Проект реконструкции транспортного сооружения

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

Костанайский социально-технический университет

имени академика Зулхарнай Алдамжар

Кафедра «Организация перевозок и транспорт»

Проект реконструкции транспортного сооружения

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

ДП. ТТТиТ 2009.00.00.000 ПЗ

Руководитель проекта преподаватель Моисеенко О.В.

Дипломник студент Одинцов В.В.

Костанай 2009

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Проектирование движения транспортных средств по перекрестку и движения пешеходов

2. Организация движения на улице

2.1 Анализ интенсивности движения и общий порядок проектирования организации движения

2.2 Расчет скорости движения одиночных автомобилей

2.3 Оценка скоростей движения потоков автомобилей

2.4 Оценка безопасности движения по дороге

2.5 Оценка безопасности движения на пересечениях в одном уровне

2.6 Расчет пропускной способности улицы

2.7 Выбор мероприятий по совершенствованию ООД

3. Планировка пересечений

4. Анализ эффективности новой ООД

4.1 Оценка скоростей движения потоков автомобилей

4.2 Оценка безопасности движения по дороге

4.3 Оценка безопасности движения на пересечениях в одном уровне

5. Конструктивная разработка

5.1 Расчет грузоподъемного устройства

5.2 Расчет механизма вращения

5.3 Прочностной расчет механизмов

5.4 Обоснование металлической конструкции

6. Охрана труда

6.1 Опасные вредные производственные факторы в подсистеме “Человек”

6.2 Опасные и вредные производственные факторы

в подсистеме “машина”

6.3 Требования безопасности к производственному процессу

в системе “Ч-М-С”

7. Охрана окружающей среды

7.1 Характеристика загрязнений

7.2 Борьба с загрязнениями

8. Экономическая часть

8.1 Эффективный (действительный) фонд времени работы крана

8.2 Расчет стоимости оборудования

8.3 Расчет сметы годовых затрат на содержание и эксплуатацию

оборудования

8.4 Расчет годовых затрат на амортизацию оборудования

8.5 Расчет экономической эффективности нового конструкторского

решения

Заключение

Список литературы

• ВВЕДЕНИЕ

На пересечениях в одном уровне пропуск конфликтующих транспортных потоков осуществляется поочередно путем предоставления для одного из них приоритета в движении. При отсутствии средств регулирования (на равнозначных перекрестках) приоритет определяется известным правилом помехи справа. Установка дорожных знаков приоритета приводит к выделению главной и второстепенной дороги. Данные виды пересечений именуются как нерегулируемые. И, наконец, применение светофоров ведет к переменному приоритету, определяемому разрешающим сигналом - регулируемые пересечения.

На нерегулируемых перекрестках (при наличии знаков приоритета) движение по главной дороге осуществляется практически без задержек. На второстепенной дороге водитель, не обладающий преимущественным правом проезда, вынужден для дальнейшего движения ожидать появления достаточно больших интервалов времени между транспортными средствами, следующими в конфликтующих направлениях.

С ростом интенсивности транспортного потока на главной дороге возможности проезда перекрестка с второстепенных направлений ухудшаются. В ожидании приемлемого интервала водители вынуждены простаивать значительное время и нередко принимать интервалы меньшие, чем необходимо по условиям безопасности движения. Поэтому на перекрестке наряду с ростом транспортных задержек увеличивается количество ДТП.

Введение светофорного регулирования ликвидирует наиболее опасные конфликтные точки, что способствует повышению безопасности движения. Вместе с тем появление светофора на перекрестке вызывает транспортные задержки и на главной дороге, порой весьма значительные. Таким образом, введение светофорного регулирования является не всегда оправданным и зависит, прежде всего, от интенсивности движения конфликтующих потоков и от числа и тяжести ДТП.

1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ ПО ПЕРЕКРЕСТКУ И ДВИЖЕНИЯ ПЕШЕХОДОВ

Схема магистрали с нанесенными на нее размерами. К геометрическим элементам участков улицы относятся: продольный уклон 50⁰/₀ протяженностью 150м, который расположен перед перекрестком; радиус кривой в плане 100м.

Также приводится геометрические параметры перекрестка, к которым относится: ширина (В₁, В₂ , В₃ , В4);радиус (R₁ , R₂ , R₃ , R₄);сужение (С₂ , С₃). Приведены две таблицы с интенсивностями движения транспортных средств по перекрестку и движения пешеходов. Расшифровка направлений представлена на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 Схема перекрестка и условные обозначения

Дорога, образуемая направлениями 2-8, является предложенной в задании главной улицей. Улица с двухсторонним движением.

Состав транспортного потока (легковые ТС - 65%; грузовые ТС - 15%; автобусы, троллейбусы - 20%), месяц (июль), в который проводилось измерение интенсивности.

2. ОРГАНИЗАЦИЯ ДВИЖЕНИЯ НА УЛИЦЕ

2.1 Анализ интенсивности движения и общий порядок проектирования организации движения

Для анализа интенсивности движения необходимо построить в масштабе картограммы интенсивности транспортного потока на перекрестках. Эти картограммы отражают пространственную неравномерность потока.

Наибольшая интенсивность движения наблюдается по направлениям 2, 3, 4, 8, наименьшая - 6,10 (для "часа пик" - с 17⁰⁰ до 18⁰⁰).

Коэффициент неравномерности по времени суток рассчитывается для перекрестка в целом и для каждого перегона улицы для утра, полудня и вечера.

, (2.1)

где К_ну - коэффициент неравномерности по времени суток;N_у - интенсивность движения для утра, авт/час;N_п - интенсивность движения для полудня, авт/час; N_в - интенсивность движения для вечера, авт/час.

Коэффициент неравномерности по времени суток для перекрестка в целом:

Коэффициент неравномерности по времени суток для начала дороги:

Коэффициент неравномерности по времени суток для участка дороги после перекрестка:

Из расчетов видно, что неравномерность транспортного потока по времени незначительна.

Общий порядок проектирования следующий. Выполняется оценка уровня существующей организации движения, далее намечаются мероприятия по совершенствованию, и выполняется собственно проектирование. В завершение, повторно оценивается уровень новой схемы с учетом предложенных мероприятий.

2.2 Расчет скорости движения одиночных автомобилей

Для оценки соответствия размеров отдельных элементов дороги и их сочетаний требованиям безопасности и удобства движения на основе расчетов строят эпюру изменения скорости одиночного автомобиля в зависимости от параметров продольного профиля и плана без учета ограничений, предусматриваемых Правилами дорожного движения и устанавливаемыми знаками. Расчет выполняется для каждого элемента дороги, при этом разбиваем её на участки, как показано на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 Выделение однородных по условиям участков для вычисления скорости движения одиночных автомобилей

Средняя скорость автомобиля в свободных условиях на двух полосных дорогах с продольными уклонами, совмещенными с кривыми в плане:

, (2.2)

где v₀ - средняя скорость автомобилей в свободных условиях, км/ч; R - радиус кривой в плане, м;I - продольный уклон, ⁰/₀₀; В - ширина проезжей части, м; п_л - количество легковых автомобилей в составе транспортного потока, доли единицы; п_авт - количество автопоездов в составе транспортного потока, доли единицы.

