НАЗЕМНЫЙ ТРАНСПОРТ
14
9
Масса, т
4 |
|
|
|
|
|
|
-1 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Абсцисса центра масс цистерны, м |
|
|
|||
Диаграмма 1 – Распределение массы автопоезда в зависимости от абсциссы центра масс цистерны ЦТК-8/0,25
Теперь усложним задачу, разместим две переносные цистерны ЦТК-5/0,25 в загрузочное пространство полуприцепа.
Запишем условие равновесия сил, и моментов сил, действующих на тягач:
N 1 N 2 m T g N |
|
0 |
(1) |
||||||||
m |
T |
gX |
T |
Nl |
1 |
N |
2 |
L |
T |
0 |
(2) |
|
|
c.t |
|
|
|
|
|
||||
Теперь запишем аналогичную пару уравнений для полуприцепа, при этом условие равенства моментов сил будем рассматривать относительно задней оси полуприцепа. Итак, запишем условие равенства сил, и моментов сил, действующих на тягач:
N N 3 |
m п.п |
m ц g 0 |
(3) |
|||
m ц ga m |
п.п gX |
п.п |
NL п.п |
0 |
(4) |
|
c.t |
|
|||||
Из уравнения (4) можно вычислить величину N , после чего, зная N , из уравнения (3) можно вычислить N 3 , из (2) вычислим N 2 и из (1) – N 1 .
В этом случае можно вычислить положение центра тяжести тягача и полуприцепа. После чего, задавшись параметром, a можем написать расчетные формулы для нагрузки на оси тягача и полуприцепа при перевозке груза:
|
|
a |
|
m ц 1 x |
1 |
|
|
(5) |
|
|
|
m ц 1 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a1 |
|
8500 |
|
270 |
|
|
270 |
|
8500 |
|
|
(6) |
|||||
|
|
|
|
|||||
a 2 |
8500 |
5360 |
|
|
5360 |
(7) |
||
8500 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
||||
Масса, приходящаяся на тягач в месте сцепки (седло):
|
m |
ц ga m п.п gX |
п.п |
|
N |
c.t |
(8) |
||
|
|
|
L п.п
Техника и технологии строительства, № 3 (7), 2016 |
http://ttc.sibadi.org/ |
НАЗЕМНЫЙ ТРАНСПОРТ
N |
8500 |
270 |
8500 5360 |
5250 |
1918 |
8456 ,1 |
(9) |
|
|
6850 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 3. Расчетная схема автопоезда с цистернами ЦТК-5/0,25
Масса, приходящаяся на заднюю тележку прицепа:
N 3 m T m п.п g N ;
N 3 7700 5250 8456 ,1 13794 ,1 .
Масса, приходящаяся на заднюю тележку тягача:
|
|
N 2 |
|
m T gX c.tT |
Nl 1 |
, |
|
|
|
|
L T |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N 2 |
7700 |
1681 |
,81 8456 |
,1 3400 |
|
11914 ,5 . |
||
|
|
3500 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
Масса, приходящаяся на переднюю ось тягача:
N 1 m T g N N 2 ,
N 1 7700 |
8456 |
,1 11914 |
,5 4241 ,6 . |
(10)
(11)
(12)
(13)
(14)
(15)
Таким образом, видно, что нагрузки на оси не превышают предельно допустимые значения. А также нагрузки на оси элемента конструкции груженого полуприцепа не превышают 60% номинальной полной массы всего сочлененного транспортного средства в загруженном состоянии.
Техника и технологии строительства, № 3 (7), 2016 |
http://ttc.sibadi.org/ |
НАЗЕМНЫЙ ТРАНСПОРТ
На рисунке 4 показаны автопоезда с различными видами переносных цистерн ЦТК. На рисунке 4а и рисунке 4б показаны автопоезда с двумя переносными цистернами (ЦТК-8/0,25 и ЦТК-5/0,25). Как видно происходит перегруз задней тележки полуприцепа. Эксплуатация автопоезда с данными цистернами запрещена. На рисунке 4в видно, что на автопоезде с переносными цистернами (ЦТК-5/0,25 и ЦТК-5/0,25) отсутствуют перегрузы. Это самый оптимальный вариант.
