ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 169
Скачиваний: 1
наклонных смягчающих вставок. Уклон смягчающих вставок не дол жен превышать 15°/00 для автосамосвалов н Ю°/00 для автополупри цепов и автопоездов.
Длина дорожной трассы ступенчатой формы зависит от высоты подъема, величины продольного уклона и числа смягчающих вста вок и может быть определена по формуле
Рис. 55. |
Схема |
трассирования затяжных подъемов карьерных автодорог: |
||
С — длина трассы |
с постоянным уклоном; I — длина горизонтальной проекции |
трассы |
||
ДѴП — дополнительный объем строительных работ при трассе с постоянным уклоном; |
ДѴСт — |
|||
то ж е, для ступенчатой трассы |
|
|
||
где Н |
— общая высота подъема по наклонным участкам трассы |
|||
ір — руководящий уклон наклонных участков; |
п в — число наклон |
|||
ных вставок; |
hB — высота подъема на участке |
вставок; ів — уклон |
||
смягчающих |
вставок; т в — число горизонтальных вставок; |
10 — |
||
длина |
горизонтальных вставок. |
|
|
|
Технико-экономические расчеты показывают, что смягчающие |
||||
вставки размером не менее 50 м целесообразно устраивать |
через |
|||
300—400 м по длине затяжного подъема. |
|
|
||
Трасса автодороги с переменным продольным уклоном обеспе чивает уменьшение объемов строительных работ в среднем на 8— 11% по сравнению с объемом работ при строительстве трассы по стоянного уклона (рис. 56).
Параметры трассы с переменным продольным уклоном должны предусматривать полное использование инерции автомобиля при входе на подъем.
Оптимальная форма трассы должна рассчитываться в каждом конкретном случае исходя из минимума затрат времени на преодоле ние подъема из карьера и затрат на дополнительные горно-строитель ные работы.
Время прохождения автомобилем наклонного участка пути яв ляется функцией его начальной скорости, скорости движения на
наклонном участке автодороги и высоты подъема горной |
массы, |
|||
т. е. |
*н= /(у0; ѵ ѵ |
Н ) |
(72) |
|
или |
||||
|
|
|
||
£ _ |
2/»і______I |
Я —fei |
(73) |
|
" |
(t’o + vi) sin г' ' |
sin г ’ |
||
|
||||
где ѵд — скорость автомобиля при входе на наклонный участок авто
дороги; ѵ1 — средняя |
скорость |
автомобиля на наклонном участке; |
|||||||||||||
ht — разность |
абсолютных |
отметок |
начальной |
и конечной |
точек |
||||||||||
наклонной трассы, на которой исполь |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
зуется энергия |
разгона. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Путем |
определення |
экстремального |
ІО 1в |
|
|
|
|
||||||||
значения |
функции |
времени |
методом |
|
|
|
|
|
|
||||||
производных |
находится |
оптимальная |
І 16 |
|
|
|
|
||||||||
величина заклона автодороги. При этом |
|
|
|
|
|||||||||||
максимальные |
величины |
|
переменного |
t |
|
|
|
♦7. |
|
||||||
уклона автодороги |
ограничиваются ус |
|
|
|
|
|
|||||||||
ловиями |
безопасности |
работы авто |
ё |
12 |
|
|
|
|
|||||||
транспорта. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
67, |
|
||
Приведенный метод определения ве- |
« |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||
личины оптимального уклона автодорог |
| |
|
|
|
|
|
|||||||||
применим в случае, когда качественная |
£ |
|
|
87. |
|
||||||||||
и количественная оценки движения ав- |
| |
4 |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||
томобиля могут быть |
получены экспе- |
|
1 |
250 |
500 |
750 ІООО |
1250 1500 |
||||||||
|
|
Длина |
подъема, м |
||||||||||||
риментальным |
путем. |
При аналитиче |
Рис. 56. |
Уменьшение |
объемов |
||||||||||
ских |
расчетах |
величина |
|
предельного |
|||||||||||
Заклона по тяговым |
условиям |
опреде |
строительных работ при трассе |
||||||||||||
с |
переменным продольным ук |
||||||||||||||
ляется формулой |
|
|
|
|
|
|
лоном |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
_ |
270-'Ѵдпі]тДкв |
■w, |
|
|
|
(74) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Gnv |
|
|
о> |
|
|
|
|
где |
ІѴдВ — эффективная |
мощность |
двигателя; |
т]т, |
г)кв — к. п. д. |
||||||||||
трансмиссии и ведущих колес; |
ѵ — скорость движения автомобиля; |
||||||||||||||
wо — удельное |
сопротивление |
качению |
автомобиля; |
Gn — полный |
|||||||||||
вес автомобиля с нагрузкой. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Величина предельного уклона автодороги должна удовлетворять |
|||||||||||||||
двум основным условиям: |
тяги по условию сцепления колес с доро |
||||||||||||||
1) Fc ^ |
FK, т. е. сила |
||||||||||||||
гой должна быть не меньше касательной силы тяги, развиваемой автомобилем на подъеме;
2) S 0 sg S a, т . е. по условию безопасности движения остановоч ный путь автомобиля должен быть меньше расстояния видимости автодороги или равен ему.