Для участка 1: n_л=0,65; n_авт=0; R=100м; В=12м; i=0,

км/ч.

Для участка 2: n_л=0,65; n_авт=0; R=100м; В=12м; i=50⁰/₀₀,

направление 2 - 8:

км/ч;

направление 8 - 2:

км/ч.

Для участка 3: n_л=0,65; n_авт=0; R=100м; В=12м; i=0,

км/ч.

2.3 Оценка скоростей движения потоков автомобилей

Средняя скорость смешанного потока автомобилей:

, (2.3)

где V_ол - средняя скорость свободного движения легковых автомобилей при малом значении коэффициента загрузки (принимается 90 км/ч); - итоговый коэффициент, учитывающий влияние геометрических элементов дороги, состава потока и средств организации движения на скорость свободного движения; К - поправочный коэффициент, получаемый произведением коэффициентов, учитывающих влияние разметки проезжей части по скорости при высоких интенсивностях движения, кривых в плане, характеристик продольных уклонов (1; таблица 2.6, 2.7, 2.8); - коэффициент, зависящий от состава движения (1; таблица 2.5); N - интенсивность движения в пиковый час, авт/ч.

=₁·₂·₃·₄ , (2.4)

где ф1 - коэффициент, учитывающий влияние продольного уклона (1; таблица 2.1); ф2 - коэффициент, учитывающий влияние состава потока (1; таблица 2.2); ф3 - коэффициент, учитывающий влияние дорожных условий и средств организации движения (1; таблица 2.3); ф4 - коэффициент, учитывающий влияние разметки (1; таблица 2.4).

Средняя скорость свободного движения легковых автомобилей вычисляется для однородных по условиям участков (рисунок 2.2).

Рисунок 2.2 Выделение однородных по условиям участков для вычисления скорости движения смешанного потока автомобилей

Для участка 1: 1=1; 2=0,875; 3=0,75; 4=1,15; б=0,0135;

Кб=1?1,92=1,92;

=1·0,875·0,75·1,15=0,75;

N=70+200+232+218+236+77=1033 авт/ч;

авт/ч.

Для участка 2: ₁=0,68; ₂=0,875; ₃=0,75; ₄=1,15; б=0,0135;

Кб=1?1,92·1,21=2,32;

=0,68·0,875·0,75·1,15=0,51;

N=70+200+232+218+236+77=1033 авт/ч;

авт/ч.

Для участка 3: ₁=1; ₂=0,875; ₃=0,7; ₄=1,15; б=0,0135;

Кб=1?1,92=1,92;

=1·0,875·0,7·1,15=0,70;

N=70+200+232+218+76+73+64+236+64+57+67+77=1434 авт/ч;

авт/ч.

Для участка 4: ₁=1; ₂=0,875; ₃=0,75; ₄=1,244; б=0,0135;

Кб=1?1,92·=1,92;

=1·0,875·0,75·1,244=0,81;

N=200+73+64+236+64+57=694 авт/ч;

авт/ч.

2.4 Оценка безопасности движения по дороге

Мероприятия по обеспечению безопасности движения, как правило, улучшают условия движения, снижают задержки и повышают средние скорости потока автомобилей.

Для оценки относительной опасности движения по дорогам следует применять методы коэффициентов безопасности и конфликтных ситуаций, основанные на анализе графика изменения скоростей движения по дороге, и метод коэффициентов аварийности, основанный на анализе данных статистики ДТП.

Итоговый коэффициент аварийности определяется как произведение частных коэффициентов:

(2.5)

где k _j - отношение количества дорожно-транспортных происшествий на 1 млн. авт-км пробега на участке при существующих параметрах плана и профиля улицы к количеству дорожно-транспортных происшествий на эталонном горизонтальном прямом участке магистральной улицы с двумя полосами движения в каждом направлении, шириной проезжей части 15,5 м, резервной зоной 3,5 м, шероховатым покрытием протяженностью 150 м и освещением 8 люкс.

Значения частных коэффициентов аварийности для городских условий основаны на статистике дорожно-транспортных происшествий на магистральных улицах городов (1;таблицы 2.9 - 2.27).

Улицу анализируют по каждому показателю, выделяя однородные по условиям участки (рисунок 2.3).

Вычисление итоговых коэффициентов аварийности приведено в таблице 2.1.

Рисунок 2.3 Выделение однородных по условиям участков для вычисления коэффициентов аварийности

Таблица 2.1 Определение частных и итоговых коэффициентов аварийности для участков магистрали

Участок Коэффициент	Участок 1	Участок 2	Участок 3	Участок 4
К1-коэффициент, учитывающий влияние интенсивности	0,73	0,73	0,84	0,65
К2-коэффициент, учитывающий влияние состава	1,28	1,28	1,28	1,28
К3-коэффициент, учитывающий влияние ширины	2,09	2,09	1,53	1,53
К4-коэффициент, учитывающий влияние скорости	1,18	0,63	1,20	1,00
К5-коэффициент, учитывающий влияние ООД	1,12	1,12	1,12	0,80
К6-коэффициент, учитывающий влияние освещения	1,70	1,70	1,70	1,70
К7-коэффициент, учитывающий влияние перекрёстка	2,00	1,00	2,50	1,00
К8-коэффициент, учитывающий влияние ООД перекрестка	1,56	1,00	1,97	1,00
К9-коэффициент, учитывающий влияние пешеходного движения	1,00	1,00	1,17	1,00
К10-коэффициент, учитывающий влияние видимости пересечения	1,00	1,00	1,00	1,00
К11-коэффициент, учитывающий влияние остановочных пунктов	1,00	1,00	1,00	1,00
К12-коэффициент, учитывающий влияние переходов	1,00	1,00	1,60	1,00
К13-коэффициент, учитывающий влияние переходов вне перекрёстков	1,00	1,00	1,00	1,00
К14-коэффициент, учитывающий влияние тротуаров	2,23	2,23	2,23	2,23
К15-коэффициент, учитывающий влияние уклонов	1,00	2,50	1,00	1,00
К16-коэффициент, учитывающий влияние кривых	2,96	2,96	2,96	2,96
К17-коэффициент, учитывающий трамвайные пути	1,00	1,00	1,00	1,00
К18-коэффициент, учитывающий влияние покрытия	1,00	1,00	1,00	1,00
Китог-итоговый коэффициент аварийности	90,36	38,66	228,74	11,43

В проектах реконструкции улиц и нового строительства рекомендуется перепроектировать участки, для которых итоговый коэффициент аварийности превышает 25. При значениях итогового коэффициента аварийности более 65 рекомендуется обход города или перестройка участков уличной сети.

