7

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

«Сибирский государственный индустриальный университет»

Кафедра «Организация перевозок и управление на транспорте»

Расчет крепления грузов, перевозимых на открытом подвижном составе

Рекомендации к выполнению практических занятий и курсовому проектированию для студентов специальности 24.01.00 «Организация перевозок и управление на автомобильном транспорте»

Новокузнецк 2006

УДК 656.225

Изложены принципы и последовательность расчета крепления груза на открытом подвижном составе с примерами расчетов.

Предназначены для студентов специальности “Организация перевозок и управление на транспорте” (2401).

Рецензент – кафедра горных машин и рудничного транспорта Сибирского Государственного Индустриального Университета (зав. кафедрой Л. С. Костерин)

Печатается по решению редакционно-издательского совета университета.

1. Общие положения.

Правильный выбор способа размещения грузов на автотранспортном средстве ( в дальнейшем АТС) и надежность элементов крепления должны обеспечивать сохранность грузов при перевозке, безопасность движения поездов, наиболее полное использование грузоподъемности и вместимости подвижного состава, безопасность и механизацию погрузочно-разгрузочных работ.

В настоящих методических указаниях применена система единиц СИ.

Решение задачи размещения и крепления грузов на АТС выполняется в следующей последовательности:

• вычерчивается схема размещения груза на АТС с указанием геометрических размеров и положения центра масс (ЦТ) каждого грузового места;

• проверяется соблюдение габарита погрузки и устанавливается степень негабаритности;

• определяется место нахождения общего ЦТ груза по длине и ширине АТС, рассчитывается высота общего ЦТ АТС с грузом и проверяется загрузка тележек. При необходимости решается вопрос о перемещении или понижении ЦТ с целью соблюдения требований ТУ;

• при необходимости производятся расчеты по определению поперечной устойчивости АТС;

• рассчитывают значения сил, действующих на груз, и устанавливается необходимость крепления груза;

• выбирается тип крепления груза;

• рассчитываются усилия, возникающие в элементах крепления, и определяются параметры последних.

2. Размещение груза на АТС.

Под задачей загрузки АТС понимается определение номенклатуры, объемов и схемы размещения грузов, подлежащих перемещению с помощью АТС. В зависимости от конкретной схемы движения АТС задача определяется исключительно соответствующими нормативами (грузоподъемностью, грузовместимостью и др.).

Размещение и крепление грузов на открытом подвижном составе проводится в точном соответствии с техническими условиями ТУ. АТС для перевозки груза выбирается с учетом лучшего использования его грузоподъемности и вместимости, а также полного обеспечения сохранности груза.

Погруженный на АТС груз с учетом его упаковки и крепления должен находиться в пределах установленного габарита погрузки при условии нахождения платформы на прямом горизонтальном участке пути. При этом его длина не должна превышать величин, установленных в таблице 1

Таблица 1 - Директивные габаритные ограничения для АТС в РФ

Тип АТС	Предельно допустимое значение, м
	Высота	Ширина	Длина
Автомобиль, прицеп Полуприцеп, прицепной автопоезд Седельный автопоезд Грузовая платформа автомобиля и прицепа Транспортное средство с изотермическим кузовом	4 4 4 4 4	2,55 2,55 2,55 2,55 2,6	12 13,6 18,75* 16,5** 15,65

* Между бортами автомобиля и прицепа не менее 0,35 м.

** От седла до угла переднего борта полуприцепа 2,04 м; от седла до заднего борта полуприцепа 12 м.

При размещении грузов тележки АТС должны быть загружены одинаково. Если это невозможно обеспечить, то допускается смещение общего центра масс грузов от вертикальной плоскости, в которой находится поперечная ось АТСна величины, указанные в таблице 2 (методическое указание).

Таблица 2 - Максимальные допускаемые продольные смещения общего ЦТ грузов на АТС от вертикальной плоскости, в которой находится поперечная ось АТС.

Масса груза, т	Максимальное допускаемое продольное смещение, м
до 40 45 50 55 60 65 70	1,215 1,080 0,970 0,618 0,162 0 –

Поперечное смещение общего центра ЦТ грузов от вертикальной плоскости, в которой находится продольная ось АТС, допускается не более 100 мм.

Одновременно необходимо, чтобы нагрузка, приходящаяся на каждую тележку, не превышала половины грузоподъемности, установленной для платформы данного типа, с учетом допускаемого перегруза.

Таблица 3-Ограничения на осевые нагрузки для автотранспорта

в РФ

Количество осей у тележки	Межосевое расстояние, м	На ось, т	На тележку, т
Одна	—	10	—
Две	Свыше 2	10	18
	1,65...2	9	18
	1,35... 1,6*	8	16 (15)
	1... 1,35**	7	14(16)
	До 1	6	12
Три*** (при расстоянии	Свыше 5	10	28
между крайними осями)	3,2...5	8	24
	2,6...3,2	7,5	22,5
	2...2,6	6,5	19,5
	До 2	5,5	16,5

Вес груза рассчитывается по формуле:

, (1)

где − ускорение свободного падения.

Смещение ЦТ груза в продольном направлении от вертикальной плоскости, в которой лежит поперечная ось АТС, определяется:

, (2)

Смещение ЦТ груза в поперечном направлении равно

, (3)

Порядок размещения груза на полу АТС определяется размерами его опорной поверхности. Груз может размещаться без подкладок и на подкладках. Грузы, имеющие значительную сосредоточенную массу, размещают на двух подкладках, уложенных поперек АТС симметрично относительно его середины.

, (4)

где – ширина груза в местах передачи усилия, мм;

– высота поперечной подкладки, мм.

Зная ширину распределения нагрузки и схему возможного нагружения рамы АТС, находим величину изгибающего момента , а затем из таблицы 4 определяем величину допускаемой величины изгибающего момента , приходящегося на раму АТС. (рисунок 1)

Рисунок 1- Схемы передачи нагрузки на раму АТС.

Таблица 4 – Значения максимальных допускаемых изгибающих моментов в рамах АТС, кНм.

Максимальная скорость движения, км/ч	Ширина распределения погрузки поперек АТС, мм	Значения максимальных допускаемых изгибающих моментов
90	880 1780 2700	486 518 594
100	880 1780 2700	451 496 564

При продольном смещении ЦТ груза относительно поперечной плоскости АТС будут нагружены неравномерно. Величины нагрузок определяются по формулам:

, (5)

, (6)

3. Проверка поперечной устойчивости АТС с грузом.

Проверка поперечной устойчивости АТС с грузом производится в случаях, когда высота ЦТ АТС с грузом более 2,3 м или боковая наветренная поверхность АТС с грузом более 50 .

Высота ЦТ АТС с грузом определяется из выражения

, (7)

где – тара АТС, кН;

– высота ЦТ АТС, м;

− сила тяжести грузового места, кН;

− высота ЦТ грузового места, м;

- высота над плоскостью опорной поверхности пола платформы АТС, м.