Содержание к диссертации
Введение
1. Технологические предпосылки применения карьерных автосамосвалов при повышенных уклонах автодорог 9
1.1. Анализ условий эксплуатации автомобильного транспорта на открытых горных разработках 9
1.2. Краткий обзор научно-технической литературы по рассматриваемому вопросу 19
1.3. состояние исследуемого вопроса, выбор направления и методов исследования 29
2. Экспериментальные исследования сцепления колес автомобилей с покрытием карьерных автодорог
2.1, Условия проведения экспериментальных работ 35
2.2, Методика определения коэффициента сцепления дорожных покрытий в карьерных условиях 36
2.3, Основные закономерности изменения коэффициента сцепления покрытий карьерных автодорог 48
3. Исследование параметров работы карьерных автосамосвалов при повышенных уклонах автодорог 63
3.1. Особенности методики экспериментальных исследований большегрузных автосамосвалов 63
3.2. Оценка эксплуатационных параметров дизель-электрических автосамосвалов в условиях карьеров глубинного типа 67
3.3. Исследование особенностей эксплуатации автомобильного транспорта на нагорных карьерах 92
4. Оценка соответствия конструктивных параметров автотранспортных средств условиям эксплуатации при повышенных уклонах автодорог 106
4.1. Анализ конструктивных решений карьерных автосамосвалов 106
4.2. Установление предельных уклонов по допустимой нагрузке на шины 113
4.3. Влияние уклона автодорог на эффективность электродинамического торможения автосамосвалов 121
4.4. Основные требования к специализированным автосамосвалам 125
5. Технико-экономическое обоснование эффективности применения карьерных автосамосвалов при повышенных уклонах автодорог 135
5.1. Основные положения методики технико-экономического обоснования 135
5.2. Оценка влияния продольного уклона автодорог на объемы разноса бортов карьера . 138
5.3. Экономическая эффективность применения карьерных автосамосвалов при повышенных уклонах автодорог 151
Заключение 164
Список использованных источников 167
Приложения 179
- Краткий обзор научно-технической литературы по рассматриваемому вопросу
- Методика определения коэффициента сцепления дорожных покрытий в карьерных условиях
- Оценка эксплуатационных параметров дизель-электрических автосамосвалов в условиях карьеров глубинного типа
- Установление предельных уклонов по допустимой нагрузке на шины
Введение к работе
В "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года", принятых на ХХУІ съезде КПСС, важное значение придается дальнейшему развитию открытого способа разработки полезных ископаемых. Удельный вес открытого способа добычи в железорудной промышленности в 1980г. составил 84,2%, а к 1985г. возрастет до 87%.
Важнейшим и наиболее трудоемким технологическим процессом при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом является транспорт, на долю которого в глубоких карьерах приходится до 60-70% общих затрат на добычу. Повышение эффективности открытого способа разработки в значительной мере обусловлено решением проблемы транспорта. С возрастанием масштабов открытых горных работ усиливается роль карьерного автомобильного транспорта, которым в настоящее время перевозится на железорудных карьерах свыше 50% горной массы.
По мере увеличения глубины разработки, сокращения параметров карьеров в плане происходит ухудшение горно-технических условий эксплуатации и работа автомобильного транспорта приобретает ряд специфических особенностей. Вскрытие и подготовка новых горизонтов в глубинной части карьеров производится в стесненных условиях рабочего пространства при большой концентрации погрузочного и транспортного оборудования, с высокими темпами углубки. Характерным при этом является повышение продольных уклонов карьерных автодорог, величина которых достигает на карьерах глубинного типа 10-12%, нагорного - 14-16%.
С внедрением на горнодобывающих предприятиях автосамосвалов грузоподъемностью 75, НО и 180т возникает необходимость уширения съездов и транспортных берм, что приводит к увеличению объемов вскрышных работ. Повышение уклонов автодорог в карьерах позволяет
существенно снизить эти объемы.
