СИСТЕМА СИЛ, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА ЛЕСОВОЗНЫЙ ПОЕЗД, И
УРАВНЕНИЕ ТЯГОВОГО БАЛАНСА - ЧАСТЬ 1
При проектировании транспортных систем лесных предприятий, относящихся к
ним лесовозных дорог, а также при вывозке древесины из лесосек на нижние
склады или потребителям, возникает необходимость решения
тягово-эксплуатационных задач. К их первой группе относятся задачи
расчета сопротивлений, нагрузок, скоростей и ускорений, которые могут
быть допущены при движении тех или других транспортных средств в
определенных дорожных условиях.
Вторую группу составляют задачи расчета параметров дороги,
обеспечивающих устойчивое и безопасное движение по ним транспортных
средств с наиболее полным использованием грузовых и скоростных
возможностей.
Основы методов тягово-эксплуатационных расчетов включают теорию
формирования сил взаимодействия колес транспортных средств с дорогой,
уравнение тягового баланса, или уравнение движения поезда, и вытекающие
из этого уравнения методы расчета эксплуатационных показателей движения
поездов.
На транспортные средства, движущиеся по дороге, действуют внутренняя и
внешняя силы. Внутренние силы (силы в сцепных приборах и некоторые
другие) не оказывают существенного влияния на режим движения поезда,
поэтому они не рассматриваются.
Внешние силы воздействуют на транспортные машины в вертикальных и
горизонтальных плоскостях. Режимы движения машин определяют главным
образом горизонтальные и окружные или касательные активные и реактивные
силы. Рассмотрим их более подробно.
Движущие силы. Источником сил, вызывающих движение транспортных
средств, является движущий вращающий момент, подводимый от двигателя
транспортной машины через трансмиссию к колесам, величина его
определяется формулами
Величина коэффициента сцепления пневмоколес
автотранспортных машин с дорогой, определяемая внешним трением материала
шины колеса о поверхность дороги, обусловливается несколькими факторами
(характером распределения давления в зоне контакта шины с поверхностью
качения, видом и величиной деформации шины и поверхности качения,
зацеплением шины с дорогой, скоростью движения и др.).
Ввиду сложности характера зависимости величины коэффициента сцепления от
перечисленных факторов его значения для различных условий определяют
экспериментально. Однако планомерные и всесторонние исследования сцепных
качеств различных дорожных покрытий в изменяющихся условиях по единой
методике до сих пор не организованы. Результаты же имеющихся
исследований часто относятся к узкому кругу условий и не всегда
сопоставимы. Наиболее полные обобщения в этом направлении сделаны проф.
А. П. Васильевым [4, 5]. Им отмечена практическая важность при
проектировании дорог и организации движения учета изменения сцепных
качеств покрытий при различных скоростях автотранспортных средств по
формуле:
Значения этих коэффициентов для некоторых видов
покрытий приведены в табл. 2.4.
Для тягово-эксплуатационных расчетов по лесовозным дорогам важен учет
сцепных качеств в зимнее время. Проведенными исследованиями установлено,
что в зимнее время при наличии рыхлого снега на дороге коэффициент
сцепления мало зависит от шероховатости, а более от плотности, влажности
и температуры снега. Чем более плотен и прочен снег, тем меньше
коэффициент сцепления. Так, при твердости снега 0,2 МПа ч =
0,30.. .0,45, а при 1,2 МПа только 0,15. ..0,21.
2.4. КОЭФФИЦИЕНТ СЦЕПЛЕНИЯ И КОЭФФИЦИЕНТ ИЗМЕНЕНИЯ
ЕГО ОТ СКОРОСТИ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ типов и состояний ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ
На рис. 2.9 приведены тяговые характеристики автомобиля и тепловоза.
Кривые со штрихами являются ограничениями движущей силы по сцеплению
колес с дорогой.
