Методика расчёта крапления грузов на открытом подвижном составе

МЕТОДИКА РАСЧЁТА КРАПЛЕНИЯ ГРУЗОВ НА ОТКРЫТОМ ПОДВИЖНОМ СОСТАВЕ ( ПС ).

Погрузки и крепление грузов осуществляется в соответствии с техническими условиями (ТУ). Крепление грузов должно обеспечивать:

1.  безопасность движения;

2.  сохранность перевозимых грузов.

Книга ТУ содержит две части:

1.  содержит схемы крепежа различных грузов;

2.  для нестандартных грузов приведён расчёт крепления.

Подготовка груза к перевозка осуществляется грузоотправителем. Для грузов, для которых не разработаны схемы крепления, эти схемы разрабатывает грузоотправитель в соответствующим обоснованием и утверждает на станции МПС.

Груз является негабаритным, если он при размещении на п.с., находящимся на прямом горизонтальном участке пути превышает пределы габарита погрузки или его выход за пределы габарита погрузки кривых превышает геометрический вынос габарита расчётного вагона.

Геометрическим выносом п.с.- называется отклонение его продольной оси от оси  пути в кривой при установке пс по хорде. Расчётный вагон имеет параметры: длина – 24м, база – 17м. В зависимости от высоты ( от уровня головки рельса – УГР ), на которой груз выходит за габарит погрузки установлены 3 основные зоны негабаритности:

1.  зона нижней негабаритности на высоте от 380,0 до 1400мм;

2.  зона боковой негабаритности на высоте от 1400 до 4000мм;

3.  зона верхней негабаритности от 4000 до 5300мм.

Установлены следующие степени негабаритности грузов:

-  для нижней негабаритности 6 степеней;

-  для боковой – 6 степеней;

-  для верхний – 3 степени.

Груз выходящий за очертания установленных зон степени негабаритности на соответствующих высотах называется сверхнегабаритным. Для допуска груза к перевозке, имеющим сверхнегабаритность или наивысшую степень негабаритности, перевозка должна осуществляться с применением контрольной рамы. Негабаритность груза отмечается в перевозочном документе.

Льготный габарит погрузки – это габарит по которому допускается грузить грузы на всех дорогах, кроме Дальневосточной. Погруженный груз является габаритным, который не одной своей частью с учётом упаковки и крепления не выходит за пределы габарита погрузки при условии нахождения вагона на прямом участке пути и совпадения в одной вертикальной плоскости продольных осей п.с. и пути. Предельная длина груза определяется по табл.1 ТУ.

РАЗМЕЩЕНИЕ ГРУЗА В ВАГОНЕ.

Прежде чем размещать груз в вагоне, отправитель должен подготовить его к перевозке. Упаковка должна иметь необходимые приспособления для крапления ( скобы, кольца, ушки ) достаточно прочные.

Основная задача размещения грузов – добиться равномерной нагрузки на все колёса вагона. Для этого необходимо, чтобы ЦМ ( центр массы ) груза совпадал с ЦМ вагона. Вдоль вагона допускается смещение ЦМ грузов от поперечной оси вагона не более 1/8 длины базы вагона, если при этом соблюдается разность в нагрузках, установленной ТУ. В отдельных случаях допускается попеременное смещение груза, при этом должны соблюдаться требования ТУ. Поперечное смещение ЦМ груза от продольной оси вагона определяется следующим образом:

Всм=В/2-Вn

где В – внутренняя ширина вагона, мм;

Вn _– расстояние от продольного борта вагона до вертикальной плоскости, в                                                               которой находится ЦМ груза.

Продольное смещение груза определяется следующим образом:

lсм=Lв/2-lпр;

где L_в – внутренняя длина вагона;

lпр – расстояние от торцевого борта вагона до вертикальной плоскости, в которой находится ЦМ груза.

Максимальную нагрузку на тележку определяют по формуле:

Qmax=Qгр*(0,5+lcм/lб)

где Q_гр – масса груза;

lб – база вагона.

Если груз расположен на подкладках, то нагрузка на раму вагона распределяется на следующую ширину:

B = 1,35 h_п + В_гр, где h_п  - высота поперечной подкладки.

В зависимости от расположения груза возможны следующие схемы передачи нагрузки на раму вагона.

1 – нагрузка сосредоточена на середине вагона.

2 -  нагрузка в произвольно выбранном месте.

М=P*a*в/lб

3 – нагрузка сосредоточена в двух симметричных местах

М = Р•а

4 – нагрузка распределена равномерно по всей длине базы.

5 – нагрузка распределена равномерно посередине базы.

Определённый изгибающий момент сравнивается с предельно допустимым, который зависит от типа платформы, скорости движения, ширины распределения нагрузки поперёк вагона. Предельно допустимые изгибающие моменты есть ТУ. Если получен в результате расчётов момент превышающий предельно допустимый, то в формулу момента подставляют значения предельно допустимые и делают заново расчёт.

ПРОВЕРКА ПОПЕРЕЧНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ВАГОНА И ГРУЗА.

Поперечную устойчивость вагона проверяют в случаях:

-  если ЦМ вагона с грузом находится па высоте 2,3м и более над УГР;

-  боковая поверхность 4-х осного вагона с грузом подверженная воздействию ветровой нагрузки ( наветренная сторона ) превышает 50м².

Высота ЦМ вагона с грузом определяется по формуле:

где Q_в – сила тяжести тары вагона,

Q_в = m_в•g

где m_в – масса тары вагона ( вес самого вагона );