В связи с этим исследование и обоснование рациональных параметров эксплуатации технологического автотранспорта при повышенных уклонах карьерных автодорог актуально и имеет важное практическое значение.
Цель работы - разработка комплекса мероприятий, обеспечивающих эффективную и безопасную эксплуатацию автосамосвалов большой грузоподъемности при повышенных уклонах карьерных автодорог.
Основная идея диссертации заключается в том, что улучшение показателей использования большегрузного автотранспорта может быть достигнуто путем увеличения продольных уклонов карьерных автодорог при оптимизации параметров и режимов эксплуатации автотранспортных средств.
Основными научными положениями, защищаемыми автором, являются:
Выбор рациональных параметров эксплуатации технологического автотранспорта при повышенных уклонах автодорог должен производиться на основе системного подхода с учетом пространственных размеров карьеров, транспортно-эксплуатационных качеств автодорог и конструктивных особенностей автосамосвалов.
Оптимизация удельной мощности карьерных автосамосвалов должна базироваться на экспериментальных и аналитических исследованиях и корректироваться с учетом изменения горно-технических условий эксплуатации по мере увеличения глубины разработки.
При определении предельной величины уклона карьерных автодорог необходимо дополнительно учитывать изменение допустимой нагрузки на шины в зависимости от скорости движения и сокращение диапазона эффективной работы системы электродинамического торможения автосамосвалов.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обоснована анализом условий и опыта эксплуатации технологического автотранспорта на горнодобывающих предприятиях; достаточным объемом экспериментальных исследований с оценкой точности результатов по критериям математической статистики; сходимостью результатов теоретических исследований с результатами производственных экспериментов; эффективностью внедрения рекомендаций по рациональным условиям эксплуатации технологического автотранспорта и использованием в проектной практике нормативов по параметрам движения автосамосвалов при повышенных уклонах карьерных автодорог, разработанных по результатам выполненных исследований.
Научная новизна работы заключается в следующем:
Установлены рациональные технологические режимы движения и закономерности изменения эксплуатационных параметров автосамосвалов при повышенных продольных уклонах автодорог в условиях рудных карьеров глубинного и нагорного типов.
Разработана методика определения сцепных качеств покрытий карьерных автодорог, позволяющая при использовании специализированной тензометрической лаборатории установить значения коэффициентов сцепления дорожных покрытий на трассах с повышенными уклонами.
Применительно к карьерным условиям установлены закономерности изменения величины коэффициента сцепления в зависимости от скорости движения автомобиля, типа и состояния дорожного покрытия.
Определены предельные величины уклонов по допустимой нагрузке на шины и параметрам системы электродинамического торможения автосамосвалов.
Практическое значение. Использование разработанных в диссертации методик и рекомендаций позволяет: обосновать возможность работы и безопасность движения карьерных автосамосвалов при повышенных уклонах автодорог, оценить влияние уклона на эксплуатационные параметры автомобилей, разработать основные требования к специализированным автосамосвалам, предназначенным для эксплуатации при повышенных уклонах, обосновать целесообразные границы увеличения уклонов автодорог на карьерах и, в конечном счете, улучшить показатели использования технологического автотранспорта.
Реализация результатов работы. Разработанные по результатам исследований рекомендации по рациональным условиям эксплуатации технологического автотранспорта внедрены на Азербайджанском ГОКе с экономическим эффектом 111,7 тыс.руб.
Нормативы по параметрам движения автосамосвалов при эксплуатации на трассах с уклонами до 10-12% используются в проектной практике институтом Уралгипроруда.
Методика определения коэффициента сцепления покрытий карьерных автодорог используется Белорусским автомобильным заводом при проведении эксплуатационных испытаний автосамосвалов.
В основу работы положены исследования, выполненные в лаборатории автомобильного транспорта отдела карьерного транспорта ИГД МЧМ СССР в І978-І983гг. в соответствии с планом научно-исследовательских работ ИГД МЧМ СССР по темам "Исследование работы автомобильного транспорта при повышенных уклонах автодорог" и "Опытно-промышленные испытания и разработка рекомендаций по совершенствованию параметров и внедрению на железорудных карьерах автосамосвалов грузоподъемностью НО т и 180 т".
