Vzaimodeystvie_OPS_i_gruza

необходимо повторение расчета, выгружая из вагона один или два груза в ущерб грузоподъемности и полного использования полезной площади вагона.

Допускаемая величина смещения общего центра тяжести груза ЦТогр по-

перек вагона [bсм ] (относительно продольной оси симметрии вагона) при погрузке груза и при проверке в пути следования определяют по табл. 10 Прило-

жения 14 к СМГС в зависимости от общего веса груза в вагоне – R = Gгро и вы-

соты общего центра тяжести вагона с грузом – Hцто над уровнем головок рельсов (УГР).

Таблица 10 Приложения14 к СМГС

Примечание. Для промежуточных значений веса груза Gгро и высоты Hцто допускаемое смещение определяют методом линейной интерполяции.

Пример 8. Произвести вычисление допускаемой величины смещение общего центра тяжести груза ЦТогр поперек вагона [bсм ] по данным примера 5.

Макет-документ исходных данных и результаты вычислений [bсм ] для

груза с общим весом Gо = 685,7 кН по данным табл. 10 Приложения 14 к СМГС приведены ниже.

Расчетное значение поперечного смещения общего центра тяжести грузов относительно продольной оси симметрии вагона для груза весом с Hцто < 2 300

мм весом G = 685,7 кН оказалось больше допустимого, т.е. bсм > [bсм ]. Для

обеспечения безопасности движения необходимо повторение расчета, снимая с вагона один или два груза в вагоне в ущерб грузоподъемности и полного использования полезной площади вагона.

Пример 9. Определить промежуточное значение допустимой величины

продольного смещения [lсм ] общего центра тяжести грузов ( ЦТогр ) методом

линейной интерполяции.

Макет-документ исходных данных и результаты линейной интерполяции

продольного смещения ЦТогр с общим весом Gо = 685,7 кН по табл. 9 Приложения приведены ниже.

52

Допустимое значение смещения общего центра тяжести грузов вдоль вагона оказалось равным [lсм ] = 164,7 мм.

Пример 10. Определить промежуточное значение допустимой величины

поперечного смещения [bсм ] общего центра тяжести грузов (ЦТогр) методом линейной интерполяции.

Макет-документ исходных данных и результаты линейной интерполяции поперечного смещения ЦТогр с общим весом Gо = 655,7 кН и его положением

относительно УГР Hцто < 2 300 мм по табл. 10 Приложения 14 к СМГС приведены ниже.

Допустимое значение смещения общего центра тяжести грузов поперек вагона оказалось равным [bсм ] = 146,4 мм.

Размещение грузов в вагоне должно строго соответствовать требованиям п. 4 ТУ21, например, общий вес размещаемого в вагоне груза с учетом веса средств креплений (реквизиты) не должен превышать трафаретной грузоподъемности груза (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).

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

53

Особо подчеркнем, что вычисление значений общего центра тяжести груза

ЦТогр относительно поперечной и продольной оси симметрии вагона является

обязательным этапом дальнейшего расчета по рациональному обоснованию технологии размещения грузов в вагоне.

Таким образом, можно отметить, что ограничения значений смещения об-

щего центра тяжести грузов ( ЦТогр ) как вдоль ( [lсм ]), так и поперек ( [bсм ]) ва-

гона, приведенных в табл. 9 и 10 Приложения 14 к СМГС, показывают на существенное влияние воздействия груза на вагон.

С учетом этого в разделе 3 допустимые значения сдвига груза как вдоль, так и поперек вагона по критерию перегруженности комплектов пружин тележек, оцениваемой по коэффициенту вертикальной динамической добавки вагона, обоснованы аналитически с привлечением численных (символических) способов решения четырех линейных алгебраических систем уравнений. Сделан вывод о степени обоснованности числовых данных допустимых значений сдвига груза как вдоль, так и поперек вагона, приведённых в табл. 9 и 10 Приложения 14 к СМГС. Тем самым дана оценка воздействия груза на подвижной состав.

2.5. Технические требования к размещению груза в вагоне

Для примера покажем технологию размещения штучного твёрдотельного груза с плоским основанием в вагоне как вдоль, так и поперек него (рис. 2.29).