Экспериментальные исследования тяговых, динамических и ско ростных параметров работы автосамосвалов БелАЗ-540, БелАЗ-548, БелАЗ-549 на карьерах черной и цветной металлургии позволили рекомендовать оптимальные продольные уклоны постоянных авто дорог с различным покрытием (табл. 52).
ил
Т а б л и ц а 52
Рекомендуемые продольные уклоны автодорог для базовых автосамосвалов БелАЗ
Уклоны (%) при эксплуатации
|
Тип покрытия |
|
|
автосамосвалов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
БелАЗ-540 |
БелАЗ-548 |
БелАЗ-54і) |
Постоянные автодороги |
|
|
|
||
Капитальные — цементно-бетонные и |
9 |
|
|
||
асфальтобетонные....................................... |
|
8 |
8 |
||
Облегченные — щебеночные, гравийные, |
|
|
|
||
шлаковые, |
грунтоцементные, |
обработан |
|
7 |
7 |
ные черными вяжущими материалами |
8 |
||||
Переходные — булыжные, белые щебе |
|
|
|
||
ночные, гравийные, грунтовые, обрабо |
7 |
|
|
||
танные черными вяжущими материалами |
6 |
6 |
|||
Временные автодороги |
|
|
|
||
Низшие |
— грунтовые улучшенные, |
|
|
|
|
грунтовые, |
спланированные; |
укатанное |
|
|
|
земляное полотно на скальных и рыхлых |
5 - 6 |
5 - 6 |
5— 6 |
||
грунтах |
...................................................... |
|
|||
С созданием и внедрением на карьерах полноприводных автомо билей с колесной формулой 4 x 4 , 6 X 6 и увеличенным сцепным весом уклоны постоянных автодорог могут быть увеличены до 12— 15% (табл. 53).
Т а б л и ц а 53
Рекомендуемые уклоны автодорог для различных лидов автотранспортных средств
|
|
Уклоны (%) па автодорогах |
|
Виды карьерных автомобилей |
|
ПОСТОЯННЫХ |
временных |
|
|
||
Автосамосвалы с колесной формулой 4 x 2 |
. . . |
7—9 |
6 - 7 |
Полноприводные автосамосвалы с колесной форму |
|
|
|
лой 4 x 4 ......................................................................... |
|
10— 12 |
8— 10 |
Полноприводные автосамосвалы с колесной форму |
12—15 |
|
|
лой 6 x 6 .......................................................... |
|
1 0 - 1 2 |
|
Автополуприцепы с колесной формулой 6 x 2 . . |
4 - 5 |
3—4 |
|
Опыт показывает, что чем меньше разность между скоростью автомобиля на горизонтальном участке и на подъеме, тем оптималь ная величина продольного уклона ближе к максимально возможной по тяговым характеристикам автомобиля. Кроме того, уклоны авто мобильных дорог должны соответствовать их покрытию. При более совершенном покрытии величина подъема, преодолеваемого автомо билем, возрастает.
142
§ 3. Пропускная и провозная способность карьерных автодорог
При разработке карьеров с применением транспортных систем движение автомобилей может быть встречным или поточным. И в том и в другом случае в зависимости от грузонапряженности авто дороги движение автомобилей может быть однополосным и двухпо лосным.