Апробация работы. Основное содержание работы, отдельные ее положения доложены и обсуждены на научно-технических конференциях "Повышение производительности и ресурса горнодобывающих и горно-транспортных машин" (г.Челябинск, 1977г.); на U Всесоюзной научно-технической конференции по карьерному транспорту (г.Свердловск, 1978г.); на межотраслевой конференции "Повышение качества, надежности и эффективности мобильных и транспортных средств на угольных и горнодобывающих предприятиях" (г.Челябинск, 1979г.); на техническом Совете Азербайджанского горно-обогатительного комбината; на заседаниях Ученого Совета ИГД МЧМ СССР (1978-1984гг.).
Публикация. По результатам выполненных исследований опубликовано 12 статей.
Объем работы, диссертация состоит из введения, 5 разделов и заключения, изложенных на 112 страницах машинописного текста, содержит 44 рисунка, 40 таблиц, список использованных источников из 115 наименований и 3 приложения.
Краткий обзор научно-технической литературы по рассматриваемому вопросу
Одной из основных проблем при разработке полезных ископаемых открытым способом является транспортирование горной массы, поэтому исследованиям в области карьерного автомобильного транспорта уделяется большое внимание.
Основные вопросы технологии открытых горных работ с применением автомобильного транспорта нашли отражение в трудах академиков АН СССР Н.В.Мельникова /42/ и В.В.Ржевского /59,61,62/, чл.-корр. АН СССР А.О.Спиваковского /82/, проф. Е.Ф.Шешко /60/, М.В.Васильева /5,10,13,15/, М.Г.Новожилова /47,90/, К.Е.Виниц-кого /16/, В.С.Хохрякова /90,97,98,99/, М.Г.Потапова /56,57/, А.Н.Шилина /100/, П.И.Томакова /91/, докт.техн.наук В.Л.Яковлева /15,106,107,108/, З.Л.Сироткина /66,67/, А.А.Кулешова /13, 39/, канд.техн.наук Е.П.Дороненко /29/, А.Г.Сисина /68,70/, В Л. Смирнова /10,13,72/, Д.С.Милицина /69,70/, А.А.Котяшева /36,37/ и др.
Наиболее детально и всесторонне вопросы эксплуатации автомобильного транспорта на открытых горных разработках рассмотрены в трудах проф. М.В.Васильева /5,7,8,10/. Автором обобщен отечественный и зарубежный опыт эксплуатации технологического автотранспорта на карьерах, произведен глубокий анализ теоретических и экспериментальных исследований в данной области, предложены методики тяговых и эксплуатационных расчетов, определены рациональные параметры транспортной системы разработки, разработаны научные основы проектирования и эксплуатации карьерного автотранспорта.
В ряде работ /5,6,9/ проф. М.В.Васильевым рассмотрены вопросы, связанные с эксплуатацией автосамосвалов при повышенных уклонах автодорог. Автором описаны дорожно-транспортные условия эксплуатации автомобилей в карьерах, рекомендованы рациональные параметры карьерных автодорог, предложена методика установления оптимальных продольных уклонов съездов. Им проведен анализ основных технологических преимуществ при применении автосамосвалов на повышенных уклонах, сделан вывод о том, что с увеличением глубины карьеров оптимальный уклон имеет тенденцию к увеличению.
Учтено снижение объемов горно-капитальных работ при увеличении уклонов, рекомендовано использование в карьерах дизель-троллейвозов, допускающих применение уклонов до 15$. Рассмотрено влияние перегруза автошин на температурные режимы их работы и срок службы.
Вопросам эксплуатации автомобильного транспорта на рудных карьерах посвящены диссертационные работы В.С.Хохрякова /98/, А.Н.Шилина /100/, Е.П.Дороненко /29/, А.Н.Субботина /84/, B.C. Муна /44/, ВЛ1.Смирнова /72/, А.А.Котяшева /36/, В.И.Белозерова /3/ и др.
