2.1. Выбор подвижного состава

Перевозка тяжеловесных, громоздких и длинномерных грузов осуществляется, как правило, на платформах. Основ­ной тип платформы, выпускаемой в настоящее время,— четырехосная, грузоподъемностью 72,0 т с металлическими бортами из гнутых профилей и с клиновыми запорами. Ос­новные технические данные платформы: грузоподъемность 71,0 т, тара Q_в=21,4 т, общая длина (по осям автосцепок) l_асц=14,62 м, база l_в=9,72 м; внутренние размеры — ши­рина b_пл=2,77 м, длина l_р=13,3 м; высота пола от уровня головок рельсов h_п=1,3 м, высота центра тяжести в по­рожнем состоянии H_в=0,8 м, боковая поверхность вагона, подверженная действию ветра S_в=13,0 м².

2.2. Размещение груза

При решении вопроса о размещении груза необходимо установить расположение центра тяжести груза (ЦТ) по длине и ширине платформы, определить загрузку тележек, выбрать способ передачи веса груза вагону, рассчитать мак­симальный изгибающий момент, возникающий в раме плат­формы, а также при выборе мест строповки груза необходимо определить расположение центра тяжести груза для того, чтобы избежать возможной аварийной перегрузки отдельных ветвей стропов грузоподъемных средств, потерю устойчивости и опрокидывание поднимаемого груза. Расчет объема и места расположения центра тяжести простых геометрических фигур представлены на рисунках и в табл.2.

Таблица 2

Наименование	Изображение	Объем	Положение центра тяжести
Куб	Рис.1	V=a3	x=a/2, y=a/2, z=a/2, x=y=z=a/2
Прямоугольный параллелепипед	Рис.2	V=abc	x=a/2, y=c/2, z=b/2
Цилиндр	Рис.3	V=3,14xr2h	x=a, y=0, z=h/2
Шар	Рис.4	V=3,14D3/6	Если оси координат проходят через центр шара, то x=y=z=0 (центр тяжести совпадает с центром шара)
Бочонок	Рис.5	V=3,14/12h(2D2+d2)	x=0, y=0, z=h/2
Конус	Рис.6	V=3,14/12D2h	x=0, y=0, z=h/4
Усеченный конус	Рис.7	V=(3,14h/3)(R2 + r2 + Rr)	x=0, y=0, z=h/4 {(R2 +3r2 +2Rr)/(R2 + r2 + Rr)}
Пирамида	Рис.8	V=(Fh)/3 где F – площадь основания многоугольника	x=0, y=0, z=h/4
Усеченная пирамида	Рис.9	V=h(F+f+√Ff)/3	x=0, y=0, z=h/4 {F+2√Ff=f+3f/F}+√Ff+f
Усеченный цилиндр	Рис.10	V=3,4R2(h1+h2)/2	x=0, y=0, z=(h1+h2)/2

Во избежание опасных перегрузок рам и ходовых частей вагонов вес груза, размещаемого в вагоне, должен распределяться равномерно по длине и ширине, т.е. ЦТ гру­за размещается на пересечении продольной и поперечной осей вагона.

В этом случае загрузка тележек четырехосного вагона

(1)

При погрузке на платформы и полувагоны может быть допущено смещение центра тяжести от вертикальных пло­скостей, в которых находятся продольные и поперечные оси вагона. Эти смещения не должны превышать значений, указанных в таблицах [2]. При этом разница в загрузке тележек четырехосных вагонов не должна превышать величины указанной в [2]. В то же время необходимо, чтобы нагрузка, передаваемая на каж­дую тележку четырехосного вагона, не превышала половины грузоподъемности, установленной для вагонов данного типа, с учетом допускаемого перегруза.

Если известно смещение центра тяжести груза по длине l_см, то большая из нагрузок на тележку четырехосного ва­гона составит

(2)

где Q_гр— вес груза, т.

Меньшая из нагрузок

(3)

Разница в нагрузках тележек

(4)

Приняв ΔР=10,0 т, можно определить допускаемое сме­щение центра тяжести по длине для различных значений Q_гр по условию допускаемой разности нагрузки тележек.

Например, при весе груза Q_гр=40,0 т допускаемое сме­щение ЦТ составит:

(5)

Таким образом, величина продольного смещения ЦТ груза зависит от веса перевозимого груза.

Если известны нагрузки на тележки четырехосного ва­гона, то продольное смещение ЦТ груза определяется по формуле:

. (6)

Вес груза возможно сообщить вагону как нагрузку, рав­номерно распределенную по длине, и как сосредоточенную нагрузку через две или одну опорную поперечную подклад­ку. Грузовые места допускается устанавливать непосредст­венно на пол платформы без подкладок в следующих слу­чаях:

— при расположении центра тяжести над продольной осью платформы и передаче веса груза непосредственно на хребтовую балку или на хребтовую балку и обе боковые балки платформы;

— при передаче веса одновременно на хребтовую балку и одну из боковых балок платформы;

— если нагрузка от каждой опоры на пол платформы не превышает величин, предусмотренных [2].

При размещении груза на подкладках, уложенных по­перек платформы в пределах длины базы вагона, необхо­димо соблюдать минимальные расстояния между середи­нами подкладок и поперечной осью платформы. Величина этих расстояний, а также допускаемые нагрузки на подклад­ки приводятся в [2].

Сечение поперечных деревянных подкладок рекоменду­ется принимать не менее 200 х 100 мм и длиной, равной ши­рине платформы.