Реферат Курсовая Конспект
Формулы для расчета. - раздел Философия, МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К практическим (семинарским) занятиям Согласно Пункту 4.3.2.2.1 Допог, Для Легковоспламеняющихся Веществ, В Т.ч. Ав...
|
Согласно пункту 4.3.2.2.1 ДОПОГ, для легковоспламеняющихся веществ, в т.ч. автомобильных бензинов, перевозимых в цистернах, оборудованных вентиляционной системой или предохранительными клапанами, степень наполнения цистерны не должна превышать значений, определяемых по формуле
где α – средняя величина коэффициента объемного расширения жидкости в температурном диапазоне от +15оС до +50оС; tf – средняя температура жидкости во время наполнения цистерны, оС.
где d15, d50 – плотность жидкости при температурах, соответственно, +15оС и +50оС.
Для легковоспламеняющихся веществ, перевозимых в герметично закрывающихся цистернах, не оборудованных вентиляционной системой или предохранительными клапанами, степень наполнения цистерны не должна превышать значений, определяемых по формуле
Если корпус цистерны, предназначенной для перевозки веществ в жидком состоянии, не разделен с помощью перегородок или волногасящих переборок на отсеки вместимостью не более 7,5 м3, они должны наполняться в объеме: ≤ 20% или ≥ 80% их вместимости.
Плотность топлива для соответствующей температуры определяется относительно плотности, установленной для температуры +15оС с учетом следующих поправочных коэффициентов на каждый 1оС изменения температуры:
- для бензинов АИ-92 и АИ-95 (плотностью 750 кг/м3) – 0,831 кг/м3;
- для бензина АИ-98 (плотностью 780 кг/м3) – 0,792 кг/м3.
При температурах, выше +15оС, жидкость становится менее вязкой, поэтому из нормативной плотности вычитается произведение поправочного коэффициента на число градусов, превышающих +15оС (например, для бензина АИ-92 при температуре +20оС: 750 - 0,831.5 = 745,8 кг/м3). При температурах, меньших +15оС, жидкость становится более вязкой, поэтому нормативная плотность увеличивается на аналогичное произведение (например, для бензина АИ-98 при температуре -12оС: 780 + 0,792.27 = 801,4 кг/м3).
В целях проверки объективности требований ДОПОГ, следует выполнить расчет устойчивости транспортного средства при движении на повороте для двух следующих сценариев: загрузка автомобиля на 100% и на 50%.
Движение транспортного средств на повороте определяется центробежной силой Рц, которая тем больше, чем больше скорость движения транспортного средства и чем меньше радиус его поворота R:
Pц =
где ma - полная масса автомобиля (автопоезда), кг; V – скорость транспортного средства на повороте, м/с; R – радиус поворота, м.
Опрокидывание автоцистерны произойдет в случае, если опрокидывающий момент центробежной силы Мопр на плече Hцт (рисунок 5.1) будет больше удерживающего момента от полной массы автоцистерны на плече В/2. Т.е. для обеспечения устойчивости движения автомобиля-цистерны необходимо, чтобы удерживающий момент Муд был не меньше опрокидывающего Мопр:
Муд ≥ Мопр или ≥ (Нм), (1)
где В – ширина колеи автомобиля, м; mа – полная масса автомобиля-цистерны, кг; g – ускорение свободного падения, м/с2; R – радиус поворота, м; Нцт – высота центра тяжести сосуда с жидкостью, м; V – скорость движения транспортного средства на повороте, м/с.
Выполнив некоторые преобразования выражения (1), можно прийти к выражению, определяющему предельную (критическую) скорость Vкр движения автомобиля-цистерны на повороте радиусом R, независимо от массы автомобиля:
Vкр = 3,6 . (км/ч), (2)
где 3,6 – переводной коэффициент скорости из м/с в км/ч.
Высота центра тяжести автомобиля-цистерны характеризуется, преимущественно высотой центра тяжести жидкости. Для полностью заполненной цистерны, центр тяжести останется неизменным как на прямолинейном участке, так и при выполнении автомобилем поворота. Т.е. формула (2) для случая 100% наполненной цистерны справедлива.