В диссертации и трудах /95,96,97,98/ В.С.Хохрякова рассмотрено влияние коэффициента сцепления колеса с дорожным покрытием на величину тормозного пути карьерных автосамосвалов, предложено предельную безопасную скорость движения автомобилей на данном участке автодороги определять с учетом состояния поверхности дорожного покрытия, величины продольного уклона и расстояния видимости, даны рекомендации по безопасным уклонам карьерных автодорог в зависимости от скорости движения автомобиля, уделено внимание выбору оптимальной величины продольных уклонов карьерных автодорог.
А.Н.Шилиным /100/ исследованы горно-технические условия на карьерах цветной металлургии и дано обоснование по применению на них автомобильного транспорта. Автором предложен графический метод определения продольного уклона карьерных автодорог и скорости движения груженых автосамосвалов, рекомендованы рациональные параметры автодорог в карьере.
Работа Е.П.Дороненко /29/ посвящена вопросам эксплуатации автомобильного транспорта на карьерах нагорного типа. В ней приведены результаты экспериментальных исследований работы автосамосвалов при направлении грузопотоков сверху вниз, учтено влияние величины уклонов на объемы горно-капитальных работ, даны рекомендации по совершенствованию тормозных систем автомобилей для работы их при схеме движения с грузом на спуск, предложена методика технико-экономической оценки использования автосамосвалов на нагорных карьерах.
Б работе А.Н.Субботина /84/ на основании данных экспериментальных исследований рассмотрено влияние уклона автодорог на скорости движения груженых и порожних автосамосвалов в летний, зимний и осенне-весенние периоды, приведена зависимость величины максимального уклона от коэффициента сцепления для различных скоростей движения груженых автосамосвалов, произведена оценка влияния уклона на себестоимость транспортирования горной массы.
Диссертационная работа В.С.ВДуна /44/ посвящена исследованию влияния продольного уклона автодорог и глубины карьера на производительность, расход топлива, величину расходов на техническое обслуживание и ремонт автосамосвалов.
Проведенные исследования позволили обосновать рациональные параметры эксплуатации автосамосвалов и повысить эффективность их использования на карьерах. Однако, они были выполнены в тот период, когда парк карьерных автосамосвалов был представлен моделями с механической трансмиссией (МАЗ-205, ЯАЗ-222, МАЗ-525, МАЗ-530).
В связи с созданием и оснащением горнодобывающих предприятий автосамосвалами с гидромеханической и электромеханической трансмиссией грузоподъемностью 27-180 т, усложнением горно-технических условий эксплуатации, совершенствованием методики исследований и применением более совершенной измерительно-регистрирующей аппаратуры ряд выводов ранее выполненных работ требует уточнения и дальнейшего развития.
Методика определения коэффициента сцепления дорожных покрытий в карьерных условиях
В научной литературе /54,85/ описан ряд методов, позволяющих с различной степенью точности определять коэффициент сцепления покрытий автомобильных дорог общего пользования. С целью определения возможности использования различных методов оценки сцепных качеств покрытий автодорог в карьерных условиях проведены сравнительные экспериментальные исследования по специально разработанной программе.
Для измерения коэффициента продольного сцепления покрытий карьерных автодорог была создана передвижная дорожная лаборатория (рис.2.1), состоящая из автомобиля-тягача ГАЗ-69, в кузове кото рого размещаются пульт управления оператора, плато с измерительной и регистрирующей аппаратурой (рис.2.2), источники питания и тензометричеокои прицепной одноколесной тележки, в основу которой положены конструктивные разработки института "СоюздорНИИ". Конструктивная схема данной прицепной тележки обеспечивает неизменность вертикальной нагрузки на колесо при торможении. Это позволяет получить точные данные о величине коэффициента сцепления дорожных покрытий как на крутых подъемах и спусках, так и на кривых малых радиусов. Результаты, получаемые другими приборами в таких условиях, бывают значительно искаженными из-за влияния составляющей силы тяжести на тормозное усилие, действующее в точке контакта колеса с дорожной поверхностью.
