживать очень аккуратно и только при условии, что передние колеса повернуты на небольшой угол.

Прием проезда «серпантина» (VII) во многом сходен с приемами управления на предыдущем закруглении. Так как «серпантин» часто бывает на затяжном спуске, водителю очень важно не давать разгоняться автомобилю под уклон. Кроме того, на таком спуске тормоза могут ухудшать свои эксплуатационные свойства из-за нагрева при продолжительном или частом торможении, что должен также учитывать водитель.

" Отдушина" (VIII) — противоположность «штопору» по характеру и форме управления. Плавно увеличивающийся радиус кривой, постепенно уменьшает воздействие боковой инерционной силы и создает благоприятные условия для разгона автомобиля. Если при разгоне на «отдушине» водитель услышит визг проскальзывающих шин, то значит, его скорость не соответствует радиусу кривой на данном участке, т. е. она превышена.

Возможно, что водители окажутся и в другой ситуации при преодолении поворотов. Но всегда следует помнить, что любой поворот это, прежде всего смена условий движения, к чему заблаговременно надо быть готовым.

Кривые в плане и безопасность движения. В последние годы все острее стоит проблема обеспечения безопасного движения на автомобильных дорогах. Особую актуальность она приобретает в тех странах, где состояние дорожной сети не соответствует требованиям быстро растущего парка автомобилей. Неправильно было бы считать, что все огрехи, допущенные при проектировании и строительстве дороги в отношении обеспечения безопасности движения, можно компенсировать при помощи специальных организационных мероприятий (нанесение разметки, установки знаков и т. п.). Безопасность движения на дороге является ее «внутренним» качеством и обязательно должно лежать в основе процесса проектирования и строительства, как дороги, так и самого автомобиля.

Если взять достаточно подробную карту автомобильной дороги и нанести на ней черными точками места Дорожно-транспортных происшествий, которые произошли на ней, то окажется, что наряду со случайно (беспорядочно) расположенными точками на некоторых определенных участках дороги образуются уже черные пятна от многочисленных точек. В Англии их так и называют «black spots». Это места концентрации ДТП — чаги транспортных аварий. Они указывают на то, что здесь есть недостатки в устройстве дороги или в организации движения. Службой эксплуатации в таком случае должны быть проведены определенные мероприятия, направленные на повышение безопасности движение. Интересны некоторые данные о снижении количеств происшествий при выполнении следующих мероприятий при установке предупреждающего знака 1.11.1, 1.11.5 «Опасный поворот» аварий становится меньше на 80% при устройстве виража — на 60%, а если улучшить видимость на кривых, то на 65%.

Среди элементов дороги, воздействующих на изменение режимов движения автомобилей (подъемы, спуски, участки с ограниченной видимостью и обзорность и т. п.), едва ли не самым часто встречающимся и оказывающим наибольшее влияние на скорость, безопасность и удобство движения являются кривые в план (закругления дорог).

Степень опасности движения по дорогам принято оценивать коэффициентом безопасности — отношением допустимой скорости на кривой к скорости, с которой одиночный автомобиль входит в нее с прямого горизонтального участка:

Vкр

Кбез = Vпг Формула, имеющая определенные допущения при ее выводе, весьма проста для оценки транспортно-эксплуатационных качеств дорог. Так, при коэффициенте безопасности, меньшем 0,4, участок считают очень onacным, от 0,4 до 0,6 — опасным; от 0,6 до 0,8 — малоопасным; больше 0,8 — неопасным. Чем меньше перепад скорости автомобиля до входа в криволинейный участок и скорости движения по кривой, тем безопаснее дорога. Но это вовсе не значит, что, зная эту формулу, водитель будет, не сбрасывая скорости, проходить поворот. Скорость поворота ему «задаст» сама дорога: радиус ее закруглений, состояние покрытия, условия видимости, степень стесненности движения и т. п.

Наиболее полно требованиям безопасности движения удовлетворяют дороги с плавно изменяющимися смежными элементами, подобранными так, чтобы обеспечить движение без переключения передач и с изменением скорости не более чем на 20%. Обработка данных о происшествиях на кривых разных радиусов при интенсивности движения до 4500 автомобилей в сутки показала быстрое возрастание количества происшествий с уменьшением радиуса кривых.