Рис. 4. Расчет показателей масс автопоезда: а – автопоезд с двумя переносными цистернами (ЦТК-8/0,25 и ЦТК-5/0,25); б – автопоезд с двумя переносными цистернами (ЦТК-5/0,25 и ЦТК-8/0,25); в – автопоезд с двумя переносными цистернами (ЦТК-5/0,25 и ЦТК-5/0,25)
Техника и технологии строительства, № 3 (7), 2016 |
http://ttc.sibadi.org/ |
НАЗЕМНЫЙ ТРАНСПОРТ
Таблица 3 – Перечень дополнительных технических требований к транспортным средствам, перевозящим переносные цистерны ЦТК по ДОПОГ
Требования к конструкции ТС или его дополнительному оборудованию |
СТ |
ППЦ |
|
1 |
Не истекший срок освидетельствования сосуда и технологического оборудования |
|
|
2 |
Электрооборудование: предохранители, выключатель аккумулятора в кабине |
|
|
водителя и снаружи транспортного средства и т.д. |
|
||
|
|
|
|
3 |
Проблесковый маячок оранжевого цвета |
|
|
4 |
Набор инструмента, два фонаря оранжевого цвета и т.д. |
|
|
5 |
Два знака «Въезд запрещен» |
|
|
6 |
Два углекислотных и порошковых огнетушителя |
|
|
7 |
Специальная окраска цистерны |
|
|
8 |
Защитный бампер цистерны |
|
|
9 |
Информационные таблицы по одной спереди и сзади транспортного средства |
|
|
10 |
Покрытие деревянного пола металлическим листом |
|
|
11 |
Красный флажок в переднем левом углу платформы |
|
|
12 |
Теневой кожух |
|
|
Помимо общих требований, предъявляемых к автотранспортным средствам, эксплуатируемым в Российской Федерации, предъявляются дополнительные требования, указанные в ДОПОГ приведены в таблице 3.
Обозначения: СТ – седельный тягач; ППЦ – полуприцеп цистерна.
Заключение
В результате проведенной работы можно сделать следующие выводы:
1.Был соблюден весь ряд перечней технических требований к транспортным средствам, перевозящим переносные цистерны ЦТК. А так же требования ДОПОГ в отношении показателей массы транспортных средств, требования обеспечивающие устойчивость автопоезда.
2.Нами был произведен расчет в составе седельного тягача «КамАЗ-65116» и полуприцепа «ОдАЗ-9385», позволяющий определить распределения массы автопоезда в зависимости от размещения переносной цистерны (двух цистерн) в загрузочном пространстве транспортного средства, который показал:
- при перевозке одной переносной цистерны ЦТК-8/0,25 самого большого по объему, осуществляется без нарушений требований ДОПОГ при любом размещении цистерны в загрузочном пространстве;
- при перевозке двух переносных цистерн ЦТК-8/0,25 и ЦТК-5/0,25 при любом их размещении в загрузочном пространстве приводит к перегрузке осей полуприцепа;
- при перевозке двух переносных цистерн ЦТК-5/0,25 в загрузочном пространстве полуприцепа не происходит, никаких перегрузов автопоезда. Это самый оптимальный вариант размещения ЦТК для перевозки криогенных жидкостей.
Библиографический список
1.Европейское соглашение о международной дорожной перевозке опасных грузов ДОПОГ – организация объединенных наций Нью-Йорк и Женева, 2012. – 1530 с.
2.Ильинский, А.А. Транспорт и хранение промышленных сжиженных газов / А.А. Ильинский. – М.: «Химия», 1976. – 160 с.
3.Порядок контроля за внесением изменений в конструкцию транспортных средств, зарегистрированных в Государственной инспекции безопасности дорожного движения Министерства внутренних дел Российской Федерации: утв. приказом МВД РФ от 7 декабря 2000 г. № 1240 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.transdekra.ru/pereoborud.htm (дата обращения 14.12.2015).
4.ГОСТ 17518-79. Цистерны транспортные для жидких кислорода, азота и аргона. Технические условия [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.kriopass.com.ua/gost-17518-79-cisterny- transportnye-dlya-zhidkih-kisloroda-azota-i-argona-0 (дата обращения 08.11.2015).