На рис. 2.29 цифрами 1, 1а (одного направления),…1р, 1 ар (другого на-

правления) обозначены номера гибких элементов креплений; lcм – расстояние от центра тяжести груза ( ЦТгр ) до вертикальной плоскости, проходящей через

поперечную ось вагона (мм); bcм – расстояние от центра тяжести груза до вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось вагона (мм) (для рас-

смотренного примера заданная величина); hцт – расстояние от центра тяжести

груза до пола вагона (мм) (для рассмотренного примера рассчитываемая величина).

54

Рис. 2.29. Технология размещения штучного груза с плоским основанием в вагоне

Технические требования к размещению груза в вагоне в расчетнопояснительной записке (РПЗ) следует описывать, например, так: «Настоящая техническая документация предусматривает размещение железобетонного изделия (в дальнейшем груза). Погрузку груза осуществить по технологии погрузки и крепления (см. способ) на четырехосную железнодорожную платформу с базой 9 720 мм, на тележках модели 18-100».

Технические требования к размещению груза(ов) в вагоне описывают в ут-

вердительной форме (причем все то, что набрано курсивом, кроме позиции де-

талей креплений, следует опустить). Следует иметь в виду, что боковые и торцовые поверхности вагона являются базовыми для размещения подкладок, упорных и распорных брусков, а также груза(ов).

Технические требования к размещению грузов с плоскими основаниями

1. Технология (способ) размещения и крепления груза НТУ-ЖБИ F4ЦФ8- СМ2-ПЛ-РПЗ-Тх. 1 прилагается (см. способ). Здесь обозначены: НТУ – непреду-

смотренный техническими условиями; ЖБИ F4, ЦФ8 и СМ2 – наименования из-

55

делий; ПЛ – платформа; РПЗ – расчетно-пояснительная записка; Тх. 1 – техно- логия 1.

2. Со стороны левого торцового борта уложить деревянную подкладку (поз. 5), а со стороны правого торца – подкладку (поз. 6) сечением 50 х 100 мм длиной

2 700 мм (равно или меньше полезной ширине платформы). Расстояние от левого и правого борта платформы до оси подкладок соответственно равны l1 = 2 800 и l2 = 3 900 мм (принимают согласно разработанной технологии – НТУ). Рас-

стояние между осями подкладок l3 = 7 600 мм.

3. Каждую подкладку (поз. 5 и 6) прибить к полу платформы двумя гвоз-

дями К4 х 120 мм (где согласно ГОСТ 283−75: К – обозначения гвоздя диа- метром 4 и длиной 120 мм. Причем длину гвоздя подбирают так, чтобы она была больше, чем высота подкладки с учетом толщины брусков пола вагона, равной 50−55 мм).

4. На подкладки (поз. 5 и 6) вдоль вагона на расстоянии l4 = 1 800 мм от левого борта платформы установить груз (поз. I).

5. Груз разместить по длине платформы со смещением вдоль вагона на

величину lcм = 650 мм, а поперек вагона на величину bcм = 220 мм вагона так,

как показано на схеме (см. способ).

6. От продольного и поперечного смещений груз крепить шестнадцатью проволочными растяжками из проволоки диаметром 6 мм в восемь нитей (поз. 1, 1а − 4, 4а и 1р, 1ар − 4р, 4ар) одним концом за монтажные петли груза (подготовленные в заводских условиях), а другим − за стоечные скобы платформы так, как показано на схеме (см. способ).

7.От продольных сдвигов груз дополнительно крепить двумя упорными деревянными брусками (поз. 7 и 8) сечением 100 х 150 мм (больше, чем высота подкладок на 50 мм) длиной 2 700 мм (равно или меньше полезной ширины плат-

формы), вплотную уложенными к торцовым поверхностям нижнего основания груза так, как показано на схеме (способ). Прибить упорные бруски к полу платформы пятнадцатью гвоздями К6 х 200 мм каждый.

