Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Размещение и крепление грузов, перевозимых на открытом подвижном составе. Учебно-методическое пособие
.pdf
Высота общего центра тяжести вагона с грузом (рисунок
ТГР
В
ЦТТЦТnГРnЦТГРЦТГР
ЦТ
QQ
HQhQhQhQ
H
0
2211
0
...
В
ЦТ
H
Тип вагона
Площадь
наветренной
поверхности, м2
Высота ЦТ
порожнего вагона
над УГР, мм
Значение
коэффициента
p
Полувагон:
— с объемом кузова до 77 м3
— с объемом кузова 83-88 м3
34
37
1130
5,61
Платформа базой 9720мм:
— с закрытыми бортами
— с открытыми бортами
13
7
800
3,34
Платформа базой 14400мм:
— с закрытыми бортами
— с открытыми бортами
16
11
800
4,11
Платформа базой 14720мм:
9
800
3,30
1.12) определяется по следующей формуле:
, мм (13)
где: QТ – масса тары вагона, т;
h
, h
, h
ЦТ1
ЦТ2
– высоты ЦТ единиц груза от УГР, мм;
ЦТn
– высота ЦТ порожнего вагона от УГР, мм (таблица 1.8).
Рисунок 1.12 - Определение высоты центра тяжести вагона с грузом
Таблица 1.8 - Значения площади наветренной поверхности,
высоты центра тяжести, коэффициента p для универсальных
полувагонов и платформ
относительно УГР
21
Поперечная устойчивость груженого вагона проверяется
55,0
СТ
ВЦ
P
PP
К
О
ГРТ
СТ
n
QQР
S
b
QQ
n
Р
C
О
ГРТ
К
СТ
0,1
1
В
C
О
ГР
Т
К
СТ
Q
Q
n
Р
5,0
2
2
в случаях, когда высота центра тяжести вагона (сцепа) с
грузом от УГР превышает 2300мм либо наветренная
поверхность вагона (сцепа) с грузом превышает: при
опирании груза на один вагон — 50м2, при опирании груза на
два вагона — 100м2.
Поперечная устойчивость вагона с грузом
обеспечивается, если выполняется неравенство:
, (14)
где
(РЦ+РВ) – дополнительная вертикальная нагрузка на колесо
от действия центробежных сил и ветровой
нагрузки, тс;
Р
– статическая нагрузка от колеса на рельс, тс.
СТ
Статическая нагрузка РСТ определяется по следующим
формулам:
при расположении центра тяжести груза на
пересечении продольной и поперечной плоскостей
симметрии вагона:
, тс; (15)
при смещении центра тяжести груза только поперек
вагона:
, тс; (16)
при смещении центра тяжести груза только вдоль
вагона — для менее нагруженной тележки:
, тс; (17)
22
при одновременном смещении центра тяжести груза
S
b
Q
Q
n
Р
C
В
C
О
ГР
Т
К
СТ
0,15,0
2
2
3
10··075,0
1
phWHQQ
Sn
РР
П
О
ЦТ
О
ГРТ
К
ВЦ
вдоль и поперек вагона — для менее нагруженной
тележки:
, тс, (18)
где
nK – число колес грузонесущего вагона;
S=790мм – половина расстояния между кругами катания
колесной пары вагона колеи 1520мм.
Дополнительная вертикальная нагрузка на колесо от
действия центробежных сил и ветровой нагрузки
определяется по формуле:
, тс, (19)
где
WП – ветровая нагрузка, действующая на части груза,
выступающие за пределы кузова вагона, тс
(рассчитывается по формуле (10));
р – коэффициент, учитывающий ветровую нагрузку на кузов
и тележки грузонесущих вагонов и поперечное
смещение ЦТ груза за счет деформации рессор (таблица
1.8);
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 либо боковых стен вагона.
Особенности проверки устойчивости сцепа вагонов с
размещенным на нем длинномерным грузом рассматриваются
в ТУ [2].
