CC BY
19
УДК 625.7
DOI 10.24411/2409-3203-2020-12423
ПОПЕРЕЧНЫЙ УГОЛ НАКЛОНА ДОРОГИ ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ
Фомина Людмила Юрьевна
канд. пед. наук, доцент кафедры АДиГС ИСИ ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет» Россия, г. Красноярск
Аннотация: цель и задачи работы: для обеспечения транспортной безопасности при перевозке тяжёлых, крупногабаритных грузов по дорогам, имеющим поперечный уклон определены поперечные углы наклона дороги, при которых возможны опрокидывания автомобильных транспортных средства, с учетом некоторых допущений. Объекты исследования: автомобильных транспортных средства, предназначенные для перевозки грузов. Методы исследования: теоретические. Результаты исследования: построены графики, позволяющие определить предельный угол поперечного наклона дороги, при которых возможно опрокидывание автомобильного транспортного средства, в зависимости от колеи автомобильного транспортного средства и положения груза на погрузочной платформе.
Ключевые слова: поперечный угол наклона дороги, опрокидывание, ширина колеи, положение центра тяжести над поверхностью.
LATERAL ROAD INCLINATION ANGLE FOR SPECIAL VEHICLES
Fomina Liudmila
PhD, Associate Professor of MRandUS CEI Siberian Federal University Russia, the city of Krasnoyarsk
Abstract: purpose and objectives of the work: to ensure transport safety when transporting heavy, bulky goods on roads with a transverse slope, the transverse angles of the road are determined, at which the rollover of motor vehicles is possible, taking into account some assumptions. Research objects: motor vehicles designed for the transportation of goods. Research methods: theoretical. Results of the study: graphs were built that allow determining the limiting angle of the lateral inclination of the road, at which the overturning of a motor vehicle is possible, depending on the track of the motor vehicle and the position of the load on the loading platform.
Keywords: transverse road angle of inclination, overturning, track width, the position of the center of gravity over the surface
Для проведения строительных работ на удалённых от цивилизации территориях необходимо доставлять многотонные, большегабаритные грузы. К таким грузам относятся трансформаторы, котлы тепловых электростанций, фермы и пролеты мостов и др. И, конечно, при перевозке необходимо обеспечить безопасность и сохранность не только груза, но и автопоезда и т.п. При движении по косогорам груженный автопоезд, сочлененное или комбинированное транспортное средство, грузовой автомобиль должны быть устойчивы.
Устойчивость автомобильного транспортного средства - это его способность сохранять равновесие после прекращения действия сил, стремящихся изменить это положение.
Под потерей устойчивости будем понимать опрокидывание автомобильного
120
транспортного средства. В зависимости от направления опрокидывания различают поперечную и продольную устойчивость.
Рассмотрим поперечную устойчивость при статичном положении автотранспортных средств для перевозки грузов. При расчете введём следующие допущения: жесткое крепление груза к погрузочной платформе; - жесткая деформируемая пневматика и жесткое соединение платформы трала с рамой, т.к. не известна жесткость рессор; исключение действия сил инерции, в связи с малой скоростью движения автомобильного средства по косогорам.
Неправильное размещение груза влияет на положение центра тяжести. Будем считать, что груз размещён и закреплён верно.
Тогда, поперечное опрокидывание груза зависит от положения его центра тяжести С, величин удерживающей Gуд и опрокидывающей Gопр сил, угла наклона а поверхности, по которой движется автомобильное средство с грузом (рис. 1).
Рис. 1 Поперечная устойчивость при статичном положении автотранспортных
средств для перевозки грузов
Из приведенной схемы (рис. 1) видно, что поперечное опрокидывание возможно относительно точки А. Здесь В - ширина колеи автомобильного средства для перевозки грузов, h - погрузочная высота, H - высота груза, b - ширина груза, С - центр тяжести груза, СоПр = G • sina - опрокидывающая сила, Суд = G • cosa - удерживающая сила.
