Vzaimodeystvie_OPS_i_gruza

Определение положение общего центра тяжести вагона с грузами по поперечной оси

Положение общего центра тяжести груза ( ЦТогр ) относительно бокового

Рис. 2.20. Размещение штучных грузов на платформе (вид сверху)

Поперечное смещение ЦТогр относительно бокового борта платформы (ось x ) (мм) находим по формуле

41

где Bв – половина полезной ширины вагона (мм) (например, для основных

моделей универсальных платформ 13-401, 13-4012, 13-4019, 13-Н451 – Bв =

0,5×2 770 = 1 385 мм).

Запишем формулы для нахождения координаты центров тяжести грузов – y1 , y2 ,…, yi относительно продольной оси x0 вагона (рис. 2.21) (мм)

y4 = (0,5b4 + 0,42b4 ) − Bв ; y5 = Bв − (0,5b5 + 0,15b5 ) ; y1 = (0,5b1 + 0,25b1) − Bв ; y2 = Bв − 0,5b2 ;

y3 = Bв − (0,5b3 + 0,4b3 ) .

Рис. 2.21. Размещение штучных грузов на платформе (вид сверху)

Пример 7. Определить положение общего центра тяжести нескольких (пяти) единиц грузов, уложенных в вагоне на подкладки, относительно бокового борта вагона.

Макет-документ координаты центров тяжести грузов относительно торцевого борта платформы (м):

42

Макет-документ результатов вычислений поперечного смещения ЦТогр относительно бокового борта платформы (м) (см. формулы (2.32) и (2.34)):

Поскольку поперечное смещение общего центра тяжести грузов относительно продольной оси симметрии вагона получилось меньше (1 173 мм), чем половина внутренней его ширины (0,5·2 770 = 1 385 мм), то для рассматривае-

мого примера ЦТогр находится ниже относительно продольной оси симметрии вагона на величину 211,8 мм.

Таким образом, сопоставлением значений продольного и поперечного смещений общего центра тяжести грузов относительно поперечной и продольной осей симметрии платформы с половинами внутренней его длины

( Lв = 6 650 мм) и ширины ( Bв = 1 385 мм) найдем положение ЦТогр относительно поперечной и продольной осей симметрии вагона. Например, опре-

43

делим положение ЦТогр левее (правее) поперечной оси симметрии (см. пример

6) или ниже (выше) продольной оси симметрии (см. пример 7) вагона. Эти данные необходимы для того, чтобы разметить на разработанной технологии

размещения груза ЦТогр , помечая его кругом с крестиком (см. рис. 2.26 и рис.

2.28).

В соответствии с ГОСТ 22235–76 «Вагоны грузовые магистральных железных дорог колеи 1 520 мм. Общие требования по обеспечению сохранности при производстве погрузочно-разгрузочных и маневровых работ» в случае необходимости несимметричного расположения груза в вагоне разница в загрузке тележек не должна превышать для четырехосных вагонов 100 кН. При этом на-

грузка (реакция связи) RA или RB , приходящаяся на каждую из тележек (точнее надрессорных балок), должна быть не более половины трафаретной грузоподъемности вагона (для основных моделей универсальных платформ

13-401 и 13-4019 – 700 кН или 70 тс, 13-4012 – 710 кН или 71 тс, 13-Н451 – 630 кН или 63 тс).

В связи с этим отметим, что вычисление значений ЦТогр относительно про-

дольной и поперечной осей симметрии вагона является обязательным этапом дальнейшего расчета по обоснованию рациональной технологии размещения грузов в вагоне.

2.4. Технические требования к разработке технологии размещения грузов в вагоне

Технология размещения грузов в вагоне должно строго соответствовать требованиям п. 6 главы 1 ТУ18.

При размещении грузов в вагоне тележки подвижного состава должны быть загружены равномерно. Если это невозможно обеспечить, то по ТУ в зависимости от общего веса грузов допускается смещение их общего центра тя-

жести ( ЦТогр ) относительно продольной и поперечной осей симметрии вагона

на величины, указанные в табл. 9 и 10 Приложения 14 к СМГС. Разница в загрузке тележек четырехосных вагонов не должна превышать – 100 кН, восьмиосных – 200 кН. Одновременно необходимо, чтобы нагрузка, приходящаяся на каждую тележку, не превышала половины грузоподъемности вагона.

При симметричном размещении грузов ЦТогр должен располагаться на линии пересечения продольной и поперечной осей симметрии вагона (рис. 2.22).

18 Технические условия размещения и крепления грузов в вагонах и контейнерах. Указ. соч. − 544 с.

Приложение 14 к СМГС. Указ. соч. − 191 с.

44

Рис. 2.22. Способ размещения и крепления штучного груза на платформе

Размещение грузов в вагоне должно соответствовать п. 4 технического требования к разработке технологии размещения грузов в вагоне:

1)вес размещаемого в вагоне груза с учётом веса элементов его креплений не должна превышать трафаретной грузоподъемности груза;

2)выход в продольном направлении крайней точки груза по его длине за пределы концевой балки кузова вагона должен быть не более 400 мм. Если груз выходит за пределы концевой балки более чем на 400 мм, то он перевозится на сцепе с опорой на один или два вагона;

3)общий центр тяжести грузов ( ЦТогр ) должен располагаться на линии пе-

ресечения продольной и поперечной осей симметрии вагона. В исключительных случаях, когда данное требование невыполнимо по ряду причин, например, при разработке схемы уплотненной погрузки грузов, когда геометрические и

массовые параметры грузов различные, допускается смещение ЦТогр относи-

тельно осей симметрии вагона (см. п. 2.3).