Определение коэффициента продольного сцепления основано на измерении реактивной силы, возникающей при торможении колеса тележки. Величина реактивной силы при этом пропорциональна коэффициенту сцепления. Реактивная сила измерялась датчиками с проволочными тензорезисторами типа 2 ПКБ-20-200ХА, включаемыми по мостовой схеме. Сигнал датчика, предварительно усиленный с помощью транзисторного усилителя постоянного тока "Топаз-2", фиксировался шлейфовим осциллографом К-І2-2І (рис.2.3).
Скорость движения во время экспериментальных работ замеряется с помощью датчика, устанавливаемого на заднем колесе автомобиля и представляющего собой работающий в генераторном режиме микродвигатель ДПР-42.
Датчик числа оборотов колеса автомобиля сблокирован с датчиком скорости и состоит из геркона (герметического контакта) марки АМК, источника питания и вращающегося магнита, периодически замыкающего геркон.
Питание приборов осуществляется от двух аккумуляторных батарей 6СТ-128Э с общим напряжением 24 В.
В процессе экспериментальных исследований по определению сцепных качеств покрытий карьерных автодорог на ленте осциллографа регистрировались следующие параметры: коэффициент сцепления колеса с дорожным покрытием; скорость движения; число оборотов колеса автомобиля; время движения.
Ранее проведенными исследованиями /54,85/ установлено, что величина коэффициента сцепления практически не зависит от размера шин и нагрузки» На этом основании при определении сцепных качеств покрытий карьерных автодорог использована шина размерности 6,40x15, а величина усилия на опорную поверхность принята равной 2,45 кН,
В процессе экспериментальных исследований определялся коэффициент сцепления покрытий магистральных автодорог на поверхности, постоянных автомобильных съездов в карьере и временных автодорог на отвалах и в забоях (рис,2.4). Замеры выполнены на асфальтобетонных, цементобетонних, щебеночных и грунтовых покрытиях при скоростях движения 10, 20, 30 и 40 км/ч (Приложение I). Испытания проведены на сухих, увлажненных и обработанных профилактическими средствами участках автодорог. Расход воды составил 2-3 л/м , профилактического средства 1,5-3 л/м .
Исследуемые участки дорог имели длину 50-200 м, выдержанный продольный уклон и однородное покрытие. На наклонных участках измерения проводились при движении на подъем и на спуск. Установлено, что разница значений коэффициентов сцепления при этом находится в пределах ошибки измерения і 4$.
Обработка экспериментальных данных производилась вероятностно-статистическими методами, в соответствии с которыми определялись: математическое ожидание, дисперсия, среднеквадратическое отклонение и ряд других статистик. В процессе обработки данных эксперимента выявлено, что вероятностное распределение величины коэффициента сцепления на данном участке автомобильной дороги достаточно тождественно описывается нормальным законом.
При проведении экспериментальных исследований по определению коэффициента сцепления важное значение имеет обоснование минимально необходимого количества замеров (Птіп). Для определения Пт1г1 принята следующая последовательность:1. Проводится предварительный эксперимент по определению коэффициента сцепления с количеством измерений (П = 25-35).2. Вычисляется среднеквадратичное отклонение.3. Задается требуемая точность измерений ( Д = 0,02).4. Устанавливается доверительный интервал из условия обеспечения доверительного уровня искомых величин 0,95.Минимально необходимое количество замеров определяется по формуле /64/
Оценка эксплуатационных параметров дизель-электрических автосамосвалов в условиях карьеров глубинного типа
Исследование влияния величины продольного уклона на эксплуатационные параметры дизель-электрических автосамосвалов произведено на основании экспериментальных данных, полученных в период испытаний автосамосвалов БелАЗ-549 на Сарбайском карьере ССГОКа (1978г.), БелАЗ-7519 на Центральном карьере Ждановского рудника комбината "Печанганикель" (1980г.), БелАЗ-7521 на карьере Полтавского ГОКа (1981г.).
