УПП 2 курс / Грузоведение / железобетон сборный1

3. Расчет массы груза и места положения центра массы груза.

Общая масса груза:

(1)

Высота общего центра тяжести груза над уровнем пола вагона:

(2)

Смещение общего центра тяжести груза вдоль вагона от поперечной оси вагона составит /1,(1)/:

(3)

Смещение общего центра тяжести груза от продольной оси вагона поперек вагона: /1,(2)/

(4)

4. Расчет устойчивости вагона с грузом

Высота общего центра тяжести груза над уровнем головок рельсов/1,(19)/:

(5)

Высота общего центра массы вагона с грузом:

(п.п. 10.4.1. гл 1 ТУ) (6)

Боковая наветренная поверхность вагона с грузом:

₍₇₎

_{где 0.47- высота груза над бортом полувагона, 12 – длина груза выступающего над бортом полувагона.}

<[50]м² (п.п. 10.4.1. гл 1 ТУ), (8)

Где 37- площадь наветренной поверхности вагона (табл. 18 гл. 1 ТУ)

Вагон с грузом устойчив относительно УГР.

5.Расчет крепления груза от продольных сил

Удельная продольная инерционная сила (4)/1/:

(9)

Продольная инерционная сила (3)/1/:

(10)

Сила трения в продольном направлении (11)/1/:

(11)

Продольное усилие воспринимаемое креплением (30)/1/:

(12)

Грузы в продольном направлении через торцевой щит (поз. 1) упираются на всю высоту в торцевую стену. Допустимая нагрузка [40]тс>39.44 тс (табл.27 гл.1 ТУ).

Так как грузы на всю высоту упираются в торцевой щит, они устойчивы от опрокидывания вдоль вагона.

6.Расчет крепления груза от поперечных сил

Удельная поперечная инерционная сила /1,(7)/:

(13)

ГРПС-Ж –600-РР

Лист

4

Изм

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Удельная вертикальная сила /1,(9)/:

(14)

Поперечная инерционная сила для штабеля /1,(6)/:

(15)

Поперечная инерционная сила для 2 яруса штабеля /1,(6)/:

(16)

Сила трения в поперечном направлении для штабеля /1,(12)/:

(17)

Сила трения в поперечном направлении для 2 яруса штабеля /1,(12)/:

(18)

Усилие, воспринимаемое креплением для штабеля /1,(31)/:

(19)

₍₂₀₎

Усилие, воспринимаемое креплением для 2 яруса штабеля 1,2 /1,(31)/:

(21)

_Груз в штабеле в поперечном направлении упираются в боковые стойки вагона через стойки (поз. 5). Допустимая нагрузка на стойки вагона на высоте 150 мм =[16.2] тс>7.42 тс /1,(табл.27)/

_{Изгибающий момент в основании стоек (3-х боковых промежуточных и угловой):}

_{М изг=7.42х 1.226=9.09 тс*м, допустимая нагрузка = 3х2.4+9.5= [16.7]>9.09 /1,(табл. 27)/}

_{Груз в штабеле во 2-м ярусе в поперечном направлении закрепим кассетами с распорными уголками (поз. 2)}

_{Допустимая нагрузка на боковые стойки на высоте 1285 мм:}

Следовательно, стойки на высоте 1285 мм выдерживают возникающие нагрузки.

Коэффициент опрокидывания поперек вагона для 2-го яруса штабеля /1,(27)/:

(22)

Груз в 1-м ярусе на всю высоту упирается в борт полувагона и устойчив от опрокидывания.

7.Расчет подкладок на смятие

Рассчитаем смятие подкладок (поз. 4)

F=(Q_гр+F_в+2nR_прsin) /1,(50)/ (23)

Напряжение смятия подкладок /1,(49)/:

(24)

₍₂₅₎

Площадь подкладок под грузами равна:

₍₂₆₎

/1,табл.33/ (27)

Следовательно, смятия подкладок (поз. 4) не произойдет.

ГРПС-Ж-600-РР

Лист

5

Изм

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

8. Расчет элементов креплений от поперечного опрокидывания

единиц груза в штабеле.