Рекомендуется предусматривать разметку проезжей части, светофорное регулирование, устройство подземных пешеходных переходов при коэффициентах аварийности 25--65.

Из таблицы 2.1 видим, что участок 3 должен быть перепроектирован, участки 1, 2 требуется улучшения ОДД.

Если возможность быстрого улучшения ОДД всей дороги ограничена, особенно при стадийной реконструкции, для установления очередности перестройки опасных участков необходимо дополнительно учитывать тяжесть ДТП. При построении графиков итоговые коэффициенты аварийности следует умножить на дополнительные коэффициенты тяжести (стоимостные коэффициенты, учитывающие возможные потери экономики от ДТП):

; (2.6)

, (2.7)

где т_i -- дополнительные стоимостные коэффициенты.

Поправку к итоговым коэффициентам аварийности вводят только при значениях К_итог>15.

Согласно рисунку 2.3 стоимостные коэффициенты считаются отдельно для каждого участка.

Для участка 1:

М_Т1 =1,011,01,36=1,37;

1,3790,36=123,79.

Для участка 2:

М_Т2 =1,011,171,36=1,6;

1,638,66=61,86.

Для участка 3:

М_Т3 =1,081,01,360,81=1,19;

1,19228,74=272,20.

За единицу дополнительных стоимостных коэффициентов приняты средние потери экономики от одного ДТП на эталонном участке дороги или улицы. Остальные коэффициенты вычислены на основании данных о средних потерях от одного ДТП при различных дорожных условиях. Значения дополнительных коэффициентов тяжести в ряде случаев увеличиваются при улучшении дорожных условий, так как возрастание скоростей движения приводит к авариям с более тяжелыми последствиями.

По значениям итоговых коэффициентов аварийности строят линейный график (рисунок 2.4, 2.5).

Рисунок 2.4 График итоговых коэффициентов аварийности

Рисунок 2.5 График итоговых коэффициентов аварийности с учётом стоимостных коэффициентов

Анализируя данные графики, можно сделать вывод о том, что в первую очередь необходимо перестроить перекрёсток, далее примыкания, на перегоне с продольным уклоном необходимы мероприятия для улучшения дорожных условий.

2.5 Оценка безопасности движения на пересечениях в одном уровне

На пересечениях в одном уровне безопасность движения зависит от направления и интенсивности пересекающихся потоков, числа точек пересечения, разветвлений и слияния потоков движения -- конфликтных точек, а также от расстояния между этими точками. Чем больше автомобилей проходит через конфликтную точку, тем больше вероятность возникновения в ней дорожно-транспортного происшествия.

Опасность конфликтной точки можно оценить по возможной аварийности в ней (количество ДТП за 1 год):

, (2.8)

где К_i - относительная аварийность конфликтной точки (1; таблица 2.30-2.32); М_i, N_i - интенсивности движения пересекающихся в данной конфликтной точке потоков, авт./сут; К_r - коэффициент годовой неравномерности движения (1; таблица 2.33).

Схема расположения конфликтных точек на пересечении автомобильных дорог в одном уровне показана на рисунке 2.6.

Рисунок 2.6 Схема конфликтных точек на пересечении автомобильных дорог в одном уровне

Степень опасности пересечения оценивается показателем безопасности движения, характеризующим количество ДТП на 10 млн. автомобилей, прошедших через пересечение,

, (2.9)

где - теоретически вероятное количество ДТП на пересечении за 1 год; п -- число конфликтных точек на пересечении; М -- интенсивность на главной дороге, авт./сут; N -- то же для второстепенной дороги; К_r - коэффициент годовой неравномерности движения (1; таблица 2.33).

Таким образом, исходя из условия К_а12, данное пересечение является крайне опасным.

2.6 Расчет пропускной способности улицы

Пропускная способность улиц определяется для каждого отдельного участка.

Пропускная способность нерегулируемого перекрестка характеризуется максимальным количеством транспортных средств, которое он может пропустить по всем направлениям движения за единицу времени.

Пропускная способность пересечения в данном второстепенном направлении i рассчитывается по формуле, авт/час:

(2.10)

где - сумма интенсивностей движения по всем направлениям, которые являются для данного второстепенного направления главными, авт/час; _i - параметр экспоненциального распределения, равный суммарной интенсивности движения на главных направлениях, авт/с; t_грi - граничный интервал с обеспеченностью 85%; - средний временной интервал между автомобилями, выходящими на пересечение с главной дорогой, с. Для заданного состава потока =4; А, В, С, ₁, ₂, ₃ - коэффициенты, характеризующие соответствующие части общего потока.

(2.11)

(2.12)

Практически при интенсивности движения до 500 авт/час на полосу взаимодействие автомобилей в патоке слабое, и коэффициенты А и в₁ можно принять равными единице. То есть, если для данного i-го второстепенного направления максимальная интенсивность на конфликтующих с ним главных направлениях не более 500 авт/час, то пропускная способность рассчитывается по формуле, авт/час:

. (2.13)

В рамках дипломного проектирования А выбирается из ряда таблицы 2.36 (1). По величине коэффициента А с помощью таблицы 2.36 (1) могут быть определены коэффициенты В и в₁. Коэффициент С определяется из условия, что А+В+С=1. Коэффициенты в₂ и в₃ имеют постоянные значения и соответственно равны 3,5 и 5,7.

Средняя задержка одного автомобиля на данном второстепенном направлении:

, (2.14)

где t_Н1i - среднее время ожидания приемлемого интервала на i-том направлении:

, (2.15)

где а - параметр распределения интервалов, характеризующий степень взаимодействия автомобилей в транспортном потоке: а=1, при 0,139авт/с; а=2, при 0,139авт/с<0,222авт/с; а=3, при >0,222авт/с.

tН2i - средняя задержка, связанная с пребыванием автомобилей в очереди, образующейся на второстепенной дороге, с:

, (2.16)

где n0 - среднее количество автомобилей в очереди на данном второстепенном направлении, авт.:

, (2.17)

где втi - интенсивность входящего потока на данном второстепенном направлении I, авт/с (если 1/tДH1i?втi, или n0?600втi, то n0=600втi).

t_н3i - время, определяемое, как разность между временем, необходимым на торможение перед перекрестком и последующий разгон автомобиля, и временем его движения в свободных условиях, с. В практических расчетах этой величиной пренебрегают, так как она сравнительно мала.

Найдём пропускную способность в данном второстепенном направлении №1, для первого часа эффективного периода суток.

