Назначение и типы переходных кривых

Так как в местах сопряжения прямолинейных участков и круговых кривых появляется скачкообразная центробежная сила, которая может привести к заносу авто, то в целях снижения ее отрицательного эффекта вводят участки переходных кривых. Они отличаются тем, что они имеют переменный радиус, обеспечивающий плавное изменение кривизны от 0 до 1/R. При выводе уравнения такой кривой исходят из условия обеспечения плавного вращения рулевого колеса с постоянной скоростью и обеспечения при этом постоянной скорости авто. В результате получена следующая зависимость, описывающая изменение радиуса переходной кривой ( )

-угловая скорость вращения рулевого колеса; S – длина участка переходной кривой до какой-то i-той точки; - длина автоV – расчетная скорость движения, м/с

Это уравнение соответствует уравнению клотоиды:

l- длина участка переходной кривой; R – радиус круговой кривой; S – длина участка до i-той точки

Длину переходной кривой назначают из условия нарастания центробежной силы, не вызывающего неприятных ощущений у пассажиров.

длина переходной кривой:

• клотоида

• кубическая парабола

• лемниската Бернулли

14) Уширение проезжей части и виражи на кривых в плане.

Уширение проезжей части на кривых

При повороте автомобиля каждое колесо его движется по самостоятельной траектории, в результате чего ширина занимае­мой автомобилем полосы проезжей части увеличивается (рис. 4.9).

Чтобы условия движения по кривой были аналогичны усло­виям движения на прямом участке, проезжую часть на кривых малых радиусов необходимо уширять. Исходя из допущения, что траектория движения автомобиля в пределах кривой является окружностью, можно получить приближенное выражение для не­обходимого уширения одной полосы движения на кривой.

Из подобия треугольников ABC и BCD находим:

АС/ВС = ВС/CD, или А С (2R - А С) = l²

Пренебрегая в скобках вели­чиной АС, малой по сравнению с 2R, получаем, что необходимое уширение одной полосы движения: Δ=АС=l²/2R

Полученная формула ушире­ния на кривой основывается на чисто геометрических соображе­ниях и не учитывает неизбежных отклонений автомобиля при движении от средней траектории. По­этому она применима только для малых скоростей движения. При больших скоростях уширение одной полосы движения рекоменду­ется принимать большим, учитывая влияние скорости движения v (в км/ч):

Δ= l²/2R +0,05V/ √R . Более сложно определение уширения для дорог со значитель­ным движением автопоездов, у которых ширина полосы, занимае­мой автопоездом, возрастает с числом прицепов. При обычных сцепных устройствах во время поворота автопоезда вокруг общего центра вращения прицепы смещаются внутрь кривой.

При малых радиусах поворота ширина полосы существенно увеличивается. На горных дорогах, предназна­ченных для вывозки длинномерных грузов размеры земляного полотна и ширину покрытия на кривых малых радиусов необходимо обосновывать индивидуальными расчетами, контролируя размер выхода грузов за бровки земляного полотна.

В пределах кривой уширедие имеет постоянный размер, а затем постепенно уменьшается на протяжении переходных кривых.

Виражи.

Во многих случаях местные условия — рельеф или наличие ценной застройки — не дают воз­можности разместить кривую расчетного радиуса. Особенно не­благоприятные условия движе­ния создаются для автомобилей, следующих по встречной полосе движения, поскольку составляю­щая веса, параллельная уклону проезжей части, складывается с соответствующей проекцией центробежной силы. Кроме того, осложняется управление автомо­билем в связи с большим, чем для полосы встречного движения, боковым уводом шин. В таких случаях для повышения устойчивости ,автомобиля и большей уверенности управления на кривых устраивают односкатный поперечный профиль — вираж — с уклоном проезжей части и обочин к центру кривой.

Долгое время виражи рассматривали только как дополнитель­ный элемент дороги на кривых малого радиуса, необходимый для безопасности движения автомобилей. Однако опыт эксплуатации автомобильных магистралей показал, что виражи оказывают положительное психологическое воздействие на водителей, способствуя уверенному проезду кривых без неоправданного снижения скорости. При отсутствии виражей скорость на кривых снижается. По­этому в настоящее время виражи устраивают на всех кри­вых с радиусами, меньшими 3000 м на дорогах I категории и 2000 м — на остальных.