Устойчивость груза в вагоне проверяется по величине
коэффициента запаса устойчивости, который определяется по
формулам:
23
в направлении вдоль вагона (рисунок 1.13):
)(
ПР
УЦТПР
О
ПР
ПР
hh
)()(
П
У
П
НПП
П
УЦТП
О
ПГР
П
hhWhhF
bQ
О
П
О
ПР
b,
П
У
ПР
У
hh ,
П
НП
h
; (20)
Рисунок 1.13 - Варианты расположения упоров от опрокидывания груза
в продольном направлении
в направлении поперек вагона (рисунок 1.14):
, (21)
где
– кратчайшие расстояния от проекции ЦТГР на
горизонтальную плоскость до ребра
опрокидывания соответственно вдоль и поперек
вагона, мм;
hЦТ – высота ЦТ груза над полом вагона или
плоскостью подкладок, мм;
– высота соответственно продольного и
поперечного упора от пола вагона или плоскости
подкладок, мм;
– высота центра проекции наветренной
поверхности груза от пола вагона или плоскости
подкладок, мм;
24
WП – ветровая нагрузка, тс (рассчитывается по
ПР
П
ПР
П
ПР
П
ПР
П
ПР
П
ЦТ
h
формуле (10)).
Рисунок 1.14 - Варианты расположения упоров от опрокидывания
груза в поперечном направлении
Груз является устойчивым и не требует
дополнительного закрепления от опрокидывания, если
значения
и
не менее 1,25.
Если значение
либо
составляет менее 1,25,
устойчивость груза должна быть обеспечена
соответствующим креплением.
– грузы, значение
также грузы, для которых одновременно
либо
которых менее 0,8, а
и
менее 1,0,
следует перевозить с использованием специальных устройств
(металлических кассет, каркасов и пирамид), конструкция и
параметры которых должны быть обоснованы
грузоотправителем расчётами;
– если значение
либо
находится в пределах от
0,8 до 1,0 включительно, то закрепление груза от
поступательных перемещений и от опрокидывания
рекомендуется выполнять раздельно, независимыми
средствами крепления. При закреплении груза от
опрокидывания в поперечном направлении растяжками
следует стремиться к их установке таким образом, чтобы
25
проекция растяжки на пол вагона была перпендикулярна к
ПР
П
)sincoscos(
)(·25,1
Р
ПРПРР
ПР
Р
О
ПГР
ПР
УЦТПР
О
ПР
hn
QhhF
R
0
ПР
ПЕР
ПР
F
продольной оси вагона, а место закрепления растяжки на
грузе находилось на максимальной высоте от уровня пола;
– если значение
либо
находится в пределах от 1,01 до
1,25 включительно, допускается закреплять груз от
опрокидывания и от поступательных перемещений едиными
средствами крепления, воспринимающими как продольные,
так и поперечные инерционные силы.
При закреплении груза растяжками усилие в растяжках
от опрокидывания определяется по формулам:
в продольном направлении (рисунок 1.15, формула
22):
Рисунок 1.15 - Углы наклона растяжки для крепления от опрокидывания
груза в продольном направлении
, тс; (22)
в поперечном направлении (рисунок 1.16, формула
23):
26
Рисунок 1.16 - Углы наклона растяжки для крепления от опрокидывания
)sincoscos(
)()(25,1
Р
ППР
П
Р
О
ПГР
П
У
П
НПП
П
УЦТП
О
П
bhn
bQhhWhhF
R
ПР
П
ПР
Р
n
П
Р
n
Р
ПР
Р
П
b
ПЕР
П
О
П
R
груза в поперечном направлении
, тс. (23)
В формулах (22) и (23) приняты следующие обозначения:
– угол наклона растяжки к полу вагона;
,
– углы между проекцией растяжки на
горизонтальную плоскость и соответственно
продольной, поперечной осями вагона;
,
– число растяжек, работающих в одном
направлении;
,
– расстояния от точки закрепления растяжки на
грузе до вертикальных плоскостей, проходящих
через ребро опрокидывания соответственно в
продольном, поперечном направлениях, мм;
hР – высота точки закрепления растяжки на грузе
относительно уровня пола вагона (подкладок),
мм;
1,25 – коэффициент запаса прочности.
27
1.5.3 Выбор и расчет элементов крепления.
Грузы
Возможные перемещения
груза
Рекомендуемые элементы и
средства крепления
Штучные с плоскими
опорами
Поступательные продольные
и поперечные перемещения
Упорные, распорные
бруски; растяжки, обвязки
Опрокидывание продольное,
поперечное
Растяжки, обвязки; упорные
бруски; кассеты, каркасы,
пирамиды и пр.
