大件运输相关计算.doc

A、660吨货物的相关计算（1）牵引车牵引力计算1、牵引车的牵引力计算1.1奔驰4860牵引车的最大牵引力发动机传送到驱动轮可能的最大驱动力：Ft＝Ne×ηT×it/rd[3] 式中：Ne――使用状态下发动机最大扭矩ηT――传动系效率it ――传动系速比rd ――车轮动态半径其中：Ne＝2400Nm ηT＝69％it ＝175.5k――液力变矩速比rd＝0.0254｛d/2+b（1－λ）｝[3]＝0.0254×｛24/2＋12（1－0.1）｝＝0.58 d：轮辋直径（英寸） b：轮胎宽度（英寸） λ径向变形系数所以有：发动机传送到驱动轮的最大驱动力：Ft＝Ne×ηT×it/rd[3]＝2400×69％×175.5/ 0.58＝501082 N1.2奔驰4850A牵引车的最大牵引力同上计算方式可得：Ft＝Ne×ηT×it/rd[3]＝2000×69％×175.5 / 0.58＝417569N 1.3奔驰3353牵引车的最大牵引力同上计算方式可得：Ft＝Ne×ηT×it/rd[3]＝2400×81％×62.4/ 0.51＝237854 NηT=81%it=62.41.4方案中使用最大有效牵引力 由于车辆使用年限及实际情况，方案用最大有效牵引力做如下考虑：奔驰4860牵引车方案中使用最大有效牵引力 Ft实=80%×Ft=400866N奔驰4850牵引车方案中使用最大有效牵引力 Ft实=50%×Ft=208784N奔驰3353牵引车方案中使用最大有效牵引力 Ft实=70%×Ft=166498N2、 由滑移系数决定的牵引车在水平路面上的牵引力2.1 奔驰4860由于受到不同路面（不同滑移系数）的影响，如滑移系数较小，车轮和路面之间要发生完全滑移，发动机传递到驱动轮上的力矩不能完全发挥。

水平路面完全滑移时的车轮切向力为： [4] [4]式中为滑移系数， 为车轮法向反力，为空气阻力系数，A为迎风面面积，为运行速度，为坡度由于设备重量达到662t，在大件公路上应保持5Km/h的速度行驶，所以＝0又由于在水平路面上行驶，所以坡度为0，所以＝0此时发动机转速为1200r/min，所以此时的运行速度＝2.24m/s，=0.8，A＝8㎡，此时空气阻力为：[4]＝1.15N由于空气阻力太小，所以在计算水平路面牵引力时不考虑空气阻力带来的影响A.对于干燥水泥、沥青路面 ＝0.8[4]＝0.8×9.8×48000＝376320 NB.干燥压实土路 ＝0.6[4]＝0.6×9.8×48000＝282240 NC.对于潮湿水泥、沥青路面 ＝0.5[4]＝0.5×9.8×48000＝235200 ND.潮湿压实土路 ＝0.4[4]＝0.4×9.8×48000＝188160 N奔驰4860水平路面上的实际最大牵引力：由于F切 < Ft , 即地面所能附着车轮的最大切向力就是汽车的实际最大牵引力所以4860实际的最大牵引力为：对于干燥水泥、沥青路面 =376320 N干燥压实土路 =282240 N对于潮湿水泥、沥青路面 =235200 N潮湿压实土路 =188160 N2.2奔驰4850A 同上计算方式可得：4850A实际的最大牵引力为：对于干燥水泥、沥青路面 =208784 N干燥压实土路 =208784N对于潮湿水泥、沥青路面 =208784 N潮湿压实土路 =188160 N2.3奔驰3353 同4860一样，由于空气阻力太小，所以在计算水平路面牵引力时不考虑空气阻力带来的影响A.对于干燥水泥、沥青路面 ＝0.8[4]＝0.8×9.8×26000＝203840 NB.干燥压实土路 ＝0.6[4]＝0.6×9.8×26000＝152880 NC.对于潮湿水泥、沥青路面 ＝0.5[4]＝0.5×9.8×26000＝127400 ND.潮湿压实土路 ＝0.4[4]＝0.4×9.8×26000＝101920 N奔驰3353实际在水平路面上的最大牵引力：由于F切 < Ft , 即地面所能附着车轮的最大切向力就是汽车的实际最大牵引力。

所以3353实际的最大牵引力为：对于干燥水泥、沥青路面 = 166498N干燥压实土路 =152880 N对于潮湿水泥、沥青路面 =127400 N潮湿压实土路 =101920N3、4860和4850A双牵引时的最大爬坡度计算 Sinθmax=(Fmax —μW)/W式中，μ－滚动摩擦系数，干燥良好沥青路面μ＝0.01 干燥压实土路μ＝0.03W－车货总重力，10324300N所以对于干燥水泥、沥青路面：Sinθmax=（585104－0.01×10324300）/10324300=4.67％对于干燥压实土路：Sinθmax=（491024－0.03×10324300）/10324300=1.76％4、乐山大件码头至彭州石化基地双车牵引最大坡度可行性计算根据大件路设计指标规定，乐山大件码头至彭州石化基地全路段最大坡度为4％，此时4860匀速上坡的实际牵引力为:F=48000×9.8×0.8×cos(tan-10.04)＝376019.5N4850A匀速上坡的实际牵引力为： F=26000×9.8×0.8×cos(tan-10.04)＝203677.2N双车牵引的爬坡度为：θ＝（376019.5+203677.2－0.01×10324300×cos(tan-10.04)/ 10324300×cos(tan-10.04)＝4.62％通过以上计算可知，双车牵引坡度为4％坡道时，实际发挥出来的牵引力极限可以牵引通过的最大坡度为4.62％的坡道，所以双车牵引可以通过所有乐山大件码头至彭州石化基地全路段的坡道。

