Тысяча полезных мелочей    

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ АВТОМОБИЛЕЙ И ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ ВАЛОВ КАРЬЕРНЫХ ДОРОГ

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ АВТОМОБИЛЕЙ И ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ ВАЛОВ КАРЬЕРНЫХ ДОРОГ

Косолапов А.И. Косолапова С.А. Калиновская Т.Г. Статья в формате PDF 106 KB

В горной промышленности наиболее широкое применение имеет автомобильный трaнcпорт, что требует особого внимания к проектированию и строительству карьерных автомобильных дорог.

При проектировании карьерных дорог основными параметрами,которыенеобходимо обоснованно принимать, являются: ширина проезжей части, ширина обочин, величина продольных и поперечных уклонов, радиусы криволинейных участков, а также хаpaктеристики дорожного покрытия.

С целью обеспечения безопасности движения трaнcпорта по карьерным автомобильным дорогам при определении требуемой ширины проезжей части дорог и размеров пpeдoxpaнительных валов необходимо проводить оценку влияния на эти параметры скоростных режимов движения автомобилей.

Пpeдoxpaнительный (породный) вал предназначен для ограждения проезжей части внутри-карьерной автомобильной дороги со стороны выработанного прострaнcтва с целью предотвращения аварий в случае потери управления автосамосвалом и исключает падение автомобиля с уступа при его подъезде к краю проезжей части дороги.

Проектирование карьерных дорог предполагает проведение испытаний в лабораторных условиях. Для этого разpaбатываются масштабные модели объектов исследуемого процесса. При моделировании необходимо учитывать то, что параметры автомобильных дорог должны при определенной массе автомобиля обеспечить возможность его безопасного движения с заданной скоростью. При этом, учитывая необходимую скорость движения автомобиля, можно моделировать различные параметры дороги, например, уклон дороги и хаpaктер ее покрытия.

При моделировании объектов для проведения лабораторных исследований хаpaктера поведения автосамосвала при его наезде на породные валы необходимо соблюдать геометрическое и механическое (кинематическое и динамическое) подобия данных процессов. С целью повышения универсальности и информативности проводимых исследований при разработке моделей объектов использовались элементы теории подобия.

Две системы считаются геометрически подобными при соблюдении следующих отношений:

(1)

где αL,αS, αV - соответственноконстанты подобия длины, площади и объема;

Lн,Sн,Vн-длина,площадь,объем действительного сооружения (натуры);

Lм, Sм,Vм - длина, площадь, объем модели.

Связь между константами подобия при отсутствии искажений вертикального масштаба модели представляют в виде

(2)

Движение автомобиля, хаpaктер наезда на ограждающее сооружение и его возможное падение с уступа связано с действием его силы тяжести. В связи с этим при моделировании необходимо использовать критерий подобия Фруда [1]:

(3)

где v - скорость движения автомобиля;

g - ускорение свободного падения;

L - длина автомобиля.

При обосновании параметров моделируемых объектов необходимо обеспечить соблюдение условия равенства критерия Фруда в модели и натурных условиях (Fr )м = (Fr )н .

В этом случае масштаб моделирования с учетом обеспечения динамического подобия можно определить по формуле [1]

(4)

где α - масштаб моделирования;

ρн , ρм - плотность породы вала в натурных условиях и в модели. С учетом сил тяжести

(5)

где Gн,Gм - силы тяжести автомобиля натурных условиях и на модели; gн,gм - ускорение свободногопадения натурных условиях и на модели (gн = gм).

При равенстве правых частей уравнений (4) и (5) и после преобразования получаем

(6)

Из уравнения (6) можно установить связь между константами подобия скоростей и длин автомобиля [2]

(7)

Из условия соблюдения равенства критерия Фруда в натурных условиях и на модели вытекают следующие соотношения [2]

(8)

гдеSн´, Sм´ - площадь лобовой поверхности автомобиля в натурных условиях и на модели.

Модели считают сопоставимыми с натурными объектами исследований, если кроме соблюдения критериев геометрического, кинематического и динамического подобия, они изготовлены из эквивалентных по прочностным свойствам материалов [1,2]. В этом случае массу и скорость автомобиля можно определенным образом сопоставить с силой его воздействия на породный вал при наезде; площадь контакта колеса автомобиля с пpeдoxpaнительным валом - с размерами вала, а свойства его материала - с прочностными хаpaктеристиками. В соответствии с такой постановкой более полное подобие моделирования может быть достигнуто при использовании критерия Ньютона, учитывающего силовые, кинематические, геометрические и механические параметры объектов [2], в соответствии с которым в условиях подобия

(9)

где Fн и Fм -действующие силы в натуре и на модели;

lни lм - линейные размеры вала в натурных условиях и модели.

С учетом этого можно записать следующую систему уравнений для описания подобия моделируемого объекта:

где bм и bн- ширина колеса на модели и в натурных условиях;

dми dн - диаметр колеса на модели и в натурных условиях;

rми rн- радиус частиц породы на модели и в натурных условиях;

ce, cs,ck - константы моделирования.

Уравнения для описания подобия можно представить следующим образом

(11)

Уравнение (11) можно решить относительно любого параметра при прочих заданных значениях. В частности, можно установить зависимость массы модели автомобиля от его скорости, обеспечивающую подобие модели и натурных условий,

(12)

Из формулы (12) видно, что массу модели автомобиля можно рассчитывать не учитывая масштабные коэффициенты.