С плоскими опорами,
размещаемые
штабелями
Поступательные продольные
и поперечные перемещения
всего штабеля или
отдельных единиц
Упорные, распорные
бруски; увязки, растяжки,
обвязки; щиты ограждения;
стойки; кассеты
Длинномерные
Продольные и поперечные
поступательные
перемещения
Растяжки, обвязки;
турникетные опоры, стойки
Поперечное опрокидывание
Обвязки, растяжки;
подкосы, упорные бруски;
ложементы
Цилиндрической
формы, размещаемые
на образующую
Продольное (поперечное)
поступательное
перемещение
Упорные, распорные
бруски; растяжки, обвязки
Перекатывание поперек
(вдоль) вагона
Упорные бруски,
ложементы; обвязки,
растяжки
ПР
F
П
F
ПР
ТРПРПР
FFF
П
ТРППП
FWFnF )(
ПР
ТР
F
П
ТР
F
В зависимости от конфигурации и параметров груза,
характера возможных его перемещений и других факторов
крепление груза осуществляется растяжками, обвязками,
упорными и распорными брусками, ложементами и другими
средствами крепления (таблица 1.9)
Таблица 1.9 - Рекомендации по выбору элементов и средств
крепления грузов
Продольное
должны воспринимать средства крепления, определяется по
формулам (24) и (25):
где
,
и поперечное
усилия, которые
, тс, (24)
, тс, (25)
– в соответствии с формулами (11, 12);
28
n – коэффициент, значения которого принимаются:
ОБ
ПР
Б
ПР
Р
ПРПР
FFFF
ОБ
П
Б
П
Р
ПП
FFFF
Р
ПР
F
Р
П
F
Б
ПР
F
Б
П
F
ОБ
ПР
F
ОБ
П
F
)coscossin(
ПРiii
ПР
Рi
ПР
ПР
Р
n
F
R
)coscossin(
Пiii
П
Рi
П
П
Р
n
F
R
ПР
Р
R
П
Р
R
ПР
Рi
n
П
Рi
n
i
ПРi
Пi
i
n=1,0 при разработке ТУ и МТУ;
n=1,25 при разработке НТУ;
WП – рассчитывается по формуле (10).
Эти усилия могут восприниматься как одним, так и
несколькими видами крепления:
, тс, (26)
, тс, (27)
где
,
,
,
,
,
– части продольного или
поперечного усилия, воспринимаемые соответственно
растяжками, брусками, обвязками и др.
Для крепления грузов от продольного смещения
предпочтительно применять средства крепления одного типа.
При закреплении груза растяжками (рисунок 1.17)
величину возникающих в растяжках усилий (с учетом
увеличения сил трения от вертикальных составляющих)
определяют по формулам:
от сил, действующих в продольном направлении:
, тс; (28)
от сил, действующих в поперечном направлении:
, тс, (29)
где
,
– усилия в растяжке;
,
– количество растяжек, работающих одновременно
в одном направлении и расположенных под
одинаковыми углами
,
,
;
– угол наклона i-той растяжки к полу вагона;
29
ПРi
,
Пi
О
ПР
ПР
Р
RR
О
П
П
Р
RR
О
ПР
ПР
Р
RR
О
П
П
Р
RR
ПР
F
– углы между проекцией i-той растяжки на пол
вагона и соответственно продольной, поперечной
плоскостями симметрии вагона;
– коэффициент трения между контактирующими
поверхностями груза и вагона (подкладок).
Рисунок 1.17 - Расчетная схема продольных и поперечных
усилий в растяжке
В случае, когда растяжки используются для закрепления
груза одновременно от смещения и опрокидывания, растяжки
должны рассчитываться по суммарным усилиям
и
.
Количество нитей в растяжке или ее сечение
определяется по большему усилию
или
в соответствии с таблицами 1.10 и 1.11.
направлении используются проволочные растяжки,
отличающиеся по длине более чем в два раза, расчет
параметров растяжек следует производить по уточненной
методике (приложение № 8 к ТУ).
В случае, когда для крепления груза в каком-либо
30
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]