2）装载加固计算我们采用18mm以上的钢丝绳进行双股腰箍加固，在钢丝绳与设备接触的地方用橡胶或毛毡进行支垫保护，是根据车速产生的惯性力、上下坡产生的重力坡度分力、颠簸时产生的惯性力、紧急制动产生的惯性力等几种可能导致设备产生位移的情况而进行的加固由于货物过宽，因此采用4道双股钢丝绳进行抱箍加固钢丝绳与设备可能接触的位置用橡胶包裹，以免划伤设备d=18mm，抗拉强度rb=1700Mpa时的破断拉力 Sb=∏（di）^2n rb φ /4式中Sb：钢丝绳的破断拉力（N）di:钢丝绳中每一根钢丝的直径（mm），查表得：d=18mm的钢丝绳，di=0.85mmn:钢丝绳中钢丝的总根数，查表得n=170rb:钢丝绳的抗拉强度（Pa）φ :钢丝绳受载不均匀系数1.1Sb=∏（di）^2 n rb φ /4 =180kN由于设备移动的力为403.3KN，采用抱箍加固则：F=403.3/4=100.825KN为确保安全运输，采用安全系数γ=2则：F受力=F*2=201.65KN我们采用双股钢丝绳进行加固，一次F实际= Sb *2=360KN考虑到实际采用两股受力衰减，因此采用使用系数β=0.75所以：F拉=F实际*0.75=270KN而经过以上计算可知，F拉=270KN>F=201.65KN因此，能确保设备安全运输。

加固后，设备滑动、倾覆计算：有关参数为：摩擦系数为0.4货物重量：Q=662吨车货总重：Q总=955.5吨a、纵向惯性力计算我司采用钢丝绳，属柔性加固，在柔性加固条件下货物的纵向惯性力为：T=t0Q=（12.66-5.88Q总/130）Q=3877.75KN△T=T-F纵摩= t0Q-9.8×0.7Q=1290.55KNb、横向惯性力计算 作用与货物上的横向惯性力主要是由于摇头震动、侧摆震动和侧滚震动引起的，其计算如下：N=n0Q=2.94Q=1940.4KNW=0.245F=29.93F横摩=(9.8Q-q垂Q)=1293.6KN△ N=1.25(N+W)-F横摩=1290.55KNC、防止滑动：Pn=△T /(2×u×n) =403.3KNPn 为每道腰箍应承受的拉力d、防止滚动时：h=1432mmb=2498mmh为支垫高度b为货物与支垫接触面到货物重心垂直平面的距离P =M防滚/（2nbcosr）=-647.17KN选用钢丝绳的许用拉力应S许=4×F拉=1080KN大于MAX{ P 、Pn }钢丝绳抱箍加固的强度足够大B、840t货物的相关计算（1）牵引车牵引力计算由于所用牵引车以及运输路线与上相同，所有有关牵引力计算及结果与上相同。

1、牵引车的牵引力计算见660吨货物相关计算2、由滑移系数决定的牵引车在水平路面上的牵引力见660吨货物相关计算3、4860和4850A双牵引时的最大爬坡度计算 Sinθmax=(Fmax —μW)/W式中，μ－滚动摩擦系数，干燥良好沥青路面μ＝0.01 干燥压实土路μ＝0.03W－车货总重力，11397400N所以对于干燥水泥、沥青路面：Sinθmax=（585104－0.01×11397400）/11397400=4.13％对于干燥压实土路：Sinθmax=（491024－0.03×11397400）/11397400=1.31％4、乐山大件码头至彭州石化基地双车牵引最大坡度可行性计算根据大件路设计指标规定，乐山大件码头至彭州石化基地全路段最大坡度为4％，此时4860匀速上坡的实际牵引力为:F=48000×9.8×0.8×cos(tan-10.04)＝376019.5N4850A匀速上坡的实际牵引力为： F=26000×9.8×0.8×cos(tan-10.04)＝203677.2N双车牵引的爬坡度为：θ＝（376019.5+203677.2－0.01×11397400×cos(tan-10.04)/ （11397400×cos(tan-10.04)）＝4.09％通过以上计算可知，双车牵引坡度为4％坡道时，实际发挥出来的牵引力极限可以牵引通过的最大坡度为4.09％的坡道，所以双车牵引可以通过所有乐山大件码头至彭州石化基地全路段的坡道。

2）装载加固计算我们采用18mm以上的钢丝绳进行双股腰箍加固，在钢丝绳与设备接触的地方用橡胶或毛毡进行支垫保护，是根据车速产生的惯性力、上下坡产生的重力坡度分力、颠簸时产生的惯性力、紧急制动产生的惯性力等几种可能导致设备产生位移的情况而进行的加固由于货物过宽，因此采用4道双股钢丝绳进行抱箍加固钢丝绳与设备可能接触的位置用橡胶包裹，以免划伤设备d=18mm，抗拉强度rb=1700Mpa时的破断拉力 Sb=∏（di）^2n rb φ /4式中Sb：钢丝绳的破断拉力（N）di:钢丝绳中每一根钢丝的直径（mm），查表得：d=18mm的钢丝绳，di=0.85mmn:钢丝绳中钢丝的总根数，查表得n=170rb:钢丝绳的抗拉强度（Pa）φ :钢丝绳受载不均匀系数1.1Sb=∏（di）^2 n rb φ /4 =180kN由于设备移动的力为403.3KN，采用抱箍加固则：F=403.3/4=100.825KN为确保安全运输，采用安全系数γ=2则：F受力=F*2=201.65KN我们采用双股钢丝进行加固，一次F实际= Sb *2=360KN考虑到实际采用两股受力衰减，因。