Проектирование элементов дорожной сети

 

 

 

Автопоезд КамАЗ 53228+НефАЗ-8332 имеет массу:

 

Равт= 11+6,6 = 17,6 т

 

Основное удельное сопротивление гравийной  дороги 400 Н/т.

 

Fк1= 17,6*(300-2*9,8)=4935 Н

Fк2= 17,6*(300-8*9,8)=3900 Н

Fк3= 17,6*(300-30*9,8)=106 Н

Fк4= 17,6*(300-26*9,8)=796 Н

Fк5= 17,6*(300+25*9,8)=9592 Н

Fк6=17,6*(300+2*9,8)=5625 Н

Fк7=17,6*(300-8*9,8)=3900 Н

Fк8=17,6*(300+9*9,8)=6832 Н

 

Время хода автопоезда КамАЗ 53228+НефАЗ-8332 определяется по формуле:

 

                                         tn=

, мин                                             (28)

где Ln – длина элемента, км;

      Vn – равновесная скорость, км/час.

 

t 1 = мин                    

t2 = мин

t3 = мин

t4 = мин

t5 = мин

t6 = мин

t7 = мин

t8 = мин

 

Грузовое направление (берется с права на лево)

Рисунок 4 - Участок продольного профиля в грузовом направлении

 

Расчет времени пробега автопоезда в грузовом направлении сводим в

 

Таблицу - 4

 

В грузовом направлении касательная сила тяги определяется по формуле:

 

                                    Fкас = , Н                                (29)

 

            где    Qпол – берётся в тоннах.

 

Таблица 4  - Расчет времени пробега автопоезда в грузовом направлении

 

Номер элемента продольного профиля	Длина элемента, км	Уклон + -	Расчетная сила тяги, Н	Равновесная скорость, км/час	Время хода, мин.	Поправки, мин.	Время хода по перегону, мин.
1	0,4	-9	8811	43	0,56
2	0,3	+8	15741	29	0,62
3	0,3	-2	11665	35	0,51
4	0,26	-25	2288	60	0,26
5	0,14	+26	23080	23	0,37
6	0,1	+30	24710	21	0,29
7	0,2	+8	15741	29	0,41
8	0,3	+2	13295	33	0,55
	∑=2				3,5	0,49	4

 

 

 

 

 

 

                                  Fк1= (17,6+24)*(300-9*9,8)=8811 Н

                                  Fк2= (17,6+24)*(300+8*9,8)=15741 Н

                                  Fк3= (17,6+24)*(300-2*9,8)=11665 Н

                                  Fк4= (17,6+24)*(300-25*9,8)=2288 Н

                                  Fк5= (17,6+24)*(300+26*9,8)=23080 Н

                                  Fк6= (17,6+24)*(300+30*9,8)=24710 Н

                                  Fк7= (17,6+24)*(300+8*9,8)=15741 Н

                                  Fк8= (17,6+24)*(300+2*9,8)=13295 Н

Время хода автопоезда КамАЗ 53228+НефАЗ-8332 в грузовом направлении определяется по формуле:

                                                        tn= , мин                                       (30)

t1 = мин

t2 = мин

t3 = мин

t4 = мин

t5 = мин

t6 = мин

t7 = мин

t8 = мин

 

Расчет скоростей движения графоаналитическим методом

Расчет скоростей движения выполняется графоаналитическим методом равновесных скоростей.

Вычерчивается тяговая характеристика автопоезда. Под тяговой характеристикой размещается график зависимостей времени пробега автомобилем 1 км от скорости.

 

Рассчитывается суммарное сопротивление для различных уклонов и скоростей движения :

                                 Wсум= Qбр*(ω0+g*i+ ωкр)+ ω*kв*ʋ2 ,                         (31)

где Qбр - полная масса автопоезда при движении в грузовом и порожняковом направлении (Qгр = 25,265 т; Qпор = 9,265 т);

         ω0 – основное удельное сопротивление движению, Н/т ;

         g – ускорение свободного падения, м/с2;

        i – уклон, ‰ ;

         ωкр – сопротивление движению на кривой, на прямом участке применяется равным 0;

         ω – площадь лобового сечения автомобиля, м2;

        kв – коэффициент обтекаемости. Применяется равным 0,3-0,5;

        ʋ - скорость  движения, м/с.

Рассчитанные сумарные сопротивления в грузовом направлении преведены в таблице 4, а для порожнякового направления в таблице 5

 

Таблица 5 – Расчетные суммарные сопротивления в грузовом направлении

ʋ, м/с            i, ‰	2,7	5,5	8,3	11,1	13,8
-30	-	-	4425	4431	4436
-20	-	-	8502	8508	8513
-10	12568	12574	12579	12585	-
0	16645	16650	16656	-	-
10	20722	20727	20733	-	-
20	24798	24804	24809	-	-
30	28875	28881	28886	-	-
40	32952	32958	32963	-	-

 

 

Таблица 6 – Расчетные суммарные сопротивления в порожняковом направлении

ʋ, м/с            i, ‰	2,7	5,5	8,3	11,1	13,8
-30	-	-	1881	1887	1892
-20	-	-	3606	3612	3617
-10	5320	5326	5331	5337	-
0	7045	7050	7056	-	-
10	8770	8775	8781	-	-
20	10494	10500	10505	-	-
30	12219	12225	12230	-	-
40	13944	13950	13955	-	-

 

После расчета полученные значения наносим на график для расчета скоростей движения

По полученным данным по точкам пересечения кривых суммарного сопротивления и кривых тяговой характеристики строится график зависимости

Рассчитываем скорости движения в грузовом и порожняковом направлении согласно запроектированному профилю

