Курсовая работа: Эксплуатация лесовозной дороги категории IVЛ на базе тягача КрАЗ - 258

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГБОУ «Сибирский государственный технологический

университет»

Лесосибирский филиал

Кафедра лесоинженерного дела

Пояснительная записка

Эксплуатация лесовозной дороги категории IVЛ на базе тягача КрАЗ - 258

Руководитель: Д.Н. Седрисев

Разработал: Студент группы 74-6

Л.С. Тюрина

Лесосибирск 2014

Содержание

Введение

1. Тягово-эксплуатационные расчеты

1.1 Определение предельной величины массы автомобильного поезда

1.2 Подбор схемы автопоезда

2. Методы определения скоростей движения

2.1 Определение скорости движения и времени хода автопоезда методом равновесны скоростей

3. Определение производительности лесовозного автомобиля и потребности в тяговом и прицепном подвижном составе

3.1 Определение потребности в лесовозных автомобилях (инвентарный парк)

3.2 Определение потребности в ГСМ

3.3 Определение потребности в шинах

4. Содержание и ремонт

4.1 Содержание дорог

4.2 Текущий ремонт

4.3 Средний ремонт

4.4 Капитальный ремонт

Заключение

Библиографический список

Введение

Автомобильные дороги -- самый распространенный вид лесовозного транспорта. До 80...85 % заготовленного древесного сырья вывозят автомобилями. Автомобильные лесовозные дороги значительно эффективнее узкоколейных железных дорог при эксплуатации средних и небольших лесных массивов. При эксплуатации разрозненных лесосек и при не сплошных рубках автомобильные дороги вне конкуренции с другими видами дорог.

В зимний период прокладка временных ответвлений автомобильных дорог в отличие от узкоколейных железных намного проще, что дает возможность осваивать лесосеки с применением эффективных технологических схем их разработки и сокращать расстояния трелевки.

Автомобильная дорога в общем понимании представляет собой инженерное сооружение, предназначенное для движения транспортных средств. В состав дороги входят также различные устройства и сооружения, обеспечивающие обслуживание в пути подвижного состава, пассажирских и грузовых операций. Все сооружения и устройства дороги могут быть объединены и представлены схемой, которая включает: во-первых, основные сооружения дороги - земляное полотно, дорожную одежду, водоотводные сооружения и некоторые другие инженерные устройства (собственно путь) и, во-вторых, вспомогательные сооружения, заправочные, мастерские и т.п., а также здания и устройства, обслуживающие содержание и ремонт дороги, устройства связи и сигнализации и т.п.

Автомобильные дороги страны подразделяются на дороги общего пользования и дороги промышленного транспорта. Автомобильные дороги общего пользования должны соответствовать СНиП 2.05.02. - 85 «Автомобильные дороги», дороги промышленного транспорта, обеспечивающие производственно-технологические перевозки предприятий, проектируются и устраиваются в соответствии с требованиями СНиП2.05.07-91 «Промышленный транспорт».

Лесовозные дороги строятся как отдельные объекты для поддержания производственных мощностей по вывозке леса, так и в составе комплексов по переработке древесины.

1. Тягово-эксплуатационные расчеты

1.1 Определение предельной величины массы автомобильного поезда

лесовозный дорога автомобильный скорость

Расчетная предельная величина массы автомобильного поезда - брутто определяется из уравнения тягового баланса, на руководящем подъеме, по формуле

Т , (1)

где F_к расчетная касательная сила тяги автомобиля на второй передаче КПП и низшей передаче раздаточной коробки (для автомобилей с несколькими ведущими мостами), с учетом ограничения по сцеплению, Н;

w₀ - удельное сопротивление движению поезда, Н/т ;

i_р - руководящий подъем, ‰

Рисунок 1.1 Схема сил действующих на автопоезд.

Значение F_к принимается по тяговой характеристике автомобиля на второй передаче (КПП) и низшей передаче раздаточной коробки.

Н

Величина расчетной касательной силы тяги, принятая по тяговой характеристике автомобиля перед подстановкой ее в формулу (1) для определения Q_{бр п}, должна быть проверена по условию сцепления колес с дорогой по формуле:

, Н, (2)

где P_сц - сцепная масса, т.е. масса, приходящаяся на ведущие колеса автомобиля с учетом полезной нагрузки;

g = 9,81 м/см²;

_сц - коэффициент сцепления ведущих колес автомобиля с дорожным покрытием, 0,15 (табл. 3;4).

Рисунок 1.2 Тяговая характеристика автомобиля КрАЗ-258

1) P_сц для машины = масса груза + масса машины = 9,0+12,775=21,775т.;

2) P_сц машина + роспуск = масса машины + масса роспуска +масса груза на машине и роспуске = 12,775+2+21,6 = 36,3т.;

3) P_сц машина + полуприцеп = масса машины + масса полуприцепа + масса груза на полуприцепе = 12,775+5,5+18 = 36,27т.;

4) P_сц машина + прицеп = масса машины + масса прицепа + масса груза на прицепе + масса груза на машине = 12,775+4,5+7,2+9 = 33,475т.;

где масса прицепа =4,5т.,

масса груза на прицепе 80% от грузоподъемности,

масса полуприцепа = 5,5т.,

масса груза на полуприцепе = 2 от грузоподъемности,

масса роспуска = 2т,

масса груза на машине и роспуске = 2,4 от грузоподъемности.

