5.2. Проверка поперечной устойчивости вагона с грузом от опрокидывания

Поперечная устойчивость груженого вагона проверяется в случаях, когда высота центра тяжести вагона с грузом от УГР превышает 2300 мм, либо наветренная поверхность вагона с грузом превышает: при опирании груза на один вагон – 50 м², при опирании груза на два вагона – 100 м².

Необходимо проверить два условия:

1) ≥2300 мм, (29) [2]

где – высота центра тяжести вагона с грузом от УГР, мм;

2) ≥ 50 м² (30) [2]

где – наветренная поверхность груза, м².

– наветренная поверхность платформы с закрытыми бортами [1, гл. 1, табл. 18].

(31)

где – количество грузов

Высота общего центра тяжести вагона с грузом определяется по формуле:

(32) [1]

где Qт – масса тары вагона, т;

– высота ЦТ порожнего вагона от УГР, мм [1, гл. 1, табл. 18].

– высоты ЦТ единиц груза от УГР, мм. Определяется по формуле:

(33) [2]

где – высота подкладки, мм;

– высота от уровня головки рельса (УГР) до уровня пола вагона, мм [1, приложение 1 к разделу 2, гл. 1].

Рисунок 6 – Определение высоты центра тяжести вагона с грузами

относительно уровня головки рельса

Согласно заданию курсового проекта проверим поперечную устойчивость вагона с грузами и грузов с вагоном.

Поперечная устойчивость вагона с грузами обеспечивается, если удовлетворяется условие:

(34) [1]

где (Р_ц+Р_в) – дополнительная вертикальная нагрузка на колесо от действия

центробежных сил и ветровой нагрузки, тс;

, тс (35) [1]

где n_к – число колес грузонесущего вагона;

S – половина расстояния между кругами катания колесной пары вагона колеи 1520 мм, S=790 мм;

W_n – ветровая нагрузка, действующая на части груза, выступа­ющие за пределы кузова вагона, тс;

р – коэффициент, учитывающий ветровую нагрузку на кузов и тележки грузонесущих вагонов и поперечное смещение ЦТ груза за счет деформации рессор [1, гл. 1, табл. 18];

h – высота над уровнем головки рельса точки приложения ветровой нагрузки, мм. Точка приложения ветровой нагрузки определяется как геометрический центр наветренной поверхности груза, выступающей за пределы продольных бортов или боковых стен вагона.

Р_ст – статическая нагрузка от колеса на рельс, тс рас­считывается по методике, приведенной в первой главе ТУ [1].

(36) [1]

Отсюда следует, что поперечная устойчивость вагона с грузами обеспечивается.