Особенности движения автомобиля по кривым

Особенности движения автомобиля по кривым, элементы закруглений на автомобильных дорогах (нормы проектирования)

Особенности движения автомобиля по кривым, элементы закруглений на автомобильных дорогах (нормы проектирования) — раздел Образование, Классификация АД На Движение Автомобилей По Криволинейному Участку Начинает Действовать Центро.

На движение автомобилей по криволинейному участку начинает действовать центробежная сила, значение которой определяется: C= (mV^2)/R, где R – радиус круговой кривой, m – масса авт-ля, V – скорость а-ля. Центробежная сила направлена перпендикулярно направлению движения ко внешней стороне закругления. Возникаю явления неприятные для пассажиров и водителя (в зависимости от величины С и R) – опрокидывающее и сдвигающие воздействие. Осложняет условия движения автомобиля. На кривых малых радиусов центробежная сила вызывает деформацию шин в поперечном направлении. При этом повышается расход топлива и износ шин. В ночное время проезд криволинейных участков осложняется тем, что свет фар освещает дорогу перед автомобилем на меньшее расстояние, чем на прямых участках. Все эти отрицательные факторы тем сильнее, чем меньше радиус кривой в плане.

Критерии: 1) устойчивость автомобиля против сдвига; 2) устойчивость автомобиля против опрокидывания; 3) удобство; 4) повышение расхода топлива и износа резины ( рисунок с плаката силы действия на авто при движении по кривой).

При движении по кривой на автомобиль действуют две силы: центробежная, G – вес автомобиля. Проектируя обе силы на направление поперечного уклона проезжей части дороги, получаем: , g — суммарная сила стремящаяся сдвинуть автомобиль с дороги – поперечная сила; положительная при устройстве виража; отрицательная при двускатном профиле так как угол a мал (косинус a приближенно равен 1), им можно пренебречь; тогда: , отсюда поделив обе части уравнения на G, получим уравнение, где Y / G = (v^2) / (g · R) ± i,

Y / G = m — коэффициент поперечной силы. Если задаться значением m, то можно определить значение R = (V^2) / (g · (μ ± 1))

Элементы закругления: a — угол поворота, R – радиус кривой, Т – тангенс, К – длина кривой, Б – биссектриса, В – начало кривой (Н К) Ц – конец кривой (КК).

Эта тема принадлежит разделу:

Классификация АД

Классификация ад.. автомобильная дорога это комплекс сооружений предназначенных обеспечивать.. в этот комплекс входят земляное полотно дорожная одежда искусственные сооружения обустройство дорог защитные..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Особенности движения автомобиля по кривым, элементы закруглений на автомобильных дорогах (нормы проектирования)

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Тяговые характеристики автомобилей, внешние силы, действующие на автомобиль; уравнение движения автомобиля (динамический фактор)
Мощность автомобиля пропорциональна числу оборотов двигателя. Наибольшая мощность нужна при трогании автомобиля с места и наборе скорости, поэтому двигатель должен иметь максимальное число

Режимы движения автомобилей, пропускная способность АД, загрузка дорог движением
В зависимости от степени загрузки дороги автомобилями различают следующие режимы транспортных потоков: 1) свободный поток (уровень удобства движения А) – одиночные автомобили, едущие по доро

Элементы продольного профиля АД, последовательность проектирования продольного профиля
Продольным профилем называют развернутую в плоскости чертежа проекцию оси дороги на вертикальную плоскость. Продольный профиль характеризует крутизну отдельных участков дороги,

Требования к устойчивости ЗП, расположение грунтов ЗП
Для нормальной эксплуатации автомобильных дорог необходимо, чтобы ровность покрытий оставалась неизменной в течение всего периода эксплуатации дороги. Это может быть достигнуто только при прочном

Регулирование водного режима земполотна с помощью изолирующих прослоек
При высоком уровне грунтовых вод для повышения устойчивости земляного полотна в теле насыпи устраивают водонепроницаемые или капилляропрерывающие прослойки. Водонепроницаемые прослойки укл

Насыпях и выемках и основы технологии
При реконструкции автомобильных дорог на многих участках устраивают новое земляное полотно, но гораздо чаще в процессе реконструкции выполняют работы по уширению земляного полотна для строительства

Проектирование АД
10. Критерии расчёта жёстких дорожных одежд. К жестким дорожным одеждам относят цементобетонные и железобетонные покрытия и основания, которые хорошо сопротивляются раст

Конструктивные слои дорожной одежды
Поскольку автомобильная дорога постоянно подвергается воздействию климатических факторов, для обеспечения круглогодичного движения автомобилей на проезжей части дороги устраивают дорожную одежду.

Конструкция жестких дорожных одежд
К жестким дорожным одеждам относят цементобетонные и железобетонные покрытия и основания, которые хорошо сопротивляются растягивающим напряжениям, возникающим при их прогибах под нагрузкой от ав

Принципы проектирования поверхностного водоотвода на дорогах общей сети и на городских дорогах
Система поверхностного водоотвода состоит из ряда мероприятий и сооружений, предназначенных для перехвата и отвода воды, поступающей к з.п. Для быстрого отвода вод (в результате осадков) проезжей ч

Система сооружений подземного водоотвода на АД
Для предотвращения действия грунтовых вод на земляное полотно может быть предусмотрено возвышение низа дорожной одежды над уровнем грунтовых вод или устройство в теле земляного полотна прослоек дл

Назначение и виды водопропускных сооружений
Малые водоотводные сооружения устраивают в местах пересечения автомобильной дороги с ручьями, оврагами или балками, по которым стекает вода от дождей или таяния снега. Количество водопропускных соо

Методика расчета отверстий малых водопропускных труб
Отверстие проектируемой трубы зависит от расчетного расхода Qp и от глубины лога у сооружения. Если за расчетный расход принят максимальный расход от ливневых или талых вод, отве

Методика расчета отверстий малых мостов и определение высоты сооружений
Отверстие моста зависит от расчетного расхода Qp и схемы протекания воды под мостом (рис. Схемы протекания воды под малым мостом: а — свободное протекание; б — несв

Пересечения автомобильных дорог с железными дорогами
При проектировании автомобильной или железной дороги выбор места, типа и конструкции каждого пересечения между ними должен решаться на основе технико-экономического обоснования и сравнения варианто

Функциональное зонирование города, основные принципы планировки городов
Территорию для развития городских и сельских поселений необходимо выбирать с учетом возможности ее рационального функционального использования на основе сравнения вариантов архитектурно-планировочн

Проектирование плана и профиля городских дорог и улиц
Городские скоростные магистрали должны быть полностью изолированы от местного движения автомобилей и пешеходов. Это достигается проложением их на эстакадах и в вы

Автомобильные магистрали (особенности движения по ним, нормы плана и профиля)
Городские магистральные а/д полностью изолированы от местного движения и допускают скорость движения100-200 км/ч. сооружаются при интенсивности >2000 авт/сут. Строительство городских ма

Проектирование АД
24. Принципы обустройства автомагистралей и автомобильных дорог. При проектировании АД должен быть предусмотрен комплекс мероприятий по обслуживанию, организации и обеспеч

Пересечения автомобильных дорог в одном уровне, совершенствование условий движения на пересечении
Участки пересечения автомобильных дорог в одном уровне между собой или с железными дорогами более загружены, чем остальная их протяженность, так как интенсивность движения по пересечению равна сумм

Пересечения автомобильных дорог в разных уровнях(нормы проектирования, схемы пересечения)
Пересечения и примыкания дорог в разных уровнях (транспортные развязки) применяют в следующих случаях: — надорогах I-а категории с автомобильными дорогами всех категорий и надорогах I-б и

Конструкции ЗП на болотах
Болотами называют избыточно увлажнённые участки местности, на которых большую часть года застаивается вода. Отмирающая болотная растительность разлагается при избытке влаги и недостатке воздуха и о

Трассирование дорог в овражистых районах. Методы борьбы с оврагами
Направление трассы определяется положением населенных пунктов между которыми проектируется автодорога и зависит от конфигурации овражной сети и категории а.д. При развитой овражной сети прол

Движение автомобиля по кривой

На криволинейных участках трассы условия движения автомобиля ухудшаются. При переходе на кривую на автомобиль начинает действовать боковая центробежная сила. При этом устойчивость и безопасность движения понижаются, воздействие поперечной силы вызывает утомляемость пассажиров. Чем выше скорость движения и меньше радиус кривой, тем сильнее проявляется неблагоприятное действие центробежной силы.

Для обеспечения безопасности и удобства движения на криволинейных участках плана трассы необходимо ограничивать наименьший радиус закруглений и применять ряд конструктивных мероприятий, повышающих устойчивость движущегося автомобиля.

Рассмотрим условия обеспечения устойчивости автомобиля, движущегося по криволинейному в плане участку дороги и подвергающегося воздействию центробежной силы, которая стремится сдвинуть или опрокинуть его в направлении внешней стороны кривой.

Для безопасности движения необходимо, чтобы центробежная сила не вызывала бокового скольжения автомобиля.
Разложим вес автомобиля Q на две составляющие: перпендикулярную к поверхности проезжей части Qcosa и параллельную к проезжей части Qsina. Последняя составляющая при двухскатной проезжей части направлена внутрь кривой при движении автомобиля по внутренней полосе и во внешнюю сторону кривой — при движении по внешней полосе дороги. Разложим центробежную силу также на составляющие: перпендикулярную к поверхности проезжей части С sin a и параллельную ей — С cos а. Проектируя все полученные силы на поверхность дороги, получим величину поперечной силы, сдвигающей автомобиль.

В результате действия поперечной силы Y при боковом перемещении шин по поверхности дороги возникает сила трения Т. Величина силы Т равна произведению суммы сил, направленных перпендикулярно к поверхности дороги, на коэффициент бокового сцепления.
Учитывая опытные данные, значения р. принимают при расчетах в пределах от 0,20 (при неблагоприятных условиях трассирования дороги, требующих применения минимальных радиусов) до 0,10 (при благоприятных условиях местности, дающих возможность применения нормальных радиусов).

Особенности движения автомобиля по кривым, элементы закруглений на автомобильных дорогах (нормы проектирования)

Y / G = m — коэффициент поперечной силы. Если задаться значением m, то можно определить значение R = (V^2) / (g · (μ ± 1))

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2021 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.002 с) .

Особенности движения автомобиля на кривой

При движении автомобиля по кривой все четыре его колеса двигаются по дугам окружности разных радиусов, при этом продолжение передней и задней осей колес автомобиля пересекается в одной точке (рис. 13). Поскольку разница между углами и невелика, то в расчет принимается средний для обоих колес угол поворота α, который может быть определен по простейшей формуле .

Рис.13 Схема поворота автомобиля

Очевидно, угол поворота , следовательно, и угловое ускорение тем больше, чем меньше радиус поворота.

Движение автомобиля по кривой весьма сложно, так как, кроме положения осей, на движение оказывают значительное воздействие колебания рессор, распределение нагрузок между колесами, скорость поворота передних колес, деформации шин и другие причины.

Рассмотрим условие устойчивости движущегося автомобиля по наклонной поверхности проезжей части дороги на кривой (рис. 14).