Характер движения автомобилей в значительной степени является следствием психологического воздействия на водителя дорожных условий. Эмоциональная напряженность водителя, от которой зависит безопасность движения, определяется степенью этого воздействия.

На рис. 26 показано изменение частоты пульса водителя при проезде по кривым разных радиусов. Три кривые на этом графике соответствуют максимальному, среднему и минимальному значениям частоты пульса, выраженным в процентах к фоновой частоте пульса, измеренной до начала опыта. Наибольшее значение частоты пульса соответствует радиусам кривых меньше 100 м, на которых водители резко снижают скорость движения из-за ограниченной видимости и необходимости уменьшить воздействие поперечной силы.

Закономерность увеличения нервно-психического напряжения с повышением сложности движения по кривым малого радиуса заметна на графике, изменения кожно-гальванической реакции (КГР) рис. 27. Ухудшение условий движения с уменьшением радиуса повышало нервно-психическое напряжение и приводило к снижению скорости движения до предела, который водитель-испытатель считал для себя безопасным. Для снижения эмоциональной напряженности водителя на кривых малых радиусов или при ограниченной видимости необходимо восполнять дефицит информации за счет средств организации движения. Здесь на помощь может придти разметка, средства зрительного ориентирования, а также дорожные знаки, «трясущие» полосы и т. п.

Какая же дорога считается хорошей? Еще совсем недавно такой дорогой считалась та, которая «как стрела пролегла». Практика и исследования последних лет казали, что такие ровные дороги действуют усыпляющей на водителя. Однообразие поступающей информации отсутствие необходимости манипулировать рычага управления приводят к возникновению процессов торможения высшей нервной деятельности, что приводит к снижению внимательности и увеличению продолжительности реакции (явление «дорожного гипноза»). На таких автострадах зачастую происходят групповые дорожно-транспортные происшествия с большим количеством вовлеченных в них автомобилей.

Важным условием безопасности движения по автомобильным дорогам является плавная трасса с сочетанием геометрических элементов, обеспечивающих постоянную или плавно меняющуюся по длине скорость движения. Скорость, обусловленная смежными элементами трасс не должна различаться более, чем на 15−20%, что соответствует значению коэффициента безопасности Кбез = 0,8 — 0,85.

Плавности нарастания ускорений в наибольшей степени соответствуют криволинейные трассы с использованием кривых больших радиусов, которые на дорогах во всем мире с каждым годом получают все большее распространение. Это хорошо иллюстрируется следующим примером о соотношении протяженности прямых кривых на построенных в разное время автомобильных магистралях. В ФРГ дорога Франкфурт — Мюнхен, построенная до начала второй мировой войны, имела 89% протяжения прямые участки и на 10% - кругов кривые. Ее продолжение Франкфурт-Гамбург, построенное в последние годы, на протяжении 38% протрассировано круговыми кривыми на 62% - клотоидными (вид кривой — радиальная спираль) переходными кривыми. Прямые участки на этой дороге практически отсутствуют. Первая очередь платной японской автомобильной магистрали Токио — Нагойя — Кобе, введенная в эксплуатацию в 1964 году, имела 42% прямых участков 58% - круговых переходных кривых. Вторая Очередь — Токио — Нагойя, законченная постройкой в 1969 году, имеет лишь 5% прямых, остальные 95% имеют криволинейные участки.

Таким образом, на современных дорогах переходная кривая превратилась из второстепенного элемента в равноправный главный элемент плана и продольного профиля дорог. Водителям автомобилей оказалась безопаснее правильно спланированная криволинейная трасса, по которой можно ехать плавно, неторопливо поворачивая рулевое колесо.

Важным элементом организации и безопасности движения является своевременная информация водителей. Основным источником информации должна быть сама дорога, подсказывая едущим всей своей трассой, проложением на местности и средствами зрительной ориентации направления и режимы движения. Вспомогательным источником информации о дороге и условиях движения являются дорожные знаки и разметка.

1.2 Природно-климатические факторы учитываемые при эксплуатации автотранспорта

Условия, при которых осуществляется эксплуатация автомобиля, обеспечивают влияние на режимы работы его агрегатов и систем, вызывая ускорение или замедление интенсивности изменения параметров технического состояния. К таким условиям относят природно-климатические условия, дорожные условия, режим работы подвижного состава. В различных условиях эксплуатации реализуемые показатели надежности автомобилей за одинаковую наработку будут различаться, что скажется и на показателях эффективности технической эксплуатации. Учет условий эксплуатации необходим при определении нормативов ТЭА, потребности в ресурсах (персонал, производственно-техническая база, запасные части и материалы).