Поперечный уклон виража, необходимый для обеспечения ско­рости движения v (в м/с), при заданном радиусе кривой R может быть определен путем преобразования выражения: i_ВИР =V²/gR – μ.

Действующие Строительные нормы и правила предусматрива­ют на кривых больших радиусов (2000 м и более) уклон виража, равный поперечному уклону проезжей части на кривых 600 м и менее — 60‰. В районах с частыми туманами и длительным пе­риодами гололеда уклоны виражей не должны превышать 40. Лишь в районах с незначительной продолжительностью снегового покрова и редкими случаями гололеда допускается увеличивать поперечный уклон проезжей части на вираже до 100.Однако та­кие крутые виражи неудобны для грузовых автомобилей, движу­щихся со скоростью, меньшей расчетной.

При поперечном уклоне виража, равном уклону проезжей части на прямом участке, для перехода к односкатному профилю посте­пенно поворачивают внешнюю половину проезжей части вокруг оси дороги.

Переход от двухскатного поперечного профиля проезжей части на прямом участке к односкатному профилю на вираже осуществ­ляют плавно в пределах участка, называемого отгоном виража. Длина его не должна быть слишком короткой, так как в этом случае при движении автомобиля с большей скоростью по дороге с меняющимся поперечным профилем возникает неприят­ное для пассажира боковое раскачивание автомобиля.

15) Обеспечение видимости на дорогах в плане.

На прямом горизонтальном участке водитель видит перед со­бой дорогу на большом расстоянии. На кривых в плане и у пере­ломов продольного профиля видимый участок дороги значительно уменьшается. В таких местах при проектировании должна быть специально обеспечена расчетная видимость — расстояние перед автомобилем, на котором водитель должен видеть перед собой до­рогу, чтобы, заметив препятствие, осознать его опасность и успеть объехать или затормозить и остановиться. 1) схемы, предусматривающие остановку автомобиля перед препятствием или встречным автомобилем; 2) схемы, исходящие из объезда автомобилем препятствия или обгона попутного автомобиля с заездом на смежную полосу движения.

. Схема одиночного торможения

Видимость поверхности дороги определяется по формуле:

, где ,

где: L₁- расстояние, пройденное за время реакции водителя t=1с; l_о=10м - расстояние безопасности; S_t- тормозной путь, рассчитывается по формуле: ,

где: К_э = 1,3 - коэффициент эксплутационного состояния тормозов; j_пр=0,5 - коэффициент продольного сцепления; i = 0 - продольный уклон дороги; V = 80 км/час - расчетная скорость для дорог 4 технической категории.

Схема обгона

Видимость встречного автомобиля по схеме обгона определяется по формуле: ,

где L₁= - расстояние, пройденное за время принятия решения об обгоне, находится по формуле:

l₃- вычисляется по формуле: ,

где l₂- расстояние от начала маневра до выравнивания с обгоняемым автомобилем находится по формуле: , где S_t1- вычисляется по формуле:

S_t2- вычисляется по формуле:

В зависимости от исходных предпосылок может рассматривать­ся остановка автомобиля перед препятствием или встречное дви­жение двух автомобилей по одной полосе. В последнем случае рас­стояние видимости складывается из суммы тормозных путей двух автомобилей и зазора безопасности между ними. . Многочисленные схемы для расчета видимости из условия об­гона основаны на определении пути, необходимого для обгона ав­томобиля, едущего с меньшей скоростью, более быстрым, и неиз­бежно содержат ряд допущений о режимах и траекториях движе­ния автомобилейПо этой схеме началом обгона считается момент, когда обгоняю­щий автомобиль 1 приблизится к обгоняемому автомобилю 2 на расстояние, равное разности их тормозных путей (S1—S₂) и пути, который автомобиль проходит с момента принятия водителем ре­шения, об обгоне.

Технические условия большинства стран также предусматрива­ют обязательные расстояния видимости 200—300 м.

Обеспечение видимости на кривых в плане

Видимость на кривых в плане проверяют для автомобиля, сле­дующего по крайней внутренней полосе движения. Принимается, что глаз водителя расположен посередине полосы движения и на высоте 1,2 м; Поскольку под видимостью подразумевается длина пути, который автомобиль проходит по дороге, расстояние видимо­сти при проверке измеряют по траектории движения автомобиля.

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 303; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!