При i=1, авт/час.

.

Так как в данном направлении автомобиль совершает левый поворот то t_грi равно 10с. Средний временной интервал между автомобилями равен 4с.

Исходя из условия, что N_глi<500авт/час, пропускная способность в данном второстепенном направлении рассчитывается по формуле (2.13).

авт/час.

Среднее время ожидания приемлемого интервала:

c.

Среднее количество автомобилей в очереди на данном второстепенном направлении:

авт.

Средняя задержка, связанная с пребыванием автомобилей в очереди, образующейся на второстепенной дороге:

с.

Средняя задержка одного автомобиля на данном второстепенном направлении:

с.

Аналогично вычисляются и t_Нi для других второстепенных направлений, результаты расчетов сведены в таблицы (таблицы 2.2 - 2.13).

Для расчёта суммарной задержки автомобилей Т (авт/час) за год на нерегулируемом перекрестке составлена сводная таблица (таблица 2.14).

Таблица 2.2 Результаты расчета нерегулируемого перекрестка для времени с 7.00 до 8.00

№ Направления	tгр, с	Ni, авт/час	Nглi, авт/час	лi, авт/час	Nвтi, авт/час	tДH1i, с	n0i, авт	tДH2i, с	tДHi, с
1	10	48	146	0,0406	649,3786	2,3416	0,0322	0,0755	2,4171
4	10	144	402	0,1117	364,8753	8,4192	0,5078	4,2750	12,6942
5	4	37	360	0,1000	731,4073	0,9220	0,0096	0,0088	0,9308
6	5	50	126	0,0350	809,0649	0,4679	0,0065	0,0031	0,4710
7	10	40	216	0,0600	555,0498	3,7135	0,0430	0,1598	3,8733
10	10	40	416	0,1156	353,4836	8,8490	0,1090	0,9649	9,8139
11	4	44	416	0,1156	707,4086	1,0890	0,0135	0,0147	1,1037
12	5	32	112	0,0311	818,7058	0,4136	0,0037	0,0015	0,4151

Таблица 2.3 Результаты расчета нерегулируемого перекрестка с 8.00 до 9.00

№ Направления	tгр, с	Ni, авт/час	Nглi, авт/час	лi, авт/час	Nвтi, авт/час	tДH1i, с	n0i, авт	tДH2i, с	tДHi, с
1	10	62	241	0,0669	524,7277	4,2503	0,0790	0,3357	4,5860
4	10	198	629	0,1747	251,4186	28,5310	33	941,5215	970,0524
5	4	67	571	0,1586	673,7600	1,3500	0,0258	0,0348	1,3848
6	5	60	216	0,0600	749,3809	0,8352	0,0141	0,0118	0,8470
7	10	52	428	0,1189	343,9973	9,2272	0,1538	1,4189	10,6461
10	10	69	632	0,1756	249,8716	28,8967	1,2414	35,8728	64,7696
11	4	65	717	0,1992	619,7273	2,0569	0,0386	0,0793	2,1362
12	5	59	175	0,0486	776,0840	0,6640	0,0110	0,0073	0,6713

Таблица 2.4 Результаты расчета нерегулируемого перекрестка с 9.00 до 10.00

№ Направления	tгр, с	Ni, авт/час	Nглi, авт/час	лi, авт/час	Nвтi, авт/час	tДH1i, с	n0i, авт	tДH2i, с	tДHi, с
1	10	48	232	0,0644	535,4519	4,0540	0,0571	0,2317	4,2857
4	10	149	552	0,1533	294,5278	20,4360	5,4860	112,1126	132,5486
5	4	46	493	0,1369	675,3385	1,3307	0,0173	0,0230	1,3537
6	5	38	163	0,0453	784,0524	0,6152	0,0065	0,0040	0,6192
7	10	50	286	0,0794	474,1845	5,2852	0,0792	0,4187	5,7039
10	10	47	521	0,1447	313,8796	17,7838	0,3024	5,3776	23,1614
11	4	50	560	0,1556	677,9882	1,3031	0,0184	0,0240	1,3272
12	5	65	176	0,0489	775,4231	0,6681	0,0122	0,0082	0,6763

Таблица 2.5 Результаты нерегулируемого перекрестка с 10.00 до 11.00

№ Направление	tгр, с	Ni, авт/час	Nглi, авт/час	лi, авт/час	Nвтi, авт/час	tДH1i, с	n0i, авт	tДH2i, с	tДHi, с
1	10	43	223	0,0619	546,3908	3,8612	0,0483	0,1867	4,0479
4	10	137	532	0,1478	306,8728	18,6900	2,4633	46,0389	64,7288
5	4	60	490	0,1361	676,5679	1,3210	0,0225	0,0297	1,3507
6	5	44	150	0,0417	792,7639	0,5629	0,0069	0,0039	0,5668
7	10	44	374	0,1039	388,7486	7,5951	0,1023	0,7772	8,3722
10	10	45	536	0,1489	304,3634	19,0288	0,3121	5,9388	24,9676
11	4	47	626	0,1739	652,9540	1,5973	0,0213	0,0340	1,6313
12	5	53	165	0,0458	782,7195	0,6233	0,0093	0,0058	0,6291

Таблица 2.6 Результаты нерегулируемого перекрестка с 11.00 до 12.00

№ Направление	tгр, с	Ni, авт/час	Nглi, авт/час	лi, авт/час	Nвтi, авт/час	tДH1i, с	n0i, авт	tДH2i, с	tДHi, с
1	10	50	188	0,0522	591,0506	3,1424	0,0456	0,1434	3,2858
4	10	118	557	0,1547	291,5193	20,8933	2,1730	45,4001	66,2934
5	4	52	500	0,1389	672,4760	1,3534	0,0199	0,0270	1,3803
6	5	46	212	0,0589	751,9509	0,8182	0,0106	0,0086	0,8269
7	10	50	364	0,1011	397,6404	7,3117	0,1130	0,8265	8,1382
10	10	38	558	0,1550	290,9212	20,9858	0,2845	5,9715	26,9573
11	4	47	612	0,1700	658,1975	1,5323	0,0204	0,0313	1,5635
12	5	50	148	0,0411	794,1115	0,5549	0,0078	0,0043	0,5592

Таблица 2.7 Результаты нерегулируемого перекрестка с 12.00 до 13.00

№Направление	tгр, с	Ni, авт/час	Nглi, авт/час	лi, авт/час	Nвтi, авт/час	tДH1i, с	n0i, авт	tДH2i, с	tДHi, с
1	10	48	165	0,0458	622,3253	2,6959	0,0373	0,1005	2,7964
4	10	129	441	0,1225	334,0020	9,6474	0,5283	5,0971	14,7445
5	4	52	390	0,1083	718,4799	1,0106	0,0148	0,0150	1,0255
6	5	32	126	0,0350	809,0649	0,4679	0,0042	0,0020	0,4699
7	10	51	324	0,0900	435,2441	6,2334	0,0969	0,6038	6,8371
10	10	22	426	0,1183	345,5608	9,1635	0,0593	0,5436	9,7071
11	4	48	540	0,1500	685,7338	1,2201	0,0165	0,0202	1,2403
12	5	51	117	0,0325	815,2514	0,4329	0,0062	0,0027	0,4356