По результатам научно-исследовательских работ установлено, что стоимость цикла движения автопоезда в зависимости от колебания его скорости изменяется в несколько раз.

Так, режимы работы грузового автомобиля при интенсивном городском движении изменяются по сравнению с движением по загородной дороге с одинаковым типом покрытия следующим образом:

скорость движения сокращается на 50−52%;

среднее число оборотов коленчатого вала на 1 км увеличивается до 130−136%;

число переключений передач возрастает в 3−3,5 раза;

удельная работа трения тормозных механизмов возрастает в 8−8,5 раза;

пробег при криволинейной траектории движения (при поворотах, перестроениях и т. д.) увеличивается в 3−3,6 раза.

Это объясняет тот факт, что за рубежом контролю скорости движения автомобилей уделяется большое внимание.

Природно-климатические условия характеризуются температурой окружающего воздуха, влажностью, ветровой нагрузкой, уровнем солнечной радиации, количеством выпадающих осадков и т. п.

Природно-климатические условия влияют на тепловые и другие режимы работы агрегатов и соответственно на их техническое состояние и надёжность.

Интенсивность изнашивания агрегатов автомобиля и, как следствие, общее количество отказов, отнесённых к пробегу (рис. 2.5), в зависимости от средней температуры окружающего воздуха изменяются по кривой, имеющей минимум, соответствующий оптимальной температуре окружающего воздуха. Соответственно и для каждого агрегата существует оптимальный тепловой режим. Например, минимальный износ двигателя соответствует температуре охлаждающей жидкости 70 — 90о С (рис. 2,6). При низких температурах окружающего воздуха тепловой режим нарушается, возрастают пусковые износы, являющиеся следствием неудовлетворительной смазки поверхностей трения.

Более быстрому охлаждению агрегатов автомобиля способствует ветер. По данным проф.Л. Г. Резника, темп охлаждения масел и жидкостей основных агрегатов неподвижного автомобиля при увеличении скорости ветра до 10 — 12 м/с увеличивается по сравнению с безветрием в 2,5 — 3 раза.

Применяемая в СССР классификация согласно ГОСТ 16 350–80 предусматривает выделение нескольких климатических районов: умеренного, очень холодного, холодного, умеренно-холодного, жаркого сухого, очень жаркого сухого и др. (см. прил.1).

К дорожным условиям относят тип и качество дорожного покрытия, рельеф и изменение радиуса закруглений полотна дороги, а также наличие различных дорожных сооружений (мостов).

Сезонные условия связаны с колебаниями температуры окружающего воздуха, изменением дорожных условий по времени года, с появлением ряда дополнительных факторов, влияющих на интенсивность изменения параметров технического состояния автомобилей, например, пыли летом, влаги и грязи осенью и весной (табл.2,6).

Агрессивность окружающей среды связана с повышенной коррозийной активностью воздуха, свойственной ряду прибрежных морских районов. Такие условия вызывают интенсивную коррозию деталей автомобиля, увеличивая трудоёмкость ТО и ТР и потребность в запасных частях около 10%. При этом ресурс автомобиля и периодичность ТО также сокращаются (см. прил.1). Агрессивной окружающей средой является для автомобиля и химический груз.

Из перечисленных условий сезонные и климатические действуют на все автомобили, расположенные в данном регионе, дорожные однозначно определяются дорогой, а условия движения и перевозки подвержены значительной вариации не только в регионе или на дороге, но и для различных автомобилей одного АТП, например, для автобусов, работающих на разных маршрутах.

Так, среднегодовые потери линейного времени одного автобуса ЛиАЗ — 677 на городских маршрутах составили 303 ч, а в пригородных 114 ч. Соответственно наработка на отказы автобусов на пригородных маршрутах в 1,6 раза, а линейные отказы в 1,7 раза выше, чем на городских маршрутах.