8.От поперечных сдвигов груз дополнительно крепить двумя упорными деревянными брусками (поз. 9 и 10) сечением 100 х 150 мм длиной 2 000 мм (принято ориентировочно), вплотную уложенные к боковым поверхностям нижнего основания груза так, как показано на схеме (см. способ). Прибить упорные бруски к полу платформы десятью гвоздями К6 х 200 мм каждый.

9.В случае необходимости следует отметить: В пользу повышения проч-

ности креплений груз дополнительно крепить двумя обвязками (поз. 11 и 12) так, как показано на схеме (см. способ).

10.Боковые борта платформы закрепить за кольца на продольных балках

платформы или привязать проволокой согласно п. 3.5 главы 1 ТУ размещения и крепления грузов.

56

11. В вагоне с грузом запретить производство сварочных работ (в случае необходимости производства сварочных работ следует указать «При произ-

водстве в вагоне с грузом сварочных работ заземлить раму вагона»).

12. Представлять на станцию и прикладывать к перевозочным документам акты, подтверждающие качество производства болтовых и сварных соединений

(только при их наличии).

Технические требования к размещению грузов цилиндрических форм

Для примера также покажем технологию размещения штучного твердотельного груза цилиндрических форм в вагоне как вдоль, так и поперек него

(рис. 2.30).

Рис. 2.30 а. Главный вид размещенных на платформе штучных грузов

Рис. 2.30 б. Вид сверху размещенных на платформе штучных грузов

1. Технология (способ) размещения и крепления груза НТУ-ЖБИ F4ЦФ8- СМ2-ПЛ-РПЗ-Тх. 1 прилагается (см. способ). Здесь обозначены: НТУ – непреду-

57

смотренный техническими условиями; ЖБИ F4, ЦФ8 и СМ2 – наименования из- делий; ПЛ – платформа; РПЗ – расчетно-пояснительная записка; Тх. 1 – техно- логия 1.

2. На расстоянии l01 мм (на рис. 2.30 б не показан) от левого (или правого)

торцового борта симметрично к продольной оси и на расстоянии b02 мм (на

рис. 2.30 б не показан) от правого (или левого) бокового борта параллельно к продольной (или поперечной) оси на пол платформы уложить распорную раму (поз. 11, см. рис. 2.18 и 2.19) так, как показано на способе (см. способ) (здесь номер позиции (поз. 11) показан для примера). На распорную раму установить

груз цилиндрической формы ЦФ4.

3. На расстоянии l1 мм от левого (или правого) торцового борта параллельно к продольной оси на платформу установить груз цилиндрической формы ЦФ4 (если укладывают груз на платформу без распорной рамы).

4. На расстоянии l4 и l6 мм от торцовых бортов параллельно поперечной

оси платформы уложить подкладки (поз. 5 и 6) сечением 50 х 100 мм длиной 2 770 мм (равная ширине платформы) так, как показано на схеме (см. способ). Прибить упорные бруски к полу платформы двумя гвоздями К6 х 125 мм каж-

дый. Расстояние между осями подкладок l5 мм (см. способ) (здесь номера по-

зиции (поз. 5 и 6) показаны для примера).

5.На расстоянии l2 мм от торцевого и b2 мм от бокового борта платформы на подкладки (поз. 5 и 6) установить груз D4 .

6.На расстоянии l3 мм от правого (или левого) торцевого и b3 мм от пра-

вого (или левого) бокового борта параллельно к поперечной оси на платформу

установить груз цилиндрической формы ЦФ12 (если укладывают груз на платформу без распорной рамы).

7. На расстоянии l07 мм от левого (или правого) торцового борта симмет-

рично к продольной оси и на расстоянии b07 мм (рис. 2.31) от правого (или ле-

вого) бокового борта параллельно к поперечной оси на пол платформы уложить распорную раму (поз. 19, см. рис. 2.18 и 2.19) так, как показано на способе (см.

способ) (здесь номер позиции (поз. 19) показан для примера). На распорную ра-

му установить груз цилиндрической формы ЦФ5 (на рис. 2.31 не показан).

58

Рис. 2.31. Вид сверху размещенных на платформе распорной рамы, штучного груза D4 и упорных брусков

8.На расстоянии l7 мм от правого (или левого) торцового и b7 мм (на рис.