_{Усилия в креплениях в общем случае находят из условия отсутствия опрокидывания всех элементов груза в штабеле относительно собственных продольных ребер: (28)}

_{где Мо-приведенный опрокидывающий момент всего штабеля,}

_{МPR-приведенный поперечный опрокидывающий момент всего штабеля только от внешних сил,}

_{Муд-удерживающий момент только от внешних сил.}

₍₂₉₎

_{где m-количество рядов в ярусе,}

_{-приведенный коэффициент трения между грузом и опорной поверхностью:}

₍₃₀₎

_{М- опрокидывающий момент одного груза:}

₍₃₁₎

_{где h-высота груза, n-коэффициент запаса устойчивости, а-удельная поперечная сила, b-ширина груза.}

₍₃₂₎

1.25*(-2.4-1.521R-0.293)=1.238R→-3.37=3.138R→М_уд=1.07 тс*м (33)

Найдем допускаемое напряжение в сварных швах кассеты.

_{где tшв=0.7К=0.7х0.6=0.42 см}

_где

ГРПС-Ж-600-РР

Лист

6

Изм

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

[τ]=950 кг/см²>>62.45 кг/см²

Следовательно, сварные швы кассеты выдерживают возникающие нагрузки.

Расчет выполнил инженер- технолог

ДЦГР А. Б. Михайловский

Литература.

1. Технические условия размещения и крепления грузов в вагонах и контейнерах. – М.: «Юртранс», 2003. – 544 с.

2. Егоров С.А. Справочные формулы для выполнения прочностных расчетов. Новосибирск: СГАПС, 1996. – 56с.

3. Егоров С.А. Методика расчета креплений многорядных грузов, перевозимых в вертикальном положении. Новосибирск: СГАПС, 1996. – 24с.

ГРПС-Ж-600-РР

Лист

7

Изм

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Расчет крепления изделий железобетонных в полувагоне

1.Характеристика груза

К перевозке представлены:

2.Способ размещения и крепления груза

Работать совместно и в соответствии с главой 1,4 "Технических условий размещения и крепления грузов в вагонах и контейнерах" 2003 г.

Размещение и крепление изделий железобетонных произвести в полувагоне грузоподъемностью 63-71 т. на тележках ЦНИИ-Х3. разгрузочные люки (при наличии) - закрыть и запереть на запоры (п.п.3.2 гл 1 ТУ).

Перед погрузкой пол вагона, опорные поверхности груза, упорных брусков очистить от грязи, снега и льда. В зимнее время посыпать пол вагона в местах опоры груза и установки подкладок тонким слоем (1-2 мм) чистого сухого песка.

Уложить на шкворневые и средние промежуточные балки полувагона подкладки (поз. 4). В торцах полувагона установить торцевые щиты (поз. 1). Около стоек полувагона установить стойки (поз. 5) и закрепить их согласно п.п. 1.3 гл. 2 ТУ.

На 2 подкладки в каждый штабель установить 11 единиц груза в 11 рядов. На первый ярус уложить прокладки (поз. 3) рядом с ними часть кассеты (поз. 2) порядок сборки кассеты см. ГРПС-Ж- 600-Сб. На 2 прокладки в каждый штабель уложить 9 единиц груза., приварить верхнюю поперечину кассеты. Кассету закрепить от перемещений растяжками (поз. 6) (конструктивно) за верхние внутренние увязочные устройства полувагона.

Груз не подвержен продольным сдвигам, так как упирается в торцевую стену через торцевые щиты (поз. 1). Груз не подвержен поперечным сдвигам, так как упирается в борта полувагона через стойки (поз. 5).

Масса брутто груза на вагоне с учетом крепления - 68620 кг. в том числе масса элементов крепления 620 кг.

Станция погрузки -Рубцовск Западно - Сибирской железной дороги, перевозчик- ОАО РЖД. Назначением на станции ЖД РФ.

ГРПС-Ж-600-РР

Лист

3

Изм

Лист

№ докум.

Подп.

Дата