В соответствии с этим при размещении двух и более грузов (рис. 2.23, рис. 2.24) ЦТогр могут располагаться со смещением как вдоль ( lcм ), так и поперек

( bcм ) вагона относительно линии пересечения продольной и поперечной осей

45

симметрии вагона. В данном случае смещения ЦТогр грузов как вдоль ( lcм ),

так и поперек ( bcм ) вагона находят расчетом (см. примеры 4 и 5).

Рис. 2.23. Размещения трех грузов по длине платформы

Рис. 2.24. Размещения четырех грузов по длине платформы

Проверка габаритности погрузки

Габаритность груза, размещенного в вагоне с учетом его упаковки и крепления, определяют в пределах очертания либо основного (рис. 2.25), либо льготного габарита погрузки сравнением фактических размеров, характеризующих положения его наиболее выступающих частей, с координатами точек, находящихся на одинаковой с ним высоте, принадлежащих габариту погрузки.

46

Рис. 2.25. Очертание основного габарита погрузки

С целью устранения негабаритности или улучшения использования грузоподъемности и вместимости вагонов в виде исключения для некоторых грузов допускается смещение общего центра тяжести:

вдоль вагона от вертикальной плоскости, проходящей через поперечную ось вагона (табл. 9 Приложения) до 3 000 мм, при этом поперечное смещение общего центра тяжести грузов от продольной оси симметрии вагона не должно превышать 100 мм;

поперек вагона от вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось вагона (табл. 10 Приложения) до 620 мм при высоте общего центра тяже-

сти вагона с грузом ( Hцто ) над УГР менее 1 200 мм, продольное смещение об-

щего центра тяжести грузов от поперечной оси симметрии вагона при этом не допускается.

При размещении груза на платформу возможны смещения ЦТогр в про-

дольном (вдоль вагона) lсм и поперечном (поперек вагона) bсм направлении относительно осей симметрии вагона. Пример смещения ЦТогр относительно

продольной оси вагона bсм показан на рис. 2.27. На схеме ЦТогр размечают кругом с крестиком.

47

Рис. 2.26. Размещение груза со смещенным поперек вагона центром тяжести

В случае выхода размера груза за пределы габарита погрузки (больше, чем 3 250 мм) так, как показано на рис. 2.27, степень негабаритности груза определяют согласно Инструкции по перевозке негабаритных и тяжеловесных грузов на железных дорогах государств – участников СНГ, Латвийской республики, Литовской республики, Эстонской республики 19 с указанием, например, коор-

динаты X D ,YD и XE ,YE критических точек D и E от продольной оси ва-

гона и высоты уровня головок рельсов (УГР) (мм) и других параметров негабаритного груза.

Рис. 2.27. Размещение груза за пределы очертания основного габарита погрузки

19 Инструкция по перевозке негабаритных и тяжеловесных грузов на железных дорогах государств – участников СНГ, Латвийской республики, Литовской республики, Эстонской республики. – М.: Желдоркнига, 2001. – 192 с.

48

Согласно ТУ о степени негабаритности груза, на видном месте его боковой поверхности делают надпись несмываемой краской, например, в виде индекса негабритности «Н-0310», который читается как «0-я нижняя, 3-я боковая и 1-я верхняя негабаритности, и 0-я – сверхгабаритность». На боковой стороне груза

несмываемой краской помечают его общий центр тяжести – ЦТогр (крестик

Å, рис. 2.28).

Для примера, приведенного на рис. 2.24, смещения общего центра тяжести груза ЦТогр вдоль вагона lсм равно нулю (т. е. lсм = 0), а действительное зна-

чение его смещения поперек вагона bсм определяется из чертежа с учетом

масштаба (М1:50), либо аналитически по данным геометрических размеров вагона и штучного груза.

Допускаемая величина смещения ЦТогр вдоль вагона [lсм ] (относительно

поперечной оси симметрии вагона) при погрузке груза и при проверке в пути следования определяется по ТУ в соответствии с табл. 9 Приложения 14 к

СМГС в зависимости от общего веса груза в вагоне ( R = Gгро )20.

20 Приложение 14 к СМГС. Указ. соч. − 191 с.

49

Рис. 2.28. Негабаритный груз

Таблица 9 Приложения 14 к СМГС

Примечание. 1. Для промежуточных значений веса груза допускаемое смещение определяют методом линейной интерполяции.

Пример 7. Произвести вычисление допускаемой величины смещение общего центра тяжести груза ЦТогр вдоль вагона [lсм ] по данным примера 4.

Макет-документ исходных данных и результаты вычислений [lсм ] для гру-

за с общим весом Gо = 685,7 кН по данным табл. 9 Приложения приведены ниже.

Расчетное значение продольного смещения общего центра тяжести грузов с весом 685,7 кН относительно поперечной оси симметрии вагона оказалось

больше допустимого, т. е. lсм > [lсм ]. Для обеспечения безопасности движения

50