Материал: 3849
6
Практическая работа № 2 Сцепление колеса с покрытием автодороги
Практически все асфальтобетонные и цементобетонные покрытия обладают хорошими сцепными свойствами. При появлении воды или грязи на поверхности проезжей части сцепные качества колеса с покрытием автодороги ухудшается. Автодорога считается скользкой, если коэффициент сцепления шины с проезжей частью менее 0,4. Появление значительного количества воды на проезжей части может привести к возникновению эффекта аквапланирования, суть котором в том, что под воздействием воды шины частично или полностью теряют контакт с проезжей частью автодороги. В этом случае автомобиль теряет управление.
Факторы, влияющие на возникновение аквапланирования:
1)скорость движения;
2)автомобиль (состояние, глубина протектора, вид или тип покрышки);
3)автодорога (макрошероховатость, ровность, продольный и поперечный уклоны, состояние обочин);
4)среда (осадки, интенсивность осадков, нарушение функционирования подземных коммуникаций).
Толщина слоя воды на поверхности проезжей части определяется следующим образом:
|
|
a l n |
|
0.6 |
||
h = |
|
|
, |
|||
|
|
|
||||
|
|
30 i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
2 |
|
L = 1 |
+ |
iпрод |
|
, |
||
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
iпопер |
|
|
||
где а – интенсивность дождя, мм/мин; L – длина участка стока, мм;
n – коэффициент гидравлической шероховатости покрытия, n = 0,386; i – уклон участка стока воды, ‰;
b – ширина поверхности стока, мм.
(4)
(5)
7
i = iпрод2 + iпопер2 . |
(6) |
Величина a изменяется от 0,6 до 0,8 мм/мин
Различают динамическое, водяное и паровое аквапланирование. Критическая толщина пленки воды, при которой возникает аквапланиро-
вание определяется следующим образом:
hкр = |
|
0,75 |
|
|
+ 0,7 ln(g)+ 7,6 , |
(7) |
||
|
23,5 |
Р 36 |
|
|||||
|
|
2 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ρ |
|
V |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
где – средняя высота выступов макрошероховатости покрытия, мм,
=0,1…3 мм;
Р– давление воздуха в шине, МПа;
ρ – плотность воды, г/см3, ρводы = 1,002; ρгрязи = 0,8;
V - скорость движения автомобиля, км/ч;
g – глубина протектора шины, мм; g = 2...8 мм.
Критическая скорость движения автомобиля, при которой возникает аквапланирование, определяется следующим образом:
Va =36 |
|
V 235 P |
|
|
. |
(8) |
|||
|
|
|
|
0,72 |
2 |
|
|||
|
ρ |
|
− |
|
|
|
|
||
|
1 |
|
h |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
кр |
|
|
|
|
Пример
Определить толщину водяной пленки на поверхности проезжей части и условия возникновения аквапланирования, исходя из следующих условий:
а = 0,7 мм/мин; |
b = 7000 мм; |
g = 6 мм; |
|
iпопер = 20 ‰; |
|
iпрод = 0; |
L = 7 м; |
n = 0,386; |
|
ρ = 1,002; |
Р = 2 атм; |
V = 80 км/ч |
|
|
|
0,7 7 0,386 |
0,6 |
= 4,89 мм; |
|
h = |
|
|
|
30 20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
hв |
= |
|
|
|
0,75 1 |
|
|
|
|
+0,7 ln(6)+7,6 =9,59 мм; |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
кр |
|
|
23,5 0,2 |
|
36 2 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
1,002 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
80 |
|
|
|
|
|
||||||||
hг |
= |
|
|
|
0,75 1 |
|
|
|
|
+0,7 ln(6)+7,6 =9,51 мм; |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
кр |
|
|
23,5 0,2 |
|
36 2 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
0,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
80 |
|
|
|
|
|
||||||||
V в =36 |
|
0,235 0,2 |
|
|
|
|
=8 км/ч; |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|||||||
a |
|
|
|
|
|
|
0,72 |
1 |
|
|||||||||
|
|
|
|
1,002 |
1− |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
9,59 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V г =36 |
|
0,235 0,2 |
|
|
|
=8,7 км/ч. |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|||||||
a |
|
|
|
|
|
|
0,72 1 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
0,8 1 |
− |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
9,51 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Контрольные вопросы
1.Основные определения, касающиеся элементов дороги в плане (воздушная линия, трасса, коэффициент развития трассы).
2.Углы поворота, их характеристика. Влияние криволинейных участков дороги на условия движения автомобиля.
3.Продольный профиль дороги, его эксплуатационная характеристика. Сопряжение смежных участков дороги, имеющих разные уклоны.
4.Методы нанесения проектной линии продольного профиля дороги.
9
Практическая работа № 3 Оценка эмоциональной напряженности при встречном
разъезде двух автомобилей
Эмоциональная напряженность при встречном разъезде двух автомобилей зависит от многих факторов, среди которых следующие: скорость движения, габаритные размеры автомобиля, ширина проезжей части (эффективная), время суток, тип транспортного средства.
Напряженность встречного разъезда определяется следующим образом:
Q = m +d − B |
, |
(9) |
d |
|
|
где m = 0,5(a1 +a2 +c1 +c2 ); d = y1 + y2 + x1 + x2 .
с – колея автомобиля, м; а – ширина кузова, м;
В – ширина проезжей части, м; у – расстояние от правого по ходу движения колеса до кромки проезжей
части, м; х1, х2 – расстояние между кузовом автомобиля и осью автодороги.
Рис. 1. Схема расположения автомобилей на проезжей части при встречном разъезде
10
День:
- легковой автомобиль у = 0,453 +0,00618 V +0,0000198 V 2 ; - грузовой автомобиль у = 0,676 +0,00491 V +0,0000215 V 2 .
Ночь:
- легковой автомобиль у = 0,5 +0,007 V +0,000012 V 2 ; - грузовой автомобиль у = 0,96 +0,0028 V +0,000012 V 2 ; x1, x2 =1,14 −0,0023 V +0,000022 V 2 .
Пример
Исходные данные:
с1 |
=1,2 м; |
а1 |
=1,6 м; |
V1 |
=50 км/ч (14 м/c); |
с2 |
=1,8 м; |
а2 |
= 2,3 м; |
V2 |
=60 км/ч (17 м/с); |
В = 7,5 м; |
|
|
|
|
|
День:
y1 = 0,453 +0,00618 14 +0,0000198 142 = 0,56 м; y2 = 0,676 +0,00491 17 +0,0000218 172 = 0,77 м; x1 =1,14 −0,0023 14 +0,000022 142 =1,094 м;
x2 =1,14 −0,0023 17 +0,000022 17 =1,104 м; m = 0,5(1,6 +2,3 +1,2 +1,8)=3,45 м;
d = 0,56 +0,77 +1,094 +1,104 = 3,52 м;
Q = |
3,45 +3,52 −7,5 |
= −0,15 . |
|
3,52 |
|
Контрольные вопросы
1.Элементы поперечного профиля дороги.
2.Особенности поперечного профиля дороги в населённых пунктах.
3.Сооружения системы дорожного водоотвода.
4.Мосты и трубы на дорогах.
5.Особенности конструкций современных мостов.