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 7 – Расчет скоростей движения

i, ‰	l,км	ø Мин/км	t=ø*l, мин	i, ‰	l,км	ø Мин/км	t= ø*l, мин
Грузовое направление				Порожняковое направление
-9 +8 -2 -25 +26 +30 +8 +2	0,4 0,3 0,3 0,26 0,14 0,1 0,2 0,3	1,8 2 1,6 1 3,3 4,8 2 1,8	0,72 0,6 0,48 0,26 0,47 0,48 0,4 0,54	-2 -8 -30 -26 +25 +2 -8 +9	0,3 0,2 0,1 0,14 0,26 0,3 0,3 0,4	1,9 1,5 0,7 0,9 2,6 2,1 1,5 2,2	0,57 0,3 0,07 0,13 0,67 0,63 0,3 0,88
			3,95				3,55

 

   2.4  Расчёт потребного количества тягачей и прицепного состава

    2.4.1 Количество  рабочих автомобилей рассчитывается  по формуле:

 

                                       Nраб = , шт                                                  (32)

 

где Qгод – годовой грузооборот дороги, м3;

k – коэффициент неравномерности работы, равный 1,2 при двухсменной  работе транспорта;

      n – количество смен; 

      Д – количество  рабочих дней в году;

      Псм – сменная производительность автопоезда, м3.

 

                                   Nраб = шт

 

 

Принимаем 7 автопоездов.

 

    2.4.2  Списочное  количество автопоездов рассчитывается  по формуле:

 

                                      Nспис = , шт .                                 (33)

где КТ – коэффициент технической готовности,   равный 0,8   при   двухсменной работе транспорта;

    - количество автомобилей с учётом запаса на ремонт;

                                 Nспис = шт

 

Принимаем 9 автопоездов.

 

    2.4.3  Численность  прицепного состава рассчитывается  по формуле:

 

                                                 Nпр = Nраб · кпр , шт .                                      (34)

 

где кпр – коэффициент запаса прицепов на ремонт, равный 1,15

 

Nпр = 7*1,15=8,05 шт

Принимаем 8 шт.

 

    2.5   Расчёт  расхода ТСМ, комплекта шин

 

    2.5.1 Расчёт расхода  топлива для перемещения лесовозных  автомобилей без груза и прицепа  в кг

                                        Qa = , кг                                                     (35)

где    α – пробег автомобилей за год, км;

 

                                       α = , км                                                   (36)

 

где   q1 – норма расхода топлива на 100 км пробега;

 

 

 

         γ – плотность топлива, кг/л (для дизельного топлива 0,875 кг/л).

                                     α = км

 

 

                                  Qа = кг

 

    2.5.2 Годовой расход  топлива для перемещения порожних  прицепов на крюке автомобиля  в кг.

 

                                    Qпр = , кг                                                (37)

 

где q2 – норма расхода топлива на 100 км грузовой работы в л, ( для дизельного

             топлива 1,5 л);

     Рпр – масса прицепа.

 

                                     Qпр = кг

 

    2.5.3  Годовой  расход топлива для перемещения  всего груза

 

                                       Qгр = , кг                                                      (38)

 

где R – грузовая работа дороги за год, т.м3км.

 

                                     Qгр = кг

 

 

 

    2.5.4  Общая потребность в топливе для автопоездов на вывозке леса

 

                                 Qгод = (Qα + Qпр + Qгр) · k , кг                                       (39)

где k – коэффициент, учитывающий дополнительный расход топлива на гаражные нужды, движение по усам, работу в зимнее время, k = 1,17 – 1,32.

 

                         Qгод = (40458,6+15405,39+40020)*1,17=112184 кг

 

    Потребность в смазочных материалах (берётся от расхода топлива):

дизельного масла 5%        112184*0,05=5609,2 кг            

нигрола 1%                        112184*0,01=1121,84 кг             

солидола 1,5%                   112184*0,015=1682,76 кг  

керосина 1,5%                  112184*0,015=1682,76 кг  

2.5.5  Расчёт расхода  шин

                                                Nкомп = , шт                                            (40)

где Ншин – норма пробега шин;                                       

                                       Nкомп = шт

 

Принимаем 2 комплекта шин.

В комплект шин входит количество шин на тягаче 6 шт., и на прицепе 4 шт. Итого 14 шт. шин.

      14*2=28 шин

 

 

 

 

 

 

2.6  Определение потребного  количества дорожных бригад

                                            Nбриг = , шт                                                 (41)

где Lэкспл – эксплутационная длина путей;

      Нбриг – норма длины участка, закреплённая за участком (45 – 50).

 

Nбриг = шт

Принимаем 1 бригаду.

 

    2.7  Организация вывозки древесины

Основная задача организации работы дороги заключается в выполнении задания на вывозке леса при рациональном использовании тягового и прицепного состава, соблюдение безопасности движения и содержание дороги в хорошем состоянии. Для этого нужно иметь: гараж, склад ТСМ, ремонтную мастерскую, культурно-бытовые помещения и жилые дома для работников, занятых на дороге.

Работа автомобильных лесовозных дорог находится под постоянным наблюдением руководителей леспромхозов или лесхозов в соответствии с действующими «Правилами технической эксплуатации (ПТЭ) автомобильных лесовозных дорог». Работники автомобильных лесовозных дорог обязаны знать и строго выполнять ПТЭ, то есть содержать в исправном состоянии автомобили, прицепы и дороги, правильно организовывать движение автомобилей и автопоездов, соблюдать указания дорожных знаков, бесперебойно обеспечивать автопоезда заготовленным лесом для вывозки.