Таблица 2.8 Результаты нерегулируемого перекрестка с 13.00 до 14.00

№ Направление	tгр, с	Ni, авт/час	Nглi, авт/час	лi, авт/час	Nвтi, авт/час	tДH1i, с	n0i, авт	tДH2i, с	tДHi, с
1	10	50	176	0,0489	607,1707	2,9070	0,0421	0,1223	3,0293
4	10	160	442	0,1228	333,2450	9,6801	0,7551	7,3094	16,9895
5	4	52	396	0,1100	715,9141	1,0285	0,0151	0,0155	1,0440
6	5	36	132	0,0367	804,9630	0,4915	0,0049	0,0024	0,4939
7	10	38	292	0,0811	467,8167	5,4302	0,0608	0,3302	5,7604
10	10	38	445	0,1236	330,9842	9,7789	0,1151	1,1256	10,9045
11	4	49	517	0,1436	694,7342	1,1280	0,0156	0,0176	1,1456
12	5	36	137	0,0381	801,5583	0,5112	0,0051	0,0026	0,5138

Таблица 2.9 Результаты нерегулируемого перекрестка с 14.00 до 15.00

№ Направление	tгр, с	Ni, авт/час	Nглi, авт/час	лi, авт/час	Nвтi, авт/час	tДH1i, с	n0i, авт	tДH2i, с	tДHi, с
1	10	48	164	0,0456	623,7212	2,6769	0,0370	0,0991	2,7760
4	10	183	517	0,1436	316,4666	17,4634	7,9067	138,0775	155,5409
5	4	52	481	0,1336	680,2660	1,2920	0,0190	0,0246	1,3166
6	5	50	218	0,0606	748,0988	0,8438	0,0119	0,0100	0,8538
7	10	51	324	0,0900	435,2441	6,2334	0,0969	0,6038	6,8371
10	10	47	519	0,1442	315,1705	17,6230	0,2988	5,2664	22,8894
11	4	54	523	0,1453	692,3766	1,1517	0,0176	0,0202	1,1719
12	5	46	100	0,0278	827,0475	0,3675	0,0047	0,0017	0,3692

Таблица 2.10 Результаты нерегулируемого перекрестка с 15.00 до 16.00

№ Направление	tгр, с	Ni, авт/час	Nглi, авт/час	лi, авт/час	Nвтi, авт/час	tДH1i, с	n0i, авт	tДH2i, с	tДHi, с
1	10	51	192	0,0533	585,770	3,2221	0,0478	0,1541	3,3762
4	10	210	545	0,1514	298,791	19,8100	35	693,3488	713,1588
5	4	62	479	0,1331	681,089	1,2856	0,0226	0,0291	1,3148
6	5	60	162	0,0450	784,719	0,6111	0,0103	0,0063	0,6174
7	10	74	357	0,0992	403,983	7,1168	0,1714	1,2195	8,3363
10	10	46	558	0,1550	290,921	20,9858	0,3664	7,6893	28,6751
11	4	46	631	0,1753	651,090	1,6209	0,0211	0,0343	1,6552
12	5	63	149	0,0414	793,437	0,5589	0,0099	0,0055	0,5644

Таблица 2.11 Результаты нерегулируемого перекрестка с 16.00 до 17.00

№ Направление	tгр, с	Ni, авт/час	Nглi, авт/час	лi, авт/час	Nвтi, авт/час	tДH1i, с	n0i, авт	tДH2i, с	tДHi, с
1	10	54	289	0,0803	470,990	5,3575	0,0874	0,4682	5,8256
4	10	219	632	0,1756	249,871	28,8967	36,5	1054,7298	1083,6265
5	4	58	579	0,1608	670,699	1,3846	0,0228	0,0316	1,4162
6	5	59	168	0,0467	780,723	0,6355	0,0105	0,0067	0,6422
7	10	68	388	0,1078	376,626	8,0013	0,1780	1,4246	9,4259
10	10	74	634	0,1761	248,845	29,1429	1,4941	43,5413	72,6842
11	4	49	737	0,2047	549,484	2,1668	0,0304	0,0658	2,2327
12	5	66	227	0,0631	742,352	0,8823	0,0164	0,0145	0,8968

Таблица 2.12 Результаты нерегулируемого перекрестка с 17.00 до 18.00

№ Направление	tгр, с	Ni, авт/час	Nглi, авт/час	лi, авт/час	Nвтi, авт/час	tДH1i, с	n0i, авт	tДH2i, с	tДHi, с
1	10	70	300	0,0833	459,4564	5,6263	0,1228	0,6911	6,3174
4	10	218	714	0,1983	187,6691	40,7153	36,3333	1479,3232	1520,0385
5	4	76	634	0,1761	649,9747	1,6351	0,0358	0,0585	1,6936
6	5	73	200	0,0556	759,7062	0,7676	0,0158	0,0121	0,7798
7	10	64	432	0,1200	340,8910	9,3553	0,1995	1,8663	11,2216
10	10	57	1521	0,4225	455,1263	8102,3088	9,5000	76971,9329	85074,2416
11	4	67	802	0,2228	547,2995	2,5288	0,0494	0,1248	2,6532
12	5	77	236	0,0656	736,6443	0,9212	0,0201	0,0185	0,9397

Таблица 2.13 Результаты нерегулируемого перекрестка с 18.00 до 19.00

№ Направление	tгр, с	Ni, авт/час	Nглi, авт/час	лi, авт/час	Nвтi, авт/час	tДH1i, с	n0i, авт	tДH2i, с	tДHi, с
1	10	50	210	0,0583	562,5788	3,5885	0,0525	0,1882	3,7767
4	10	186	556	0,1544	292,1185	20,8012	31	644,8357	665,6369
5	4	52	506	0,1406	699,0743	1,0853	0,0159	0,0173	1,1025
6	5	63	184	0,0511	770,1534	0,7011	0,0124	0,0087	0,7098
7	10	62	386	0,1072	378,3353	7,9426	0,1585	1,2586	9,2012
10	10	62	563	0,1564	287,9491	21,4535	0,5860	12,5715	34,0250
11	4	54	650	0,1806	644,0477	1,7122	0,0264	0,0451	1,7574
12	5	54	152	0,0422	791,4183	0,5709	0,0086	0,0049	0,5758