Из суммы моментов всех сил относительно точки опрокидывания выразим тангенс угла поперечного наклона дороги
В/2
= Т+шпУ
Из данной формулы видно, что на опрокидывание грузового автомобиля влияет высота груза, то есть чем выше груз (рис. 1), тем вероятность опрокидывания больше. На устойчивость грузового автомобиля влияет ширина его колеи, то есть чем шире колея В (рис. 1), тем более устойчив автомобиль как при движении на повороте, так и при движении по дороге, имеющей поперечный уклон, или при статичном положении.
В таблице 1 приведён расчёт на поперечное опрокидывание автомобильных транспортных средств для перевозки грузов со следующими размерами В = 2790 мм, к = 1280 мм.
Таблица 1 - расчёт на поперечное опрокидывание автомобильных транспортных средств для перевозки грузов
Ш2 ( tga=(В/2)/(h+H/2) а, рад а, град
0,5 1,78 0,783707865 0,66472746 38,09
0,6 1,88 0,742021277 0,63837514 36,58
0,7 1,98 0,704545455 0,6137701 35,17
0,8 2,08 0,670673077 0,59077115 33,85
0,9 2,18 0,639908257 0,5692481 32,62
1 2,28 0,611842105 0,54908146 31,46
1,2 2,48 0,5625 0,51238946 29,36
1,3 2,58 0,540697674 0,49567327 28,40
1,4 2,68 0,520522388 0,4799304 27,50
1,5 2,78 0,501798561 0,46508542 26,65
1,6 2,88 0,484375 0,45106966 25,85
1,7 2,98 0,468120805 0,43782059 25,09
1,8 3,08 0,452922078 0,42528127 24,37
1,9 3,18 0,438679245 0,41339981 23,69
2 3,28 0,425304878 0,40212885 23,04
2,1 3,38 0,412721893 0,39142519 22,43
2,2 3,48 0,400862069 0,38124932 21,85
2,3 3,58 0,389664804 0,3715651 21,29
2,4 3,68 0,379076087 0,36233943 20,76
2,5 3,78 0,369047619 0,35354196 20,26
2,6 3,88 0,359536082 0,34514483 19,78
2,7 3,98 0,350502513 0,33712242 19,32
2,8 4,08 0,341911765 0,32945117 18,88
2,9 4,18 0,333732057 0,32210936 18,46
3 4,28 0,325934579 0,31507696 18,05
Для нескольких автомобильных транспортных средств для перевозки грузов рассчитаны поперечные углы опрокидывания (рис. 2), с учетом обозначенных выше допущений.
Рис. 2 Поперечные углы опрокидывания
Результаты расчётов могут помочь водителям специальных автомобильных транспортных средств определиться при каком поперечном угле наклона дороги возможно опрокидывание автомобильного транспортного средства для перевозки грузов, что способствует безопасности движения.
Список литературы:
1. Об издании и применении ОДМ 218.4.007-2011 "Методические рекомендации по проведению оценки уязвимости объектов транспортной инфраструктуры в сфере дорожного хозяйства : Распоряжение Росавтодора от 15 ноября 2011 г. N 871-р. Доступ из электронного фонда правовой и нормативно-технической документации «Кодекс». URL: http://docs.cntd.ru/document/902319810 (дата обращения: 01.02.2020).
2. Об утверждении Требований к организации движения по автомобильным дорогам тяжеловесного и (или) крупногабаритного транспортного средства : приказ Минтранса России от 12 января 2018 N10. Доступ из электронного фонда правовой и нормативно-технической документации «Кодекс». URL: http://docs.cntd.ru/document/542618144 (дата обращения: 01.02.2020).
3. О транспортной безопасности: федер закон от 09 февраля 2007 Ш6-ФЗ (с изм. на 2 декабря 2019 года). Доступ из электронного фонда правовой и нормативно-технической документации «Кодекс». URL: http://docs.cntd.ru/document/902027326 (дата обращения: 10.12.2020).
