2 ott.2006Lez.31 CORSO Tecnica ed Economia dei Trasporti Lezione 3 Resistenze al moto del veicolo isolato

Le azioni tra ruota e strada nella locomozione terrestre –Le azioni nel piano di contatto Le azioni nella direzione del moto Le azioni nella direzione ortogonale al moto –Le azioni nel piano verticale –La reazione della sede Le azioni nella direzione del moto –Le resistenze al moto –L’equazione della trazione Sintesi della lezione

2 ott.2006Lez.33 Le azioni tra ruota e strada Azioni del veicolo Nel piano di contatto X-Y –Trazione: Tx,Rx –Guida:Ty Nel piano verticale: –Peso del veicolo :P Reazioni della strada Nel piano di contatto X-Y –Forza aderente: F=√(Fx^2+Fy^2) Nel piano verticale Reazione della sede: -P x z y Fx Fy P Ty Tx

2 ott.2006Lez.34 LE AZIONI NELLA DIREZIONE DEL MOTO Sforzo di trazione Resistenze al moto –Resistenze ordinarie: in moto rettilineo uniforme e in piano –Resistenze accidentali: dovute alle variazioni di moto, ed alla pendenza

2 ott.2006Lez.35 Resistenze al moto Resistenze ordinarie –Rotolamento e attrito nei perni –Del mezzo ( aria) Resistenze accidentali –Variazione di direzione( curve) –Pendenza longitudinale –Variazioni di velocità

2 ott.2006Lez.36 Resistenze ordinarie Resistenza al rotolamento: –Origine: deformabilità delle superfici a contatto –Entità : cresce con la deformazione del punto di contatta ruota strada: area di impronta –Formula generale: R = r x P Caso stradale Caso ferroviario

2 ott.2006Lez.37 Resistenza a rotolamento: Caso stradale r = (a+b.v). s –r( kg/tonn) s : coeff. di pavimentazione ParametriAutovettureAutocarri a kg/ton1012 b kg/tonn.v0,0250,8 Tipo di pavimentaziones Calcestruzzo bitumato integro1,5 Calcestruzzo bitumato ammalorato2,0 Pavimentazione in Mc Adam2-3,5 Pavimentazione in terra compattata4,0-7,5 Resistenza a rotolamento: Caso ferroviario r = 2./. 3 kg/tonn

2 ott.2006Lez.38 Sforzo di trazione Veicoli con motore a bordo: azione generata da motore e trasmessa alle ruote: T= M/r Veicoli trainati: azione trasmessa al veicolo dall’esterno : T In ogni caso T< forza aderente

2 ott.2006Lez.39 Resistenza Aerodinamica Resistenza frontale Resistenza laterale –Formula generale: R = c.δ.s.v 2 R in kg c: coefficiente di forma δ: densità dell’aria S: superficie maestra v : velocità relativa tra veicolo e mezzo

2 ott.2006Lez.310 Resistenza aerodinamica Caso stradale: Resistenza laterale: trascurabile Resistenza frontale : R= k.S.V^2 Tipo di veicolo S ( mq)K=c.δ Autovettura1,50-2,50,125*0,3 Autocarro6,00-8,000,125*0,8

2 ott.2006Lez.311 Resistenza aerodinamica: caso ferroviario Resistenza laterale: R= c.δ.Sl.V^2 Sl=  P R= c.δ.  P.V^2= k.P.V^2 Coefficiente: k=0,00027 per V in km/h Resistenza frontale : R= k.S.V^2 S= 10 mq. K= 0,0078

2 ott.2006Lez.312 Resistenze accidentali Resistenze per variazioni di moto –Variazione di velocità di traslazione: inerzia longitudinale –Variazione di direzione: resistenza in curva Resistenza dovuta alla pendenza

2 ott.2006Lez.313 Resistenze per variazioni di moto Resistenza di inerzia longitudinale R= k x (P/g) x dv/dt ( Kg) k: inerzia delle masse rotanti –Autovetture:1,10 – 1,50 –Autocarri:1,50 –Veicolo ferroviario1,06 -1,12 Resistenza in curva –Veicolo stradale: trascurabile –Veicolo ferroviario: valori sperimentali Ferrovie italiane: r = 2*650/d ( kg/tonn)

2 ott.2006Lez.314 Resistenza dovuta alla pendenza R= P.sen  = P. h/l r = 1.h/l (kg/kg) r = 1000.h/l (kg/tonn)= i( 0 / 00 ) P R  l h v

2 ott.2006Lez.315 Resistenze ordinarie complessive : caso ferroviario –Formula sperimentale r= a + bv+cv 2 (kg/tonn.) Coefficienti sperimentali:

2 ott.2006Lez.316 Resistenze al moto ordinarie

2 ott.2006Lez.317 Equazione della trazione Equilibrio dinamico tra le forze agenti sul veicolo nella direzione del moto T = Rord.+ Rpend.+ Rcurva + Rinerzia –T= P x (Rrot.+Rpend+Rcurva+Rinerzia)+ Raer. moto vario: –Caso ferroviario: T= P(a+bv+cv 2 )+P(i+w)+P  dv/dt –Caso stradale: T= P(a+bv)s + Pi+ ksv 2 + P  dv/dt

2 ott.2006Lez.318 Equazione della trazione Moto a regime: –Caso ferroviario: T= P(a+bv+cv 2 )+P(i+w) –Caso stradale: T= P(a+bv)s + Pi+ ksv 2 Moto in frenatura: –Caso ferroviario 0 = P(a+bv+cv 2 )+P(i+w) + ф+ P  dv/dt –Caso stradale: 0 = P(a+bv)s + Pi+ ksv 2 + ф+ P  dv/dt

2 ott.2006Lez.319 Applicazioni dell’equazione della trazione Prestazioni del veicolo isolato: –Spazio di avviamento –Spazio di frenatura –Tempo di percorrenza tra due fermate successive –Velocità media di percorrenza –Velocità massima del veicolo –Massima pendenza superabile –Massimo carico trasportabile –Consumi

2 ott.2006Lez.320 Prestazioni del veicolo isolato: spazio di avviamento Spazio per raggiungere, da fermo, la velocità di regime: T= Rord+ Racc+ P  dv/dt = R+ P  dv/dt Posto dv/dt = v dv/ds ds = v dv/((T(v)-R(v)) P  ) S =[ ∫v /((T(v)-R(v)) P  ) dv] calcolato tra 0 e Vm

2 ott.2006Lez.321 Caratteristica meccanica di trazione

2 ott.2006Lez.322 CURVE DI PRESTAZIONE