Таблица 2.14 Сводная таблица результатов расчета нерегулируемого перекрестка

№ Второстепенного направления	1	4	5	6	7	10	11	12
Время эффективного периода суток	Утро	7.00-8.00	tДi	2,42	12,69	0,93	0,47	3,87	9,81	1,10	0,42	0,73
			Ni	48	144	37	50	40	40	44	32
		8.00-9.00	tДi	4,586	970,05	1,38	0,49	10,65	64,77	2,14	0,67	54,91
			Ni	62	198	67	60	52	69	65	59
		9.00-10.00	tДi	4,29	132,55	1,35	0,62	5,70	23,16	1,33	0,68	5,98
			Ni	48	149	46	38	50	47	50	65
		10.00-11.00	tДi	4,05	64,73	1,35	0,57	8,37	24,97	1,63	0,63	2,99
			Ni	43	137	60	44	44	45	47	53
	Полдень	11.00-12.00	tДi	3,29	66,29	1,38	0,83	8,14	26,96	1,56	0,56	2,67
			Ni	50	118	52	46	50	38	47	50
		12.00-13.00	tДi	2,80	14,74	1,03	0,47	6,84	9,71	1,24	0,44	0,76
			Ni	48	129	52	32	51	22	48	51
		13.00-14.00	tДi	3,03	16,99	1,04	0,49	5,76	10,90	1,15	0,51	1,01
			Ni	50	160	52	36	38	38	49	36
		14.00-15.00	tДi	2,78	155,54	1,32	0,85	6,84	22,89	1,17	0,37	8,39
			Ni	48	183	52	50	51	47	54	46
	Вечер	15.00-16.00	tДi	3,38	713,16	1,31	0,62	8,34	28,68	1,66	0,56	42,25
			Ni	51	210	62	60	74	46	46	63
		16.00-17.00	tДi	5,83	1083,63	1,42	0,64	9,43	72,68	2,23	0,90	67,76
			Ni	54	219	58	59	68	74	49	66
		17.00-18.00	tДi	6,32	1520,04	1,69	0,78	11,22	85074,24	2,65	0,94	1439,50
			Ni	70	218	76	73	64	57	67	77
		18.00-19.00	tДi	3,78	665,64	1,10	0,71	9,20	34,03	1,76	0,58	35,25
			Ni	50	186	52	63	62	62	54	54
T=	606705,61

Анализ данных таблицы 2.14 показывают, что большое значение суммарной задержки на 4 и 10 второстепенных направлениях (рис. 1.1) получается вследствие того, что по отношению к этим направлениям существует большое количество главных направлений. Это приводит к тому, что порой автомобилю, приходится ждать до получаса в направлении 4 и до двух часов в направлении 10, чтобы проехать перекресток или повернуть, из-за этого на этих направлениях нередко образуются заторы.

Полученная величина суммарной задержки может быть использована для оценки эффективности обустройства нерегулируемого перекрестка.

Автомобили на главных направлениях не испытывают помех, движутся по перекрестку без задержек, поэтому пропускная способность этих направлений ограничивается пропускной способностью дорог на подходе или на выходе с перекрестка (на перегоне).

Для расчета пропускной способности перегона необходимо знать геометрические параметры дороги и состав потока, авт/ч:

, (2.18)

где К_мн - коэффициент многополосности (К_мн =1,9 - для двух полос, 2,7 - для трех, 3,5 - для четырех); V₀ - скорость движения одиночного автомобиля, км/ч; L_д - динамический габарит автомобиля.

Динамический габарит автомобиля определяется с учетом продолжительности ориентирования водителя и времени его реакции, м:

, (2.19)

где V₀ - скорость движения одиночного автомобиля, км/ч; t_ор - продолжительность ориентирования водителя, с; t_Р - время реакции водителя, равное 1,5 с; К_Э - характеристика эксплуатационного состояния тормозной системы автомобиля (принимается не менее 1,4); - коэффициент продольного сцепления; i - продольный уклон (при спуске - с минусом);l_а - габарит длины автомобиля,

Продолжительность ориентирования рассчитывают с учетом местных условий движения, с:

, (2.20)

где t₀ - наименьшая продолжительность ориентирования в оптимальных условиях (для автомобильных дорог t₀ = 1,4 с, для населенных пунктов 1,8 с); К₁ - коэффициент, учитывающий наличие стоящих на обочинах пересекаемой дороги автомобилей (если остановка или стоянка автомобилей в пределах пересечений разрешена, К₁ = 0,32; при запрещении остановки К₁ = 0). К₂ и К₃ берутся из таблиц (1; таблица 2.38,2.39).

Динамический габарит с учетом состава потока, м:

, (2.21)

где L_дл, L_дг, L_да - динамический габарит соответственно легкового, грузового автомобиля и автобуса, м; _л, _г, _а - доли данных типов автомобилей в потоке.

Уровень (коэффициент) загрузки дороги движением:

, (2.22)

где N - интенсивность движения на перегоне, авт/час; Р - пропускная способность перегона, авт/час.

Пропускная способность и уровень загрузки определяется для каждого однородного по условиям участка дороги (рисунок 2.7), для одного наиболее загруженного движением времени суток.

Рисунок 2.3 Выделение однородных по условиям участков для вычисления пропускной способности и уровня загрузки

Найдем продолжительность ориентирования водителя:

с.

Для участка 1:

м,

м,

м.

Динамический габарит с учетом состава потока:

м.

Пропускная способность:

авт/час.

Уровень (коэффициент) загрузки:

.

Для участка 2,

направление 2 - 8:

м,

м,

м.

Динамический габарит с учетом состава потока:

м.

Пропускная способность:

авт/час.

Уровень (коэффициент) загрузки:

.

Для участка 2,

направление 8 - 2:

м,

м,

м.

Динамический габарит с учетом состава потока:

м.

Пропускная способность:

авт/час.

Уровень (коэффициент) загрузки:

.

Для участка 4:

м,

м,

м.

Динамический габарит с учетом состава потока:

м.

Пропускная способность:

авт/час.

Уровень (коэффициент) загрузки:

.

2.7 Выбор мероприятий по совершенствованию ОДД

Последовательность улучшения условий движения выбирается с учетом коэффициента загрузки основной дороги.

Рассматривая полученные коэффициенты загрузки дороги движением, получаем, что для нашей магистрали основными мероприятиями являются:

- устройство кольцевого пересечения;

- осевая разметка;

- устройство полностью канализированного движения и разделительных островков на второстепенной дороге;

- обустройство автобусных остановок;

- улучшение освещения.

3. ПЛАНИРОВКА ПЕРЕСЕЧЕНИИ

Пересечение на дороге является очень опасным (К_а=77,09), поэтому своеобразно переконструировать его в кольцевое.

