无轨胶轮车失速拦截系统计算书
一、人车拦截能力计算
(1)车辆加速后拦截:
根据公式,我们选定无轨胶轮车失速报警速度为30Km/h,坡度为5.5°,假设车辆在行进过程中失速,此时仅靠车辆重力加速滑行,车辆经200米后,末端速度约为94Km/h。
- 最大拦截重量m大=4000kg,最大拦截车速94km/h;
(1) 根据公式计算车辆动能:
其中:
m——最大拦截重量,m最大=4000kg;
v——拦截最大车速,v=94km/h=26m/s;
求得:E最大=1/2 m最大v2 =1/2×4000×26×26=1352000≈1.35MJ
缓冲吸能器可阻拦能量
第一级储绳量为10米,第二级储绳量为10米,第三级储绳量为10米,第四级储绳量为10米,第五级储绳量为10米,根据缓冲吸能器阻力值,确定如下:
第一级缓冲量为247000J,第二级缓冲量为247000J,第三级缓冲量为247000J,
第四级缓冲量为247000J,第五级缓冲量为247000J。
五级总缓冲能量为:
由上述公式计算E=15×247000=3.7MJ
结果比较:车辆最大冲击能量:1.35MJ <3.7MJ
- 车辆失速后直接拦截
- 最大拦截重量m大=4000kg,最大拦截车速30km/h;
(1) 根据公式计算车辆动能:
其中:
m——最大拦截重量,m最大=4000kg;
v——拦截最大车速,v=30km/h=8.33m/s;
求得:E最大=1/2 m最大v2 =1/2×4000×8.33×8.33=138877≈0.14MJ<3.7MJ
也可以进行拦截
二、料车拦截能力计算
(1)车辆加速后拦截:
根据公式,我们选定无轨胶轮车失速报警速度为30Km/h,坡度为5.5°,假设车辆在行进过程中失速,此时仅靠车辆重力加速滑行,车辆经200米后,末端速度约为94Km/h。
- 最大拦截重量m大=2800kg,最大拦截车速94km/h;
(1) 根据公式计算车辆动能:
其中:
m——最大拦截重量,m最大=2800kg;
v——拦截最大车速,v=94km/h=26m/s;
求得:E最大=1/2 m最大v2 =1/2×2800×26×26=946400≈0.95MJ
结果比较:车辆最大冲击能量:0.95MJ <3.7MJ
- 车辆失速后直接拦截
- 最大拦截重量m大=2800kg,最大拦截车速30km/h;
(1) 根据公式计算车辆动能:
其中:
m——最大拦截重量,m最大=2800kg;
v——拦截最大车速,v=30km/h=8.33m/s;
求得:E最大=1/2 m最大v2 =1/2×2800×8.33×8.33=97144≈0.09MJ<3.7MJ
也可以进行拦截
三、指挥车拦截能力计算
(1)车辆加速后拦截:
根据公式,我们选定无轨胶轮车失速报警速度为30Km/h,坡度为5.5°,假设车辆在行进过程中失速,此时仅靠车辆重力加速滑行,车辆经200米后,末端速度约为94Km/h。
- 最大拦截重量m大=2450kg,最大拦截车速94km/h;
(1) 根据公式计算车辆动能:
其中:
m——最大拦截重量,m最大=2450kg;
v——拦截最大车速,v=94km/h=26m/s;
求得:E最大=1/2 m最大v2 =1/2×2450×26×26=828100≈0.83MJ
结果比较:车辆最大冲击能量:0.83MJ <3.7MJ
- 车辆失速后直接拦截
- 最大拦截重量m大=2450kg,最大拦截车速30km/h;
(1) 根据公式计算车辆动能:
其中:
m——最大拦截重量,m最大=2450kg;
v——拦截最大车速,v=30km/h=8.33m/s;
求得:E最大=1/2 m最大v2 =1/2×2450×8.33×8.33=85001≈0.08MJ<3.7MJ
也可以进行拦截
四、吸能器钢丝绳安全系数验算:
阻拦系统选用的吸能器钢丝绳规格为:6×37S-1770(Φ22),如下图所示:
重要用途钢丝绳示意图
公称抗拉强度1770MPa;破断力为:Q=246KN
根据安全系数计算公式得到:
根据上述公式求得:,满足使用要求。
式中:
钢丝绳破断力
钢丝绳受最大绳拉力
综上,无轨胶轮车在撞击阻拦网瞬间钢丝绳不会被拉断。
五、柔性拦截装置安全系数验算:
柔性阻拦网选用的是芳纶织带,其单根破断力可达,
根据安全系数计算公式得到:
根据上述公式求得:,满足使用要求。
式中:
阻拦网破断力
阻拦网受最大绳拉力
综上,安全系数大于3,无轨胶轮车与阻拦网撞击瞬间不会将阻拦网拉断
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