На интенсивность изменения параметров технического состояния автомобилей оказывает влияние также качество применяемых эксплуатационных материалов — топлив (рис. 2.7), масел, жидкостей — качество запасных частей, квалификация персонала и другие факторы. Например, в равных условиях эксплуатации водители, обладающие более высоким профессиональным мастерством (табл.2.7), обеспечивают при увеличении скорости движения автобусов более благоприятные условия перевозки для пассажиров, а также режим работы агрегатов и механизмов. Это приводит к сокращению числа отказов и увеличению ресурсов агрегатов. Такие же результаты демонстрируют водители с меньшим опытом, но целенаправленной подготовкой.

Таблица 2.6 — Среднее значение показателей надёжности городских автобусов большого класса по сезонам в умеренном климатическом районе, %.

*100% - условное значение.

Таблица 2.7 — Влияние квалификации водителей на режим работы и надёжность автобуса среднего класса

Приложение 1

Коэффициент корректирования нормативов в зависимости от природно-климатических условий К3 = К/3К // 3.

Примечания:

1. Корректирование нормативов производиться для серийных моделей автомобилей, в конструкции которых не учтены специфические особенности работы в данных районах.

2. Агрессивность окружающей среды учитывается и при постоянном использовании подвижного состава для перевозки химических грузов, вызывающих интенсивную коррозию деталей.

Задача № 13. Обработка статистических данных.

Цель работы: Основываясь на большом количестве наблюдений исследуемой величины, определить её наиболее достоверное расчётное значение и закон распределения опытных данных, а также проверить согласованность теоретического и реального распределений.

xmax — xmin

h = 1 + 3,2 lnn

где xmax и xmin — соответственно максимальное и минимальное значение опытной величины,

n — количество опытных данных.

Нормальное распределение:

(x — a) 2

2у2

1 n

(x) = ??? e; a =? xcpiRni;

у i=1

n

у =; D =? (xcpi — a) 2Rni

i=1

у = 3,21

Логарифмически-нормальное распределение:

где х0 и уlnx определяются из выражений

(inx — lnx0) 2

2у lnx 2

(x) = ??? e;

xу lnx

lnx0 = 2 lna — 0,5ln (D + a2);

у lnx =

где у — среднеквадратическое отклонение; n — количество измерений; х — текущее значение случайной величины; хср — среднее арифметическое значение случайной величины на интервале; а — математическое ожидание распределения случайной величины статистического Таблица 1.1

Таблица 1.2 Сравнение теоретического и статистического распределения

Гистограмма статистического распределения.

4) Проверка согласованности теоретического и реального (статистического) распределения по критерию «х2» .

Определяется мера расхождения

n [Pni — f (xi)] 2

x2 = n f (xi) h

i=1

2,607 * 72 = 187,704

Вывод о согласии предполагаемого и действительного закона распределения.

т, к Р 0,05 то не соглашается теоретическое и реальное (статистическое) распределение.

Задача № 3. Определение остаточного ресурса двигателя.

Цель работы: Определить остаточный ресурс двигателя и системы питания на основе измерений диагностического параметра и сведений об его изменении в период эксплуатации. Наработка к моменту диагностирования неизвестна.

Таблица 3.3 — Параметры технического состояния двигателя и систем питания автомобиля КамАЗ — 5320.

Таблица 3.4 — Карточка учёта технического состояния автомобиля КамАЗ — 5320 (гос. ном.12 345КС).

Таблица 3.2 — Расчёт характеристик и ординат теоретической зависимости эффективной мощности от пробега.

Остаточный ресурс определяется по формуле.

tост = 3,175 * 104 км.

Вывод: остаточный ресурс составляет (примерно)

tост = 2 * 104 км. (что можно проверить на графике)

ВЫВОД:

В данной контрольной работе я закрепил и расширил теоретические знания, полученные при изучении первой части курса «Техническая эксплуатация автомобилей», дал классификацию профилей дорог, а также изучил природно-климатические факторы, учитываемые при эксплуатации автотранспорта, и приобрел навыки в использовании справочной литературы. Решил две задачи:

1)" Обработка статистических данных" ,

2)" Определение остаточного ресурса двигателя" .

Краткий автомобильный справочник — Москва «Транспорт», 1979. -463с.

Техническая эксплуатация автомобилей под редакцией доктора техн. наук, профессора Е. С. Кузнецова. — Москва «Транспорт», 1991.

Сайты: http: // www. basescars. com. ua/cars/dorogusl

http: // drivepro. ru/page13. html