При пересечении дороги с высокими интенсивностями движения, нормативные документы рекомендуют выбирать кольцо с малым радиусом центрального островка.

Характеристики планируемого кольцевого пересечения:

диаметр центрального островка 30 м

число полос движения на кольцевом пересечении 2

ширина полосы движения 6 м

Суммарная интенсивность пешеходного движения составляет 4858 чел/сутки. Суммарная интенсивность движения автомобилей на пересечении 13148 авт/сутки.

При таких значениях интенсивностей необходимо устройство подземных пешеходных переходов, что существенно повлияет на безопасность движения.

Дорожная разметка наносится по всей длине магистрали, для того чтобы разделить движение по направлениям и упорядочить его. В результате данного мероприятия мы получаем повышение скорости движения потока автомобилей. Это хорошо видно на эпюрах скорости движении транспортного потока до реконструкции и после.

Существенно улучшает дорожные условия применение освещение магистрали. Планируемое значение освещенности 8 люкс. Мачты освещения устанавливаются через 200 метров, на перекрестке через 100 метров.

Организацию движения на примыкания можно существенно улучшить за счет введения канализированного движения и обустройства разделительных островков. Эти мероприятия позволяют значительно уменьшить число конфликтных точек за счет направления автомобильных потоков по наиболее безопасным траекториям.

4. АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ НОВОЙ ООД

4.1 Оценка скоростей движения потоков автомобилей

Средняя скорость свободного движения легковых автомобилей вычисляется для однородных по условиям участков (рисунок 4.1).

Рисунок 4.1 Выделение однородных по условиям участков для вычисления скорости движения смешанного потока автомобилей

Расчет производится по формуле 2.3.

Для участка 1: 1=1; 2=0,875; 3=0,75; 4=1,15; б=0,0135;

Кб=0,76?1,92?1=1,46;

=1·0,875·0,75·1,15=0,75;

N=70+200+232+218+236+77=1033 авт/ч;

авт/ч.

Для участка 2: ₁=0,68; ₂=0,875; ₃=0,75; ₄=1,15; б=0,0135;

Кб=0,76?1,92·1,21=1,77;

=0,68·0,875·0,75·1,15=0,51;

N=70+200+232+218+236+77=1033 авт/ч;

авт/ч.

Для участка 3: ₁=1; ₂=0,875; ₃=0,9; ₄=1,15; б=0,0135;

Кб=0,76?1,92=1,46;

=1·0,875·0,9·1,15=0,90;

N=70+200+232+218+76+73+64+236+64+57+67+77=1434 авт/ч;

авт/ч.

Для участка 4: ₁=1; ₂=0,875; ₃=0,75; ₄=1,15; б=0,0135;

Кб=0,62?1,92·=1,92;

=1·0,875·0,75·1,15=0,75;

N=200+73+64+236+64+57=694 авт/ч;

авт/ч.

4.2 Оценка безопасности движения по дороге

Расчет производится по формуле 2.5. Вычисление итоговых коэффициентов аварийности приведено в таблице 4.1.

Рисунок 4.2 Выделение однородных по условиям участков для вычисления коэффициентов аварийности

Таблица 4.1 Определение частных и итоговых коэффициентов аварийности для участков магистрали после реконструкции

Участок Коэффициент	Участок 1	Участок 2	Участок 3	Участок 4
К1-коэффициент, учитывающий влияние интенсивности	0,73	0,73	0,84	0,65
К2-коэффициент, учитывающий влияние состава	1,07	1,07	1,07	1,07
К3-коэффициент, учитывающий влияние ширины	2,09	2,09	2,09	1,53
К4-коэффициент, учитывающий влияние скорости	1,04	1,40	1,02	1,00
К5-коэффициент, учитывающий влияние ООД	1,12	1,12	1,12	0,80
К6-коэффициент, учитывающий влияние освещения	0,80	0,80	0,80	0,80
К7-коэффициент, учитывающий влияние перекрёстка	2,00	1,00	1,00	1,00
К8-коэффициент, учитывающий влияние ООД перекрестка	1,56	1,00	1,86	1,00
К9-коэффициент, учитывающий влияние пешеходного движения	1,00	1,00	1,17	1,00
К10-коэффициент, учитывающий влияние видимости пересечения	1,00	1,00	1,00	1,00
К11-коэффициент, учитывающий влияние остановочных пунктов	1,00	1,00	1,00	0,80
К12-коэффициент, учитывающий влияние переходов	1,00	1,00	1,00	1,60
К13-коэффициент, учитывающий влияние переходов вне перекрёстков
К14-коэффициент, учитывающий влияние тротуаров
К15-коэффициент, учитывающий влияние уклонов	1,00	2,50	1,00	1,00
К16-коэффициент, учитывающий влияние кривых	2,96	2,96	2,96	2,29
К17-коэффициент, учитывающий трамвайные пути	1,00	1,00	1,00	1,00
К18-коэффициент, учитывающий влияние покрытия	1,00	1,00	1,00	1,00
Китог-итоговый коэффициент аварийности	31,33	33,79	24,66	4,45

Анализируя данные таблицы 4.1 можно сделать выводы, что проведение мероприятий по усовершенствованию организации движения позволяет значительно снизить коэффициенты аварийности для всех участков дороги.

4.3 Оценка безопасности движения на пересечениях в одном уровне

Схема расположения конфликтных точек на пересечении автомобильных дорог в одном уровне показана на рисунке 4.3. Опасность конфликтной точки рассчитывается по формуле 2.8.

Рисунок 4.3 Схема конфликтных точек на кольцевом пересечении автомобильных дорог в одном уровне

Степень опасности пересечения рассчитывается по формуле 2.9.

Из расчетов видно, что при реконструкции перекрестка в кольцевое пересечение уменьшилось количество конфликтных точек с 32 до 20, показатель К_а характеризующий степень обеспечения безопасности движения на пересечении снизился с 77,09 - очень опасное пересечение до 6,17 - мало опасное пересечение.

5. КОНСТРУКТИВНАЯ РАЗРАБОТКА

Автомобиль технической помощи, снабженный ремонтным оборудованием и гидравлическим подъемником с телескопической стрелой имеет широкий спектр применения (эвакуация автомобилей, монтаж или демонтаж агрегатов с дорожной и сельскохозяйственной техники, производство сварочных работ и т.д.). Эвакуация производится путем втягивания на платформу автомобиля или только его передней оси. Втягивание автомобиля осуществляется с помощью крановой лебедки, канат с крюковой подвеской которой пропущен через систему блоков расположенных на поворотной части. Масса эвакуируемых автомобилей не должна превышать двух тонн. Фиксация автомобиля на платформе производится при помощи стандартных скоб, установленных вдоль боковых профилей платформы.

