Промышленный транспорт (стр. 21 )

– затраты на ремонт автомобилей, руб.;

– убытки от потери грузов, руб.

Для анализа эффективности функционирования системы на более низких уровнях (на уровне подсистем) могут быть применены другие дополнительные показатели. При оценке взаимодействия подсистемы автомобиль – дорога, например, могут привлекаться такие показатели, как ровность и проч­ность одежд, затраты на ремонт дорог, возможная скорость движения по условиям ровности и др.

Сила тяги автомобиля зависит от мощности двигателя, типа трансмиссии и массы автомобиля. Выделяют индикатор­ную, касательную и полезную силы тяги.

Индикаторной называют силу тяги, возникающую при движении поршня и сжатии горючей смеси. Касательная сила тяги реализуется на движущих (ведущих) колесах. Она меньше индикаторной на величину потерь в движущих и пе­редаточных механизмах. Полезная сила тяги характеризует величину тягового усилия на крюке автомобиля. Она меньше касательной на величину сил сопротивления движению авто­мобиля. В тяговых расчетах обычно используется касательная сила тяги.

Сила тяги автомобиля , кгс, создается за счет работы двигателя и реализуется в зоне контакта колеса с покрытием дороги. Она может быть определена из известного уравнения мощности двигателя на колесах:

,

где – скорость движения автомобиля, км/ч;

– мощность двигателя на колесах, л. с.

Из выражения сила тяги

.

Мощность двигателя на колесах меньше мощности двига­теля на его основном валу в связи с потерей энергии на пути от двигателя к ведущим колесам,

,

где – коэффициент полезного действия трансмиссии. Поэтому сила тяги, Н,

.

Сила тяги обратно пропорциональна скорости движения автомобиля.

Касательная сила тяги , Н, может быть также опреде­лена по формуле:

,

где – мощность двигателя, кВт;

– коэффициент отбора мощности, учитыва­ющий расход мощности на вспомогатель­ные нужды (привод вентилятора, ком­прессора, гидронасоса рулевого управле­ния, воздухоочиститель), = 0,85...0,88;

– КПД трансмиссии, передающей вращаю­щий момент от вала двигателя к ведущим колесам.

При гидромеханической трансмиссии = 0,7...0,72 (в со­став трансмиссии входят: согласующий редуктор, гидротранс­форматор, коробка передач, редуктор заднего моста), при электромеханической трансмиссии =0,69...0,71 (в состав трансмиссии входят: генератор, тяговый электродвигатель, редуктор моторного колеса).

Мощность двигателя, определяемая его конструкцией,

,

где – диаметр поршня;

– эффективное давление в цилиндре;

– ход поршня;

– число оборотов двигателя в единицу времени;

– коэффициент, учитывающий расход мощности на ес­тественные нужды (помпу, вентилятор и пр.);

– число цилиндров;

– тактность двигателя.

Мощность двигателя на колесах может быть установлена из уравнения:

,

где – диаметр колеса;

– число оборотов колеса в единицу времени.

Следовательно, сила тяги:

,

где – передаточное число, равное отношению числа обо­ротов двигателя к числу оборотов колеса. Выражение определяет ограничение силы тяги по кон­структивным особенностям двигателя.

В контактной зоне колеса с покрытием дороги движущей автомобиль силой тяги является реакция дороги на касатель­ную силу от колеса автомобиля. Вполне очевидно, что сила тяги может быть реализована в случае достаточно надеж­ного сцепления колеса с, покрытием. Сила сцепления колеса с покрытием зависит от величины сцепной массы авто­мобиля (масса автомобиля, приходящаяся на сцепные колеса) и от степени обеспечения связи колеса с покрытием дороги, характеризуемой коэффициентом сцепления . Зави­симость между , и выражается уравнением:

.

Для движущегося автомобиля характерно постоянное изме­нение уровня сил взаимодействия колеса с покрытием. Это же явление распространяется и на сцепные колеса. Исследо­ваниями установлено, что силовой эффект между колесом и покрытием дороги может превышать статическую нагрузку на колесо в три раза, а может и совсем отсутствовать. По­следнее проявляется в том случае, когда колесо отрывается от покрытия.

Уменьшение нагрузки на сцепные колеса до уровня, когда сила будет меньше силы K, приводит к проскальзыванию (пробоксовке) колеса по покрытию.

Условие ограничения силы тяги по сцеплению выражается формулой:

.

Сцепная масса автомобиля определяется колесной фор­мулой. При известной колесной формуле значение сцепной массы может быть определено:

= 0,65Р для автосамосвалов с колесной формулой 4×2;

= 0,40Р для автопоездов с колесной формулой 6×2;

= 0,70Р для автопоездов с колесной формулой 6×4.

В приведенных формулах – полная масса автомоби­ля (кг).

Коэффициент сцепления колеса с покрытием автомобиль­ной дороги зависит от типа покрытия, его технического состояния, климатических условий, степени износа протектора, скорости движения автомобиля и других факторов. Его численные значения изменяются в пределах от 0,05 до 0,90.

Минимальные значения коэффициента сцепления соответствуют обледенелому состоянию покрытий, максимальные – черно-щебеночному покрытию в сухом состоянии с шероховатой поверхностной обработкой.

Пассажирооборот – это транспортная работа, затрачиваемая на перевозку пассажиров (пасс. км).

Для автомобиля-такси время одной ездки складывается из оплаченного и неоплаченного (холостого) времени пробега, оплаченного и неоплаченного времени простоя.

Коэффициент платного пробега – это отношение оплаченного пробега к общему пробегу автомобиля такси:

,

где – длина оплаченного пробега, км;

– общий пробег, км.

Производительность автомобиля-такси определяется количеством выполненных за 1 час оплаченных километров и оплаченного времени простоя. Зависит от средней длины оплаченной поездки, коэффициента платного пробега, , времени простоя за каждую поездку.