Определение наибольшего допускаемого продольного уклона

Продольный уклон зависит от рельефа местности. Наибольшие допустимые продольные уклоны дороги определяются ее категорией и эксплуатационными требованиями. Если по дороге предполагается движение большегрузных автомобилей с прицепами, продольные уклоны не должны превышать 7О‰. Для улучшения эксплуатационных показателей дорогу всегда стремятся проектировать с возможно меньшими продольными уклонами. Наибольший допустимый продольный уклон дороги определяется из условия равномерного движения автомобиля на подъеме по формуле:

.

где D_max — динамический фактор автомобиля при расчетной скорости (коэффициент), определяется по графикам динамических характеристик.

(для автомобилей типа ГАЗ — 0,07; для МАЗ — 0,06; для КАМАЗ — 0,06);

f — коэффициент сопротивления качению принимается в зависимости от типа покрытия (для асфальтобетонного покрытия: f =0,01).

Определим наибольшие допустимые продольные уклоны дороги:

для КАМАЗ: i_max=0,06−0,01=0,05;

для МАЗ: i_max=0,06−0,01=0,05;

для ГАЗ: i_max=0,07−0,01=0,06.

Для каждого типа автомобиля определяется динамический фактор, при этом должно выполняться условие обеспечения сцепления с покрытием:

.

Динамический фактор по сцеплению колес автомобиля с покрытием рекомендуется рассчитывать для неблагоприятных условий движения на мокром и загрязненном покрытии по формуле:

где — коэффициент сцепления колес автомобиля с покрытием. Для влажного, грязного покрытия и неблагоприятных условий движения ц = 0,3;

G — масса автомобиля в груженом состоянии, т.;

G_сц — сцепная масса автомобиля, G_сц =(0,65ч0,7)G ;

P_w — сила сопротивления воздушной среды, кг.:

.

Масса наиболее распространенных марок автомобилей:

МАЗ — 15,375 т; КАМАЗ — 19 т.; ГАЗ— 7,4 т.

Определим сцепную массу автомобилей:

для ГАЗ: G_сц=0,65· 7,4=4,81 т.;

для КАМАЗ: G_сц =0,65· 19=12,35 т.;

для МАЗ: G_сц =0,65· 15,375=9,99 т.;

Сила сопротивления воздушной среды, кг:

.

Где К — коэффициент сопротивления воздуха.

Для грузовых автомобилей — 0,07;

F — площадь лобовой проекции автомобиля, м²: для грузовых — 5;

v — расчетная скорость движения, км/ч. Для I-C v=70км/ч.

Определим силу сопротивления воздушной среды:

.

Определим динамический фактор по сцеплению колес автомобиля с покрытием:

для КАМАЗ:

для ГАЗ:

для МАЗ:

Проверим, выполняется ли условие сцепления автомобиля с покрытием для КАМАЗ D=0,05.

для ГАЗ D=0,06.

для МАЗ D=0,05.

Условие сцепления автомобиля с покрытием выполняется.

За расчетный уклон принимаем i=0,04.