Центр тяжести цистерны будет расположен на пересечении ее осей:
Нцт1 = hпл + 0,5.hц, (3)
где hпл – высота платформы автомобиля, м; hц – высота цистерны (до горловины), м.
При транспортировке жидкого груза в частично заполненных цистернах возникает дополнительное нагружение резервуара вследствие перемещения центра тяжести жидкости, что приводит к увеличению поперечных сил и дополнительным динамическим нагрузкам (рисунок 5.1) (т.е. жидкость будет сопротивляться повороту и стремиться продолжить движение по прямолинейной траектории). В этом случае критическая скорость, определяемая по формуле (2) изменится (как правило, в меньшую сторону).
а) Прямолинейное движение б) Движение на повороте в) Определение изменения центра тяжести
Рисунок 5.1 – Положение центра тяжести жидкости
при движении автомобиля-цистерны
В случае поворотного маневра транспортного средства, центр тяжести сместится вместе с жидкостью (см. рисунок 5.1 в) по горизонтали на величину а относительно оси транспортного средства, а по вертикали – на величину b относительно центра тяжести при прямолинейном движении автомобиля.
Высота центра тяжести наполовину заполненной цистерны определяется расстоянием от поверхности проезжей части до поверхности жидкости в цистерне за вычетом величины 4Rц/(3π) или:
Нцт2 = hпл + 0,5.hц – 4.rц/(3π), (4)
где hпл – высота платформы автомобиля, м; hц – высота цистерны (до горловины), м; rц – радиус цистерны, м; π = 3,14.
При движении автомобиля-цистерны на повороте также возможен ее занос. Он обычно наступает раньше, чем опрокидывание, когда центробежная сила Рц достигает значения, равного силе сцепления колес с поверхностью проезжей части. Поэтому предельная (критическая) скорость движения автомобиля-цистерны на повороте из условий бокового заноса будет отличаться от скорости автомобиля, при которой произойдет опрокидывание:
Vз = (5)
где 3,6 – переводной коэффициент из м/с в км/ч; g – ускорение свободного падения, м/с2; R – радиус поворота, м; φ – коэффициент сцепления шины с дорожным покрытием (допускается принять равным φ = 0,4 – соответствует худшим условиям состояния дороги с асфальтированным покрытием (мокрая дорога) в теплый период года).
Результаты расчетов отражаются в таблице 5.3.
Таблица 5.3 – Результаты расчетов
№ пп | Показатель | Значе-ния | Радиус поворота R, м | Vкр, км/ч (100% загрузка) | Vз, км/ч | Vкр, км/ч (50% загрузка) | Снижение ско-рости (%) при: | ||
заносе | 50% загрузке | ||||||||
Колея автомобиля В, м | 2,036 | ||||||||
Высота цистерны hц, м | 1,7 | ||||||||
Высота платформы hп, м | 1,1 | ||||||||
Ускорение свободн. падения, м/с2 | 9,81 | ||||||||
Масса цистерны с загрузкой 100%,кг | |||||||||
Масса цистерны с загрузкой 50%, кг | |||||||||
Коэффициент сцепления φ | |||||||||
Высота центра тяжести цистерны Нцт1 при 100% загрузке, м | |||||||||
Угол отклонения центра тяжести на повороте α, град. (50% загрузка) | |||||||||
Величина изменения координаты центра тяжести по ширине а, м | |||||||||
Величина изменения координаты центра тяжести по высоте b, м | |||||||||
Высота центра тяжести цистерны (Нцт2 + b) при 50% загрузке, м | |||||||||
Центр тяжести цистерны при 100% загрузке по ширине (B/2), м | |||||||||
Центра тяжести цистерны при 50% загрузке по ширине (B/2 - a), м |
На основании правой части таблицы 5.3 следует построить графики скоростей (см. пример на рисунке 5.2).
Рисунок 5.2 – Пример выполнения графической части работы
По результатам выполнения второй части задания следует сделать следующие обоснованные выводы:
- о целесообразности требований ДОПОГ;
- о возможности снижения на 10…15% критической скорости движения транспортного средства с 50%-й загрузкой на повороте относительно критической скорости со 100%-й загрузкой?
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
государственный технический университет... Д В Енин...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Формулы для расчета.
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов