Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Техника arrow Автоматические системы транспортных средств

Описание области (субъекта) движения

Будем называть множеством U всю совокупность областей движения (ОД), которая может встретиться. Все ОД можно разделить на четыре большие группы: космические Gк, воздушные GВоз, водные (7Вод и наземные GH.

Для наглядности здесь и далее проиллюстрируем все положения диаграммами Эйлера—Венна.

Для исследования подвижности и проходимости наземных транспортно-технологических машин необходимо рассмотрение только наземных ОД, которые характеризуются опорными основаниями (00).

Представление ОД по глобальным признакам

Рис. 2.37. Представление ОД по глобальным признакам:

(7^ — космическая; С в03 — воздушная; Свод — водная; наземная

Существуют различные классификации. Для бездорожных транспортных систем (работающих вне усовершенствованных дорожных покрытий типа асфальтобетонного) существует условная типизация опорных оснований.

В табл. 2.1 приведены усредненные значения общепринятых физико-механических параметров наиболее распространенных поверхностей движения и вероятности их залегания. Более подробно зависимости для определения обобщенных характеристик взаимодействия движителей с различными грунтовыми основаниями приведены в работе [46J. Также можно использовать вероятные характеристики, полученные с учетом местности движения ТС. Так, используя статистические характеристики залегания снежного покрова (рис. 2.38) из исследований [691, можно также составить множественную структуру условий движения на примере Нижегородской области.

Таблица 2.1. Физико-механические параметры основных типов поверхностей движения

Параметр

Опорное основание

песчаное

супесчаное

суглинистое

тяжелый

суглинок,

глина

снег

Вероятность залегания грунта Р,

0,15

0,08

0,20

0,18

0,38

Коэффициент сцепления С, МПа

0,0001

0,01

0,03

0,06

  • 0,00002—
  • 0,002

Число ударов плотномера, Суд

1

6

12

16

Угол внутреннего трения, ф, град.

29

27

25

23

15-33

Угол внешнего трения 5, град.

18

25

21

22

12-27

Объемная масса, т/м3

в плотном слое

1,8

2,0

2,1

2,1

0,07-0,66

в рыхлом состоянии

1,7

1,8

1,8

1,8

0,33

Коэффициент сопротивления передвижению движителя:

гусеничного

0,12

  • 0,08—
  • 0,006
  • 0,08—
  • 0,006

0,08

  • 0
  • 1

О

Окончание табл. 2.1

Параметр

Опорное основание

песчаное

супесчаное

суглинистое

тяжелый

суглинок,

глина

снег

колесного

0,18-0,09

0,18-0,09

0,12-0,08

0,12-0,08

0,18-0,35

роторно-винтового

0,3-0,4

0,4-0,5

0,4-0,45

0,4-0,45

0,1-0,15

шагающего

0,05-0,2

0,05-0,2

0,05-0,2

0,05-0,2

0,05-0,2

Коэффициент сцепления движителя с грунтом:

гусеничного

0,2-0,5

0,4-0,55

0,4-0,55

0,65-0,85

0,25-0,5

колесного

0,2-0,5

0,4-0,55

0,4-0,55

0,65-0,85

0,15-0,4

роторно-винтового

1,0-0,85

1,0-0,9

1,0-0,9

1,0-0,8

0,7-0,8

шагающего

0,4-0,8

0,4-0,8

0,4-0,8

0,4-0,8

0,4-0,8

* На остальные типы поверхностей приходится около 1 % случаев движения БТС.

На рис. 2.38 показана схематично территория области и графики плотности и глубины залегания в течение года с учетом статистических характеристик в разных районах рассматриваемой территории. Все остальные параметры могут быть получены исходя из зависимостей, разработанных в ОНИЛ ВМ НГТУ и зависящих от плотности рс, например жесткость Кс, связность сс и угол внутреннего трения срс, необходимые для оценки проходимости машин.

Таким образом, все опорные основания (00) можно представить в соответствии с табл. 2.1 следующим образом (см. рис. 2.39).

На диаграмме представлено следующее:

где Dn, Dcn, Z)cr, Z)CT r, Dc, DUp множества 00 наземной ОД с разделением по физико-механическим свойствам. Причем для дальнейших расчетов наиболее интересно будет представление данного выражения с учетом вероятности залегания.

где — вероятности залегания

00 наземной ОД: песчаные, супесчаные, суглинистые, тяжелый суглинок, глина, снег, прочие.

114 Глава 2. Подвижность транспортно-технологических машин

Рис. 2.38. Средние значения максимальных глубин снега на территории Нижегородской области

Условная типизация наземной ОД (7 с учетом вероятности залегания

Рис. 2.39. Условная типизация наземной ОД (7Н с учетом вероятности залегания

грунта различных 00:

Dpi — песчаные; Z)cn — супесчаные; DC— суглинистые; Dqj г— тяжелый суглинок, глина; Dq — снег; ?>пр — прочие

В табл. 2.2 предложена условная типизация опорных оснований при их работе в качестве опорных поверхностей бездорожных транспортных средств (БТС).

Таблица 2.2. Условная типизация опорных оснований

Тип опорной поверхности

Виды грунтового массива

Вид опорной поверхности

I. Высокой несущей

А

Укатанный слежавшийся грунт или

способности

Б

снег

В

II. Средней несущей

А

Различные суглинистые и супесчаные

способности

Б

почвы в естественном состоянии

В

А

Песчаные почвы и пески, слежавшие-

Б

ся сухие и гладкие

В

А

Снежный покров толщиной до 0,4 м на твердой почве

III. Низкой несущей

А

Песок рыхлый сухой, насыщенный во-

способности

Б

дой или обводненный

А

Почвы, увлажненные до предела теку-

Б

чести на глубину до 0,25 м

А

То же, более 0,25 м

Б

В

Окончание табл. 2.2

Тип опорной поверхности

Виды грунтового массива

Вид опорной поверхности

А

Б

Снежный покров толщиной до 0,8 м

А

Б

То же, более 0,8 м

А

Наносные илистые, пойменные и бо-

В

лотные почвы на текучем подслое

Тип опорной поверхности

Виды грунтового массива

Вид опорной поверхности

IV. Очень низкой несу-

Б

Обводненные пойменные и болотные

щей способности

В

почвы

Б

Торфы и другие болотные почвы на

В

слое сапропеля глубиной до 0,4 м

Б

В

То же, более 0,4 м

Б

Сапропель глубиной более 0,8 м

Б

Жидкие грунтовые образования, вода

Примечание

А

Опорные основания, упрочняющиеся

Б

при смятии.

В

Нейтральные опорные основания. Разрушающиеся опорные основания

Разделение наземной ОД по несущей способности

Рис. 2.40. Разделение наземной ОД по несущей способности:

/)Вф — наземные ОД с высокой несущей способностью; Dqф — средней; /)цф

низкой; Dqф — очень низкой

В соответствии с табл. 2.2 наземные ОД разделяются на: грунты с высокой Z)B(p, средней /)Сф, низкой /)Нф и очень низкой ?) несущей способностью (рис. 2.40).

В каждой из этих групп можно выделить ряд подгрупп со свойственными им признаками.

Как говорилось ранее, любое множество группируется по совокупности признаков. Рассмотрим принцип формирования подмножеств множества (7Н. Критерием разделения в первом случае будут являться физико-механические свойства 00 (Dn, Dcn, Dcr, DCT r, Dc, /)Пр). Данное положение удобно тем, что эта градация достаточно очевидна.

Для второго случая (в соответствии с табл. 2.2) критерием служат несущие свойства грунта (Z)B(f>, /)Сф, Z)H(p, Z)0(p). Данное разделение не так наглядно, но наиболее универсально и позволяет абстрагироваться от разделения, при котором разные подмножества могут обладать одними и теми же свойствами.

Множество (7Н разделяется на подмножества Dn, Z)cn, Z)cr, DCT г, Dc, DUp или Z)B(p, Z)C(p, Z)H(p, Z)0(p по признакам, описанным ранее. Каждая из групп описывается совокупностью свойствФф и Ф^. В идеале каждое из множеств D будет состоять из бесконечного числа сочетаний {Ф/ф}, где Фу =(Ф/т1п,Ф/тах)>Фф =(ффтт Чертах)- Д-™ ПРОСТОТЫ можно принять, что:

где п,т величины квантования участка исследования, выбираются в соответствии с физическим смыслом процесса.

Таким образом, множество D принимает конечный характер:

либо множество D будет декартовым произведением множеств Ф/г и Фф:

По рассуждениям множество D имеет статический характер. На практике же оно будет зависеть и от динамики процесса. Таким образом, в результате имеем зависимость D не только от Фф и Фу, но и от vK, где vK кинематическая скорость движения машины,

а Фу = Фу (vK), Фф = Ффк );

где / — порядок квантования vK; / — величина разбиения;

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 
Популярные страницы