Рис. 14 Силы, действующие на автомобиль, движущийся по кривой

На автомобиль в поперечной плоскости к направлению движения действуют следующие силы: вес автомобиля G, направленный вертикально, и центробежная сила С, направленная горизонтально. Центробежной силе, стремящейся сдвинуть или опрокинуть автомобиль во внешнюю сторону от центра кривой, противодействует сила трения (сцепление между покрытием дороги и шиной автомобиля). Если центробежная сила меньше сил сцепления, то поперечного скольжения не будет и устойчивость обеспечивается.

Условие устойчивости автомобиля при прохождении его по кривой получим, проектируя все найденные силы на наклонную поверхность покрытия, разделяя силы на сдвигающие и препятствующие сдвигу. Для этого разложим вес автомобиля на две составляющие: перпендикулярную к поверхности проезжей части Gcosα и параллельную поверхности Gsinα. Последняя при двускатном профиле будет иметь разные направления: внутрь кривой при движении автомобиля по внутренней полосе проезжей части и во внешнюю сторону кривой при движении автомобиля по внешней полосе, т. е. сила будет иметь один из знаков — плюс или минус.

Разложим также и центробежную силу на перпендикулярную к поверхности проезжей части С sinα и параллельную ей Ccosα.

Условие устойчивости автомобиля на кривой

Ccos G sin (G cos + Csin ) _n,

где _п — коэффициент поперечного сцепления, который по опытным данным составляет часть от общего коэффициента; _п = 0,3 .

Разделив обе части неравенства на cos α и выразив через поперечный уклон i, после преобразований получим

C . ппппппппп

Последним членом С ввиду его малости пренебрегаем. Тогда условие устойчивости автомобиля при прохождении его по кривой с учетом двускатного поперечного профиля примет вид

( ). (11)

Пользуясь данным выражением, легко получить расчетные формулы для определения минимального радиуса кривой, поперечного уклона проезжей части или допустимой скорости движения автомобиля на кривой.

Подставляя в полученное выражение значение центробежной силы С получим

ппппппп

R (12)

где R— радиус кривой в плане, м; — скорость движения автомобиля м/с; g— ускорение свободного падения, м/с 2 ; i— поперечный уклон проезжей части.

Знак плюс перед поперечным уклоном принимается при прохождении автомобиля по внутренней полосе проезжей части, минус — при прохождении его по внешней полосе. В первом случае поперечный уклон противодействует центробежной силе, во втором способствует скольжению или опрокидыванию автомобиля во внешнюю сторону кривой.

Заменяя в формуле (12) размерность (м\с) на (км\ч), получим

. (13)

Пользуясь полученной формулой, можно проследить, как изменяется радиус кривой, обеспечивающий безопасное движение автомобиля с расчетной скоростью в зависимости от того, по какой полосе двускатной проезжей части перемещайся автомобиль. Обычно в дорожных расчетах принимают продольный коэффициент сцепления =0,2, соответствующий неблагоприятным условиям, мокрому и грязному покрытию.

Пример Если принять расчетную скорость движения автомобиля равной 100 км/ч (дорога III технической категории) и поперечный уклон проезжей части i= 0,02, то наименьший радиус кривой при движении автомобиля по внешней полосе движения: ; То же, по внутренней полосе: ппппппп

Очевидно, в этих условиях расчетный радиус кривой принимается равным 2000 м.

При особо неблагоприятных условиях, т. е. при гололеде, когда

φ=0,1, разница в радиусах для рассмотренных двух случаев будет еще большей. Очевидно и водителям, и работникам дорожной службы необходимо принимать меры по обеспечению безопасности движения, водители должны снижать скорость движения автомобилей, а работники дорожной службы повышать шероховатость поверхности дорожной одежды.

Решая основное выражение (13) относительно скорости, получим формулу, по которой можно определить наибольшую скорость движения автомобиля на кривой определенного радиуса

мммммм (14)

Пример При R= 1000 м, i=0,03 и φ =0,2 наибольшая скорость движения автомобиля по внешней полосе движения ограничивается

мммммммммммммммм

На этом участке дороги работники дорожной службы должны установить знак ограничения скорости движения.