REVIEW OF METHODS OF OPERATIONAL PLANNING AND METHODS OF CARGO FULL SEND
R.I. Muzipov, V.A. Lisin
Abstract. The article is devoted to the preparation of vehicles for transportation of cryogenic liquids in portable tanks CTK. Reviewed regulatory documents defining the rules of transportation of cryogenic liquids, design requirements of motor vehicles. The calculations of mass indicators trucks in various versions.
Техника и технологии строительства, № 3 (7), 2016 |
http://ttc.sibadi.org/ |
НАЗЕМНЫЙ ТРАНСПОРТ
Keywords: cryogenic transport tank, agreement on international road transport of dangerous goods, traffic safety, flammable gases, dangerous goods, cryogenic liquid.
Музипов Ринат Ильмарович (Россия, г. Омск) – магистрант группы ЭТКм-15ZA1, ФГБОУ ВО «СибАДИ»
(644080, г. Омск, пр. Мира, 5).
Лисин Виталий Александрович (Россия, г. Омск) – кандидат технических наук, доцент ФГБОУ ВО «СибАДИ»
(644080, г. Омск, пр. Мира, 5).
Muzipov Rinat Il'marovich (Russian Federation, Omsk) – undergraduate of The Siberian State Automobile and Highway Academy (SibADI) TTPM-15A1 group. (644080, Omsk, Mira Ave., 5).
Lisin Vitalii Aleksandrovich (Russian Federation, Omsk) – candidate of technical sciences, the associate professor The Siberian State Automobile and Highway Academy (644080, Omsk, Mira Ave., 5).
УДК 51-7: 621.43
ПРИМЕНЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ В КИНЕМАТИЧЕСКОМ АНАЛИЗЕ МЕХАНИЗМОВ ДВИГАТЕЛЕЙ АВТОМОБИЛЕЙ
А.Е. Просеков,
ФГБОУ ВО «СибАДИ», Россия, г. Омск
Аннотация. В статье показано применение дифференциального исчисления функции одной действительной переменной к кинематическому анализу кривошипношатунного механизма. В результате решения поставленной задачи графическим и аналитическим методами, получены расчетные данные, по которым произведены практические вычисления, построены графики перемещения и скорости поршня. По имеющейся формуле, выражающей зависимость пути поршня от угла поворота коленчатого вала, получены формулы для нахождения скорости и ускорения поршня.
Ключевые слова: дифференциальное исчисление, кривошипно-шатунный механизм, перемещение поршня, скорость, ускорение, производная.
Введение
Как известно, математика обладает огромным прикладным потенциалом, поскольку ее основные идеи и методы лежат в основе большинства исследований в области различных дисциплин. Особенно велика роль математики в решении технических задач [1]. Так, например, при расчетах деталей машин, определении траекторий движения их различных частей, скоростей, ускорений, действующих сил следует опираться не только на знания основ сопротивления материалов, теоретической механики и физики, а также на знания, полученные при изучении высшей математики. Это и векторный анализ (например, его методы используются при проведении векторного анализа двигателей внутреннего сгорания), интегральное и дифференциальное исчисления (при решении задачи о нахождении работы двигателя по его индикаторной диаграмме [2]), дифференциальные уравнения (при изучении процессов свободных и вынужденных крутильных колебаний вала [3]), уравнения математической физики (при решении ряда задач в электротехнике) и др.
В настоящей работе мы бы хотели продемонстрировать значение дифференциального исчисления при кинематическом анализе механизмов.
Кинематический анализ и синтез механизмов
Каждый механизм состоит из отдельных деталей, большинство из которых при работе совершают определенные движения. Деталь или группа деталей, образующих одну жесткую систему тел, называется звеном. Два соединенных между собой звена образуют кинематическую пару. Связанную систему звеньев, образующих кинематические пары, называют кинематической цепью. Она может быть плоской, если ее звенья движутся в параллельных плоскостях, и пространственной, если ее звенья движутся по пространственным кривым [4].
Механизмом называют кинематическую цепь, в которой при заданном движении одного или нескольких звеньев остальные звенья совершают вполне определенные движения
Техника и технологии строительства, № 3 (7), 2016 |
http://ttc.sibadi.org/ |