Пропускная способность полосы автодороги может быть рассчи тана по формуле
N a |
GO; |
lOOQp |
(75) |
|
/чірЬі |
/сНрб |
|||
|
|
где к„р = 1,75-|-2 — коэффициент неравномерности работы авто транспорта; 4М— интервал времени между автомобилями; ѵ — рас четная скорость движения; б — интервал безопасности между авто мобилями;
б = 3 ^ . в - |
(76) |
254(ф+ш0±і ) |
|
гДе *р. в — 0,6 -У 1 сек — время |
реакции водителя; ср — коэффици |
ент сцепления колес с дорогой; |
І.л — длина автомобиля. |
При встречном однополосном движении пропускная способность |
|
автодороги уменьшается в результате снижения скорости движения |
|
встречных автомобилей при разминовке. Экспериментальным путем установлено, что в условиях Сибайского карьера при ширине про
езжей части магистрального |
съезда И м |
скорость встречных |
авто |
самосвалов БелАЗ-540 снижается на 16—25%. |
|
||
Годовая провозная способность съезда составляет |
|
||
_ _ у у |
Т см Н см Д Ы а^г^п^'ир |
(7 7 ) |
|
|
к 3 |
|
|
где Гсм — продолжительность рабочей |
смены; п с ы — число |
смен |
|
в сутки; Д г — число рабочих дней в году; qa — грузоподъемность автосамосвала; /сг — коэффициент использования грузоподъемности; к а — коэффициент использования рабочего времени смены; к н р — коэффициент неравномерности работы карьера; к 3 — коэффициент запаса провозной способности.
Пропускная и провозная способность капитальных съездов с боль шими уклонами ограничивается по условиям движения порожних автомобилей, между которыми необходимо выдерживать безопасные расстояния в 50—70 м.
Поскольку колебания скорости движения автомобилей, образу ющих транспортный поток, являются случайными, этот поток может быть описан вероятностными законами. Процесс транспортирования автомобилями описывается пуассоновским законом распределения.
Выявление оптимальной пропускной способности автодороги и изу чение эффективности работы автотранспортных средств производится
143
методом статистического моделирования работы большегрузных автомобилей на ЭВМ. Моделирование необходимо производить для двух наиболее распространенных в практике случаев:
1) при использовании одного вида автомобилей (для конкретного парка автомобилей);
2) при совместном использовании различных видов автотранспорт ных средств.
Исходными данными для расчета пропускной способности съездов
могут служить |
результаты производственных испытаний работы |
||||||||
|
|
|
автосамосвалов БелАЗ-540, БелАЗ- |
||||||
|
|
|
548, БелАЗ-549 и автополупри |
||||||
|
|
|
цепов в карьерных |
условиях. Ин |
|||||
|
|
|
тервал безопасности между автомо |
||||||
|
|
|
билями |
задается |
для |
поточной |
|||
|
|
|
схемы развития автодорог и встреч |
||||||
|
|
|
ной схемы при |
условии |
возмож |
||||
|
|
|
ности обгона. Условная схема дви |
||||||
|
|
|
жения автомобилей на магистраль |
||||||
|
|
|
ном выезде приведена на рис. 57. |
||||||
|
|
|
Скорость движения автомобиля |
||||||
|
|
|
определяется как lg а — угла на |
||||||
Рпс. 57. Условная схема движения |
клона отрезка прямой относптельно |
||||||||
оси абсцисс. Узловые точки (изме |
|||||||||
автомобилей на |
магистральном |
||||||||
подъеме: |
|
нение угла наклона прямой) пока |
|||||||
<о— начало движения і'-го автомобиля; U, |
зывают время и место уменьшения |
||||||||
S i, 1J , |
S , и т. д. — промежуточные поло |
(или увеличения) |
скорости, |
вы |
|||||
ж ен и я, |
определяющие |
траекторию движ е |
|||||||
ния автомобиля |
|
званного |
тем, |
что |
впереди |
идет |
|||
|
|
|
автомобиль со скоростью, |
отлича |
|||||
ющейся от скорости движения данного автомобиля. |
|
|
|
||||||
В общем случае рассматривается следующая задача. |
|
|
|||||||
На трассе транспортирования (магистральный выезд из карьера, характе ризующийся максимально возможной плотностью автомобильного потока) одно временно движутся пг автомобилей первого типа со скоростью х[ = и ст, = ѵ2
и временем прохождения вне рассматриваемого участка трассы (погрузочно-
разгрузочные операции |
и др.) |
= г/, п ах it,; п 2 автомобилей второго типа |
со скоростью х 2 = ѵ2 и |
а 2ѵ2 и д. т. |
|
Для определения выхода автомобилей на трассу, а также скорости их дви жения на подъемах используется закон случайных чисел, распределенных равномерно.
Время выхода автомобилей на трассу распределено по показательному закону:
|
|
t - a |
|
F ( t ) = l - e ~ т~а , |
(78) |
||
где т и о — параметры показательного |
закона; |
|
|
х = 1 — е |
Ч - а |
' t - a |
|
т - а . |
1 — X = е |
(79) |
|
ІП (1—2:)= ■ t — а |
; t = a —(та— а) ln (1 — х), |
(80) |
|
771 — О |
|
|
|
144