Условия эксплуатации технологического автотранспорта на данных горно-рудных предприятиях являются характерными для карьеров глубинного типа.
Автосамосвалы работают на перевозке руды и вмещающих скальных пород из забоев до перегрузочных пунктов, расположенных внутри и на борту карьеров, а также во внешние отвалы.
На Сарбайском карьере ССГОКа средневзвешенный уклон внутри-карьерных постоянных автодорог составляет 4,1$. Максимальная величина уклонов автодорог на отдельных участках протяженностью 50-100 м достигает 10- (рис.3.2); Экспериментальные исследования работы автосамосвалов БелАЗ-549 проведены на трассах протяженностью 0,9-5,7 км, при высоте подъема горной массы 20-194 м и средневзвешенном уклоне 1,4-6,3%.
В условиях Центрального карьера Ивановского W руководящий уклон автодорог равен 8%. Отдельные участки юго-западного съезда имеют уклон 10-12%, юго-восточного - 17-20%.
В соответствии с поставленными задачами для исследования закономерностей изменения параметров работы испытываемых автосамосвалов БелАЗ-7519 из всей совокупности вариантов транспортной схемы были выбраны наиболее характерные с вариацией расстояния транспортирования 2,5-4,2 км, высоты подъема 77-163 м, средневзвешенного уклона 2,4-4,2%, включающие участки с уклонами 10-12%.
В карьере Полтавского ГОКа на отдельных участках уклоны автодорог достигают 12-14%. Совокупность параметров наиболее характерных для данного карьера вариантов транспортной схемы, на которых проводилось исследование режимов работы автосамосвалов БелАЗ-7521, охватывает достаточный для испытаний диапазон расстояний транспортирования (1,58-2,72 км), высоты подъема (82-136 м) и средневзвешенных уклонов трассы (4,3-6,1%).
Таким образом, рассмотренная совокупность условий проведения экспериментальных исследований работы дизель-электрических автосамосвалов на Сарбайском, Центральном їїдановского РУ и Полтав ском карьерах соответствует требованиям эффективной эксплуатации автомобилей данного типа и позволяет получить объективную оценку их конструктивных параметров и технико-экономических показателей работы.
В соответствии с методикой и программой проведения экспериментальных исследований регистрировались следующие параметры работы автосамосвалов: скорость, путь, время и направление движения, расход дизельного топлива в любой промежуток (мгновенный расход), интегральный расход за пройденный путь или определенный промежуток времени и общий расход за время транспортного цикла, частота вращения коленчатого вала двигателя, ток, напряжение генератора и тяговых электродвигателей в тяговом и тормозном режимах, тормозной путь и время до полной остановки автомобиля.
Тягово-динамические качества являются одним из основных параметров, определяющих эффективность работы большегрузных автосамосвалов в сложных горно-технических условиях современных карьеров.
На дизель-электрических автосамосвалах БелАЗ-549, БелАЗ-7519 и БелАЗ-Э7521, благодаря применению тягового электропривода постоянного и переменно-постоянного тока, осуществляется бесступенчатая передача крутящего момента от дизеля на ведущие колеса. Это обеспечивает повышение тягово-динамических качеств автомобилей и лучшее использование мощности дизельного двигателя.
При работе автосамосвалов в карьерах наибольший удельный вес в общем сопротивлении движению имеют сопротивление качению и сопротивление от уклона. Сопротивление качению в реальных условиях эксплуатации определяется экспериментальным путем и оценивается тяговым усилием, приходящимся на единицу массы автосамосвала.
Установление предельных уклонов по допустимой нагрузке на шины
Одним из основных направлений повышения производительности карьерного автомобильного транспорта является увеличение грузоподъемности автотранспортных средств. Повышение грузоподъемности
Примечание. + - удовлетворительно; — неудовлетворительносопровождается увеличением габаритных размеров автомобилей. При этом маневренность, определяющая преимущества автомобильного транспорта в условиях открытых горных разработок,должна оставаться достаточно высокой.