На раму автомобиля монтируется неповоротная часть с опорами, на которой расположена неподвижная колонна с установленной на нее поворотной частью подъемника. Выдвижные опоры позволяют на месте работать с грузами, масса которых превышает грузоподъемность автомобиля.

Помимо эвакуации автомобилей на платформе, возможно, транспортировать грузы, масса которых не превышает вышеуказанной грузоподъемности.

Генераторная станция мощностью 3 кВт и напряжением 220 В позволяет использовать в полевых условиях электроинструмент необходимый для ремонта.

С помощью плазменного сварочного аппарата работающего от генераторной станции производятся сварочные работы, а так же работы по резке металла. Аппарат имеет более низкое потребление энергии, чем электродуговые сварочные аппараты. Взрывобезопасен, так как не требует кислорода и пропана, компактен.

Гидропривод подъемника приводится в действие от коробки отбора мощности, смонтированной на коробке переключения передач.

Существует ряд подобных конструкций, выполняющих одну или две функции в сравнении с проектируемым автомобилем. В своем большинстве - это эвакуаторы с гидроманипуляторами. При использовании в конструкции подъемника низкоуглеродистых сталей снизили вес конструкции, не повлияв на прочность.

Экономический эффект достигается путем многофункциональности автомобиля технической помощи и применением на нем современного оборудования.

5.1 Расчет грузоподъемного устройства

Исходные данные:

Грузоподъёмность 5 т

Скорость подъёма груза 12 м/мин

Высота подъёма груза 20 м

Режим работы средний

Рисунок 5.1 Кинематическая схема механизма подъёма груза

перекресток движение транспортный грузоподъемный

Расчет мощности и выбор гидродвигателя

Потребная мощность двигателя механизма подъема определяется по формуле:

(5.1)

где - общий к.п.д. механизма;

(5.2)

Принимаем двигатель Denison MR-MRE 33

- номинальная мощность двигателя - 11кВт;

- частота вращения ротора двигателя - 800 - 1200 об/мин;

- момент инерции ротора, 0,26 кг•м;

- кратность максимального и пускового моментов - 1,11 Н?м;

- диаметр выходного конца ротора двигателя - 65 мм.

Кинематический расчет механизма

Кинематический расчет заключается в определении передаточного числа механизма, по которому подбирается редуктор:

(5.3)

где - частота вращения барабана,

Выбрав из справочника [3] редуктор 2Ч-63, выписывают следующие его параметры, необходимые для дальнейшего расчета механизма:

- действительное передаточное число редуктора - 50;

- к.п.д. редуктора - 0,68;

- диаметры выходных концов быстроходного и тихоходного валов редуктора, 22 и 28 соответственно.

Подбор муфт

С помощью муфт соединяется вал двигателя с входным валом редуктора, а также (в некоторых схемах установки барабана) выходной вал редуктора с валом барабана.

Выбор муфт осуществляется по диаметрам соединяемых валов, затем подобранная муфта проверяется по крутящему моменту. Крутящий момент на валу двигателя:

(5.4)

Крутящий момент на валу барабана:

(5.5)

Выбранная муфта должна удовлетворять требованию:

(5.6)

где = - расчетное значение момента;

= 1,2 - для среднего режима работы;

(момент на валу двигателя)

По данному моменту подбираем муфту МУВП с тормозным шкивом:

Номинальный момент - 95 Н•м

Диаметр соединяемых валов - 22 мм

Выбираем муфту зубчатую типа МЗ:

Диаметр соединяемых валов - 28 мм

Максимальный момент -4850 Н•м

Подбор тормоза

Тормоз устанавливается на противоположном конце вала барабана

Тормоз подбирается по тормозному моменту:

(5.7)

где - коэффициент запаса торможения, 1,75

 (5.8)

По величине тормозного момента и режиму работы подбирается стандартный тормоз ТКП.

5.2 Расчет механизма вращения

Механизм вращения служит для осуществления вращательного движения крана и устанавливается на его неповоротной части. В качестве привода в этом дипломном проекте используется гидропривод.

При расчете механизма вращения определяются некоторые параметры, которые дают возможность подобрать по стандартам или нормалям те элементы, из которых компонуется механизм

Исходные данные и этапы расчета

Для возможности расчета механизма вращения надо иметь следующие исходные данные:

m - грузоподъемность крана, т m=5 т

L - вылет стрелы, м L=7 м

n_k - частота вращения крана, об/мин n_k=5 об/мин

ГРР - группа режима работы средний

Наряду с названными, надо иметь еще ряд параметров: массы отдельных составных частей подъемника, расстояние между опорами подъемника.

Рисунок 5.2 Схема крана с неподвижной колонной

Расчет траверсы

Траверса - позиция, рисунок 6 является весьма нагруженной деталью верхней опоры подъемника. Она воспринимает значительные изгибающие моменты от вертикальной V и горизонтальной Н нагрузок, т. к. ее размерами предварительно задаются, исходя из существующих конструкций. Можно при этом руководствоваться следующими рекомендациями; при использовании подшипников скольжения:

Длина траверсы - рисунок 6: ;

Ширина траверсы: ;

Толщина стенки: ;

Рисунок 5.3 Траверса верхней опоры

Расчет траверсы ведут по формуле:

, (5.9)

где у - расчетное суммарное напряжение на изгиб;

[у] - допускаемое напряжение изгиба (для стали Ст.5 - [у]=90МПа);

- напряжение изгиба от вертикальной силы V;

- изгибающий момент, действующий в расчетном сечении траверсы в вертикальной плоскости;

- напряжение изгиба от горизонтальной силы Н;

- изгибающий момент, действующий в расчетном сечении траверсы в горизонтальной плоскости;

W_в, W_г - моменты сопротивления сечений траверсы изгибу в вертикальной и горизонтальной плоскостях:

Колонна подъемника - рисунка 5.4 воспринимает изгибающие и сжимающие нагрузки. Так как изгибающий момент, действующий на колонну, принимает наибольшее значение в сечении І-І, это сечение и принимается в качестве расчетного. Суммарное напряжение в этом сечении определяется по формуле:

Рисунок 5.4 Колонна подъемника

, (5.10)

где - напряжение изгиба в сечении І-І колонны;

- напряжение сжатия в том же сечении;

H - горизонтальная реакция нижней опоры, Н=782040 Н;

V - вертикальная реакция верхней опоры; V=811244 Н;

d₂ - диаметр нижней цапфы,d₂=0,365 м;

h - расстояние между опорами; h=0,5 м;

[у] - допускаемое напряжение, для стали Ст.4 - [у]=100 МПа;

Если подшипник нижней опоры выполнен в виде бронзовой втулки, он рассчитывается на износостойкость по удельному давлению:

, (5.11)

где H - горизонтальная реакция нижней опоры; Н=782040 Н;

l - длина подшипника; l=0,292 м;