Подобный подход упрощает моделирование объектов для лабораторных исследований за счет возможности проведения всех необходимых испытаний на одной физической модели автомобиля со сменными колесами и изменяемым весом.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Насонов Н.Д. Моделирование горных процессов. - М.: Недра, 1978. - С. 8-28, 36-50.
  2. Симаков В.А. Основы постановки научных исследований в горнорудной промышленности. - М.: МГРИ, 1971. - С. 46-63, 71-79, 87-92.


МЕТОДЫ БОРЬБЫ С ШУМОМ

МЕТОДЫ БОРЬБЫ С ШУМОМ Статья в формате PDF 87 KB...

11 10 2026 9:16:43

ПОКАЗАТЕЛИ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ И АНТИОКСИДАНТНОЙ ЗАЩИТЫ В СИСТЕМЕ «СЫВОРОТКА КРОВИЭРИТРОЦИТ» ПРИ ОСТРОЙ ЦИРКУЛЯТОРНОЙ ГИПОКСИИ

ПОКАЗАТЕЛИ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ И АНТИОКСИДАНТНОЙ ЗАЩИТЫ В СИСТЕМЕ «СЫВОРОТКА КРОВИЭРИТРОЦИТ» ПРИ ОСТРОЙ ЦИРКУЛЯТОРНОЙ ГИПОКСИИ Изучено влияние острой циркуляторной гипоксии на перекисное окисление липидов в системе «сыворотка крови - эритроцит». Показано, что острая кровопотеря сопровождается увеличением уровня малонового диальдегида во всех компонентах системы. Одновременно изменяется активность каталазы, глутатионредуктазы и «антиоксидантной белковой буферной системы», что может свидетельствовать об активации антиоксидантной защитной системы. ...

09 10 2026 11:54:50

О НЕКОТОРЫХ ОСОБЕННОСТЯХ ГОСУДАРСТВЕННОГО УЧАСТИЯ В ЭКОНОМИКЕ (В СВЕТЕ ПОЛОЖЕНИЙ ИНСТИТУЦИОНАЛЬНОЙ ЭКОНОМИКИ)

О НЕКОТОРЫХ ОСОБЕННОСТЯХ ГОСУДАРСТВЕННОГО УЧАСТИЯ В ЭКОНОМИКЕ (В СВЕТЕ ПОЛОЖЕНИЙ ИНСТИТУЦИОНАЛЬНОЙ ЭКОНОМИКИ) В статье дана хаpaктеристика отдельных особенностей государственного участия в экономике. В частности, уделено внимание роли государства как гаранта существующей системы прав собственности, монополиста по производству общественных благ и хозяйствующего субъекта, стремящегося к максимизации собственных, неналоговых доходов. ...

07 10 2026 0:33:35

СЕРДЦЕ – ИНФОРМАЦИОННЫЙ БИОКОМПЬЮТЕР

СЕРДЦЕ – ИНФОРМАЦИОННЫЙ БИОКОМПЬЮТЕР Статья в формате PDF 108 KB...

05 10 2026 2:41:49

ВИДЫ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ОТНОШЕНИЙ

ВИДЫ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ОТНОШЕНИЙ Статья в формате PDF 263 KB...

02 10 2026 3:11:40

САЛЬМОНЕЛЛЕЗ

САЛЬМОНЕЛЛЕЗ Статья в формате PDF 102 KB...

27 09 2026 18:41:42

ПОСТЭФИРНАЯ ГИПЕРСИММЕТРИЯ ВСЕЛЕННОЙ. ЧАСТЬ 5

ПОСТЭФИРНАЯ ГИПЕРСИММЕТРИЯ ВСЕЛЕННОЙ. ЧАСТЬ 5 Построена октетная электродинамика. Обсуждена возможность объединения механики и электродинамики. Выявлена дальнодействующая структуризация октетного прострaнcтва. Исследуются свойства интервала. ...

24 09 2026 1:36:57

ЭКСТРАКЦИЯ УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ

ЭКСТРАКЦИЯ УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ Статья в формате PDF 601 KB...

16 09 2026 12:43:25

ВОПРОСЫ ФРАКТАЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ И СЖАТИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ

ВОПРОСЫ ФРАКТАЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ И СЖАТИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ Статья в формате PDF 253 KB...

13 09 2026 14:36:59

РАЗБИЕНИЕ И СТРУКТУРИРОВАНИЕ ПРОСТРАНСТВА, ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ МОДУЛЬНОГО КРИСТАЛЛА

РАЗБИЕНИЕ И СТРУКТУРИРОВАНИЕ ПРОСТРАНСТВА, ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ МОДУЛЬНОГО КРИСТАЛЛА Обсуждается проблемы разбиения и структурирования прострaнcтва, формирования структурных модулей, которые предназначены для конструирования модульных 3D структур кристаллов. ...

08 09 2026 11:17:30

РАЗЛИЧНЫЕ ПОДХОДЫ К УПРАВЛЕНИЮ ПОВЕДЕНИЕМ ЧЕРЕПАХИ

РАЗЛИЧНЫЕ ПОДХОДЫ К УПРАВЛЕНИЮ ПОВЕДЕНИЕМ ЧЕРЕПАХИ Статья в формате PDF 113 KB...

04 09 2026 10:49:26

Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::