Н - для 1 схемы;

Н - для 2 схемы;

Н - для 3 схемы;

Н - для 4 схемы;

Из расчетов видно, что выражение не выполняется для 1 схемы.

т. - для 2 схемы; т. - для 3 схемы: т. - для 4 схемы.

1.2 Подбор схемы автомобильного лесовозного поезда

При выборе прицепного состава следует стремиться к тому, чтобы масса поезда была максимальной, равной, или близкой к расчетному значению Q_бр.р, то есть:

для схемы 2 , т,

для схемы 2 , т,

для схемы 3 , т.

где: q_a, q_p, q_p1, q_p2, q_p3, q_пп - номинальная (паспортная) грузоподъемность

автомобиля, роспусков и полуприцепа;

Т_a, Т_p, Т_p1, Т_p2, Т_p3, Т_пп - масса автомобиля, роспусков и полуприцепа.

Полезная нагрузка на рейс в м³ определяется по формулам:

для схемы 1 , т, (3)

для схемы 2 , т, (4)

для схемы 3 , т, (5)

где: г - объемная масса древесины, т/м³ (0,8-0,85 т/м³).

67,7 - (12,775+2)=52,9 т. - для 2 схемы,

67,6 - (12,775+5,5) = 49,3 т, - для 3 схемы,

62,46 - (12,775+4,5) = 45,2 т. - для 4 схемы.

Расчетную массу автопоезда необходимо проверить по условию трогания с места:

, т, (6)

где: F_KI - максимальная сила тяги автомобиля на I-й передаче коробки скоростей и при наличии раздаточной коробки, на низшей передаче, Н,

_тр - дополнительное удельное сопротивление троганию с места, принимается 1,15-1,20 ₀,

i₀ - предельно допустимая величина подъема на погрузочных пунктах и разъездах, ‰,

j - начальное ускорение поезда при трогании (0,3-0,5 м/с²).

- для 2 схемы 67,7? 63,45

- для 3 схемы 67,6?63,45

- для 4 схемы 62,46 ? 63,45

Выбираем 4 схему с прицепом.

Рисунок 1.3 Схемы автопоездов: а) Автомобиль + роспуск; б) Автомобиль + полуприцеп; в) Многокомпонентный автопоезд

2. Методы определения скоростей движения автопоездов

Наиболее известными и применимыми методами являются:

1. Метод определения скорости по реальной дороге. Для этого замеряют расстояние (S) и время прохождения этого расстояния (T). Зная их, определяют скорость движения (V).

2. Методы определения скорости по запроектированной, но еще не построенной дороге. Их два - метод равновесных скоростей и графоаналитический методом.

3. Существует также метод определения скорости с учетом психофизиологических особенностей водителей. Но, в связи с тем, что он еще не “узаконен”, то и применять его в реальных расчетах не рекомендуется.

В данной методике последовательно рассмотрены два метода - равновесных скоростей и графоаналитическим способом.

2.1 Определение скорости движения и времени хода автомобильных лесовозных поездов методом равновесных скоростей.

Средняя техническая скорость движения автопоезда

(7)

где V_г и V_п- скорости в грузовом и порожнем направлениях, определяемые по методу “равновесных скоростей”.

Для их определения необходимо из продольного профиля дороги взять графу «уклоны», где условно изображены элементы проектной линии (рис. 10 а). Элементов может быть много, а скорости надо определять на каждом элементе. Поэтому, чтобы сократить объем вычислений, рекомендуется «спрямить» продольный профиль, т.е. уменьшить количество элементов. При спрямлении несколько элементов объединяются в один, имеющий уклон (i_n) :и длину (l_n):

(8)

где l₁, l₂, …,l_n, i₁, i₂,…,i_n-Длина и уклоны объединяемых элементов.

При объединении элементов, отличающихся по величине не более чем на 10‰, необходимо, чтобы удовлетворялось условие

(9)

где l_i- длина любого спрямляемого элемента, м;

Дi- алгебраическая разность уклонов действительного и спрямленного элементов.

Спрямляя профиль, надо помнить, что нельзя объединять элементы с уклонами разного направления, с руководящим уклоном и расчетным спуском, а также с горизонтальными площадками.

Приступая к спрямлению профиля, надо составить условно-расчетный профиль, в котором все элементы с подъемами собраны в одной стороне, со спусками - в другой, а между ними размещены горизонтальные площадки. В таком виде легче объединять элементы, близкие по значению друг к другу, т.е. отличающиеся друг от друга в пределах 10 ‰.

Скорости рассчитываются по методу “равновесных скоростей” и по условиям безопасного движения. В первом случае определяются скорости на всех подъемах и спусках не круче безвредного. Безвредный спуск (‰) определяется значением основного удельного сопротивления движению:

(10)

На вредных спусках скорости (м/с) рассчитываются по условиям безопасного движения по формуле

(11)

где К- коэффициент, учитывающий эксплуатационное состояние тормозов; ;

b- удельная тормозная сила поезда, Н/т;

(12)

(здесь Р₁-тормозная масса автопоезда, равна массе автопоезда с грузом, приходящейся на тормозные оси, т; В_т- тормозная сила автопоезда, Н; ц_сц- коэффициент сцепления;);

S_в- расчетное расстояние видимости поверхности дороги за вычетом резерва, равного 10 м.;

t_п -время реакции водителя, с (для автомобильных дорог t_п=1…2 с).

Данные по расчету скоростей движения и времени хода поезда сводятся в таблицу 2.1.1

Таблица 2.1.1 Ведомость времени хода автопоезда