Содержание:

3 Размещение груза на вагоне 3

4 Определение смещения общего центра тяжести груза на вагоне 5

5 Определение загрузки тележек, ширины распределения нагрузки и изгибающих моментов в раме вагона 5

6 Определение сил, действующих на груз 6

6.1 Продольная инерционная сила: 6

6.2 Поперечная инерционная сила: 6

6.3 Вертикальная инерционная сила: 7

6.4 Ветровая нагрузка: 7

6.5 Сила трения в продольном направлении: 7

6.6 Сила трения в поперечном направлении: 7

7 Определение устойчивости груза в продольном и поперечном направлениях выбор способа крепления 8

8 Определение усилий в растяжках 8

9 Проверка устойчивости груза от опрокидывания 10

10 Расчет подкладок и пола вагона на смятие 11

11 Порядок приема и подготовки груза к перевозке, не предусмотренный ТУ 11

1 Характеристика подвижного состава

Для перевозки данного типа груза целесообразно использовать четырехосную платформу (модель 13-401) с деревянным настилом пола.

• грузоподъёмность – 70 т;

• длина базы – 9720 мм;

• длина рамы – 13400 мм;

• масса тары – 21 т;

• высота от головки рельса до уровня пола – 1310 мм.

2 Характеристика перевозимого груза

К перевозке представлено железобетонное изделие, имеющее в сечении прямоугольник, и имеющие следующие размеры:

Длина груза: 14000мм

Ширина груза: 2490мм

Высота груза: 2120мм

Количество единиц груза, представленных к перевозке: 1

Масса единицы груза: 14,5т

h_цт =1100 мм

Допускаемая скорость движения с грузом – 100 км/ч.

3 Размещение груза на вагоне

Железобетонное изделие размещают симметрично относительно продольной и поперечной осей вагона. Изделие укладываются на две подкладки размером мм.

При таком способе размещения груза его центр масс ЦМ совпадает с продольной и поперечной осями платформы, а тележки загружаются равномерно.

При размещении на платформе груза на двух подкладках, уложенных поперек ее рамы симметрично относительно поперечной плоскости симметрии платформы, расположение подкладок определяется в зависимости от нагрузки на подкладку и ширины В_н распределения нагрузки.

Ширина В_н распределения нагрузки на раму платформы:

В_н = b_гр + 1,35 h_о , (3.1)

где b_гр - ширина груза в месте опирания, мм; h_о  - высота подкладки, мм.

мм.

Если подкладки расположены за пределами базы платформы , максимальное допускаемое расстояние «а» между продольной осью подкладки и поперечной плоскостью симметрии платформы определяется в соответствии с таблицей 14 ТУ.

Таблица 1(из ТУ таблица 14).

Нагрузка на одну подкладку, тс	Максимальное допускаемое расстояние а (мм) при ширине Вн (мм) распределения нагрузки
	880	1780	2700
12,5	6250	6350	6400
15,0	6000	6050	6150
20,0	5600	5650	5750
25,0	5400	5450	5550
30,0	5370	5420	5520
33,0	5350	5400	5500
36,0	5330	5380	5500

Вычисляем нагрузку на одну подкладку:

Так как по ширине распределения нагрузки на раму платформы наш груз не подходит под стандартные значения, используем метод интерполяции.

.

.

Следовательно имеем право расположить подкладки на осях базы платформы.

4 Определение смещения общего центра тяжести груза на вагоне

Так как мой груз без внутреннего смешения центра тяжести и размещен на вагоне по центру продольной и поперечной осей вагона, то его смешение общего ЦТ по длине и ширине равно нулю.

Высота центра тяжести груза над уровнем головки рельсов определяется из формулы:

(4.1)

=1478мм

Конструкция находится симметрично относительно продольной оси вагона. Тележки загружены равномерно, следовательно, на каждую приходится половина общей массы груза:

тонн.

5 Определение загрузки тележек, ширины распределения нагрузки и изгибающих моментов в раме вагона

Раму вагона будем рассматривать как балку на 2 опорах одна подвижная, другая нет. Реакции связи располагаются где шкворневые балки.

Т.к. груз расположен симметрично то .

; .

Ввиду того, что груз из 1 единицы, уравновешивает реакции опор, изгибающие моменты в раме вагона будут отсутствовать.

6 Определение сил, действующих на груз

6.1 Продольная инерционная сила:

, (6.1)

где - удельная продольная инерционная сила массы груза, ;

, (6.2)

где - удельные продольные инерционные силы, ;

; ;

;

.

6.2 Поперечная инерционная сила:

, (6.3) где - удельная поперечная инерционная сила массы груза, ;

, (6.4)

где - расстояние от поперечной оси вагона до ЦМ груза;

; ;

.

6.3 Вертикальная инерционная сила:

, (6.5)

где - удельная вертикальная сила, ;

, (6.6)

где - переводной коэффициент;

;

.

6.4 Ветровая нагрузка:

; (6.7)

; (6.8)

;

.

6.5 Сила трения в продольном направлении:

, (6.9)

где - коэффициент трения в продольном направлении, для железобетона по дереву = 0,55;

.

6.6 Сила трения в поперечном направлении:

, (6.10)

.

7 Определение устойчивости груза в продольном и поперечном направлениях выбор способа крепления

Груз считается устойчивым от сдвига:

• в продольном направлении, если выполняется условие: > ;

; ;

< - условие не выполняется, поэтому вычисляется сдвигающее усилие в продольном направлении:

, (7.1)

;

• в поперечном направлении, если выполняется условие:

> ; (7.2)

; ; ; ;

;

< - условие не выполняется, поэтому вычисляется сдвигающее усилие в поперечном направлении:

- , (7.3)

.

В качестве крепления выбираются 4 пары растяжек, которые крепятся за боковые и торцевые стоечные скобы рамы вагона и строповые петли груза.