Маневровые качества характеризуют способность установки автомобиля в удобное для производства погрузочно-разгрузочных опера ций положение, возможность осуществления поворотов в условиях стесненного рабочего пространства. Маневренность обусловлена величиной радиуса поворота автомобиля, который в свою очередь определяется параметрами базы. Сокращение длины базы приводит к повышению центра тяжести автосамосвала.
Высоко расположенный центр тяжести оказывает значительное влияние на осевые нагрузки, в результате чего могут превышаться допустимые нагрузки на шины, что приводит к увеличению их износа и снижению пробега до списания. Установлено, что превышение нагрузки на шину на 10% от номинальной снижает ее ходимость на 25-30%, а превышение нагрузки на 30-40 и 50% снижает срок службы шин, соответственно, на 40, 50 и 60% /35/.
Перераспределение осевых нагрузок происходит при движении автосамосвалов на уклонах. В случае движения на подъем нагрузка на заднюю ось увеличивается, а на переднюю уменьшается. Соответственно, при движении на спуск возрастает нагрузка на переднюю ось, а на заднюю снижается. Поэтому при определении максимального уклона карьерных автодорог по допустимой нагрузке на шины большегрузных автосамосвалов расчет производится для перегружаемых осей: при движении на подъем для задней и на спуск для передней.
Осевые нагрузки при равномерном прямолинейном движении двухосного автосамосвала на уклоне определяются из условия равновесия системы (рис.4.3). Составим уравнение моментов относительно точки В
Момент сопротивления качению равен /2/автомобиля, м. Коэффициент сопротивления качению постоянных щебеночных автодорог для рассматриваемых моделей автосамосвалов взят равным 0,025 /13/.
Анализ результатов, представленных на рис.4.4,показывает, что с увеличением продольного уклона автодорог от 0 до 20$ при движении груженых автосамосвалов на подъем нагрузка на заднюю ось увеличивается на 15-25$, а на переднюю ось при движении на спуск на 27-43$.
Максимально допустимая нагрузка на шину согласно ГОСТа 8430-76 "Шины пневматические для большегрузных автомобилей, строительных, дорожных и подъемно-транспортных машин" регламентируется для скорости движения 50 км/ч (табл.4.4).
С уменьшением скорости движения величина максимально допустимой нагрузки на шины большегрузных автосамосвалов увеличивается /38/. Характер изменеїшя допустшлой нагрузки на шины в зависимости от скорости движения для расстояний транспортирования до 4 км и температуры окружающей среды до 25С представлен на рис.4.5.
Скорости движения карьерных автосамосвалов в значительной степени определяются величиной продольного уклона автодорог. На основании результатов экспериментальных исследований и тягово-динамических расчетов установлено, что для груженых автомобилей грузоподъемностью 27-180 т с удельной мощностью 4,9-5,7 кВт/т скорости движения на внутрикарьерных магистральных автодорогах со щебеночным покрытием в диапазоне уклонов от 0 до 10% находятся в пределах 8-30 км/ч. При движении на подъем скорость автосамосвалов ограничивается тяговыми возможностями, на спуск - безопасностью движения.
С учетом закономерностей изменения максимально допустимой нагрузки на шины от скорости движения определено ограничение нагрузки на оси карьерных автосамосвалов.
Сравнивая значения предельных осевых нагрузок, определяемых по допустимым для данной скорости движения нагрузкам на шины с нагрузками на оси от перераспределения полной массы автомобиля на уклоне, установлены максимальные уклоны карьерных автодорог, на которых автосамосвалы могут эксплуатироваться без перегруза шин.
Закономерности, представленные на рис.4.6, получены для условия номинальной загрузки автосамосвалов.В результате проведенных исследований определено, что величина продольного уклона по допустимой нагрузке на шины при"движении на подъем груженых автосамосвалов со скоростями 12-14 км/ч может достигать 16-20%, а на спуск 9-17%.