2.30б не показан) от правого (или левого бокового борта параллельно к поперечной оси на платформу установить груз цилиндрической формы ЦФ5 (если укладывают груз на платформу без распорной рамы).

9.На расстоянии l11 и l12 мм от правого (или левого) торцового борта

симметрично к продольной оси и на расстоянии b11 и b12 мм (см. рис. 2.31) от правого (или левого) бокового борта параллельно к продольной (или попереч- ной) оси на пол платформы уложить упорные бруски (поз. 24 и 25) (здесь но-

мера позиции (поз. 24 и 25) показаны для примера) сечением 100 х 150 мм дли-

ной 2 000 мм (принята ориентировочно) так, как показано на схеме (см. способ). Прибить упорные бруски к полу платформы десятью гвоздями К6 х 200

ммкаждый (если укладывают груз на упорные бруски).

10.На упорные бруски (поз. 24 и 25) (см. рис. 2.31) установить груз цилиндрической формы ЦФ10 (на рис. 2.31 не показан).

Иметь в виду, что проволочные растяжки (или обвязки) изготавливают из отожженных проволок согласно ГОСТ 3282−74. Подкладки, упорные и распорные деревянные бруски изготавливают из пиломатериала согласно ГОСТ 8486−86. Крепежные детали (гвоздь) обозначают согласно ГОСТ 283−75.

Рекомендация о том, что для промежуточных значений веса груза допустимые значения продольного и поперечного смещений, приведённых в табл. 9 и 10 Приложения 14 к СМГС, следует определять методом линейной интерпо- ляции, вызывает у грузоотправителей определенные затраты времени. Следует

59

привести такие данные в виде, удобном для использования в практике работы грузоотправителей22.

Кроме того, в разделе 6 сделан вывод о степени необоснованности допус-

тимых значений сдвига груза как вдоль [ lcм ], так и поперек [ bcм ] вагона, при-

веденных в табл. 9 и 10 Приложения 14 к СМГС. Изложены результаты аналитических обоснований нормативных (допустимых) значений сдвига груза как вдоль, так и поперек вагона по допустимому значению коэффициента верти-

кальной динамической добавки вагона ([ kд ]) с привлечением численных (сим-

волических) способов решения четырех линейных алгебраических систем уравнений. Обоснована технология размещения грузов в вагоне или, что одно и то же, дана оценка взаимодействия груза на подвижной состав.

Контрольные вопросы для самоподготовки

1.Изменится ли центр тяжести тела при его перемещениях и поворотах?

2.Напишите формулы для определения положения центра тяжести объёмных тел (груз), имеющих постоянное поперечное сечение по длине?

3.Напишите формулу для нахождения положения (высота) общего центра тяжести грузов относительно пола вагона?

4.Напишите формулу для нахождения положения (высота) общего центра тяжести вагона с грузами относительно на УГР?

5.Обеспечивается ли поперечная устойчивость вагона с грузом от опрокидывания, когда центр тяжести груженого вагона находится на расстоянии более 2 300 мм от уровня головок рельсов? Если нет, то какие мероприятия потребуются осуществить для понижения центра тяжести вагона с грузом?

6.Обеспечивается ли поперечная устойчивость вагона с грузом от опроки-

дывания, когда площадь наветренной поверхности четырехосного вагона с грузом превышает 50 м2?

7.Перечислите основные технологии размещения штучных твёрдотельных грузов с плоскими основаниями в вагоне.

8.Какие основные технологии размещения штучных твердотельных грузов цилиндрической формы в вагоне существуют?

9.Как осуществляется проверка габаритности погрузки?

10.Допускается ли в целях устранения негабаритности или улучшения использования грузоподъемности и вместимости вагонов смещение общего центра тяжести в виде исключения для некоторых грузов относительно продольной

ипоперечной осей симметрии вагона?

11.В случае необходимости несимметричного расположения груза в вагоне разница в загрузке тележек согласно ГОСТ 22235–76 «Вагоны грузовые магистральных железных дорог колеи 1 520 мм. Общие требования по обеспече-

22 Туранов Х.Т., Бондаренко А.Н., Власова Н.В. Указ. соч. − 286 с.

60