Разработка условий погрузки и расчет крепления груза с плоской опорой

5   Разработка условий погрузки и расчет  крепления груза с

     плоской опорой

На станции “А”  предъявляется к перевозке станок в ящике, погрузка и крепление которого не предусмотрены техническими условиями погрузки и крепления.

Погрузочная характеристика:

а) габаритные размеры:

длина – 10,5 м;

ширина – 2,4 м;

высота – 2,1 м;

б) масса станка – 45 т;

в) расстояние центра тяжести груза от пола платформы 1,25;

г) расстояние центра тяжести груза от поперечной оси платформы –

    1,15.

На основании технических условий (ТУ) погрузки и крепления грузов (глава 5) разрабатывается схема размещения станка на платформе (рисунок 5.1). 

Рисунок 5.1 – Схема размещения станка на платформе

В качестве крепления могут быть выбраны стойки, бруски, растяжки и обвязки. Выбраны бруски и обвязки. Концы обвязок закрепляются за две противоположные скобы  (таблица 1.27, стр. 31, главы 1 ТУ).

Для перевозки станка выбрана платформа, основные параметры которой приведены в таблице 5.1.

Таблица 5.1 – Основные параметры платформы

Параметры	Значения параметров, мм
Внутренние размеры Длина Ширина	13300 2770
Общая длина по осям сцепления	14620
База платформы	9720
Расстояние от уровня верха головок рельсов до уровня пола	1302
Высота бортов бокового торцового	500 400
Грузоподъемность	70 т
Тара платформы	20,9 т
Габарит	1 - Т

Основные требования к размещению груза:

1.  Груз вместе с упаковкой и креплением должен размещаться в пределах габарита погрузки. Данное требование выполняется.

2.   В продольном направлении груз должен располагаться  в пределах платформы. Выход груза за пределы любого бруса должен быть не более 400 мм.

3.  Продольное смещение центра тяжести груза (l_см) от вертикальной плоскости, в которой находится поперечная ось вагона, не должна быть более значений, приведенных в таблице 1.4 ТУ. Смещение центра тяжести в продольном направлении составляет 1,15 м. На основании таблицы 1.4 ТУ определяем, что для четырехосной платформы с базой 9720 мм и массой до 45 т допускаемое смещение составляет 1215 мм. Таким образом, третье условие выполняется.

4.  В поперечном направлении смещение центра  тяжести груза от вертикальной плоскости, в которой находится продольная ось вагона допускается не более 100 мм. В данном случае центры тяжести платформы и груза совпадают.

5.  В связи с продольным смещением центра тяжести тележки платформы нагружены неравномерно. Величины нагрузок определяются по формулам:

, т× с                              

,  т× с                               

где  Q_гр – сила тяжести груза, т;

l_см – продольное смещение центра тяжести груза, м;

l_в – база вагона, м.

 т× с;

 т× с.

Разность нагрузок на тележки составит:

                  т × с.  

Допускаемая разность загрузки тележек (гл.1,3 ТУ) составляет 10 т× с,

В нашем же случае это 10,6 т×с, следовательно, условие не выполняется.   

В целях соблюдения требований о расположении ЦТ необходимо провести баластировку.

6.  Высота общего центра тяжести груженого вагона над уровнем  головок рельс должна быть не более 2,3 м. А наветренная поверхность четырехосного вагона с грузом не должна превышать 50 м². В противном случае проверяется поперечная устойчивость вагона с   грузом.

Высота общего центра тяжести с грузом определяется по формуле:

,                           где  Q_гр, Q_в – масса груза и тару вагона, т.;

H_цт^гр – высота центра тяжести груз над уровнем головки рельса, мм;

                 H_цт^в – высота центра тяжести порожнего вагона, мм.

Рисунок 5.2 - Схема размещения центра тяжести груза и платформы

 мм,

мм.

Так как общий центр тяжести платформы с грузом находиться на высоте

1996 мм, то первое условие выполняется (1996 < 2300).

Находим наветренную поверхность четырехосной платформы с грузом:

,                                где S_гр – боковая поверхность груза, м²;

S_в  - боковая наветренная поверхность вагона, м².

,                            

где l_гр  – длина груза, м. По заданию l_гр=9,5 м;

h_гр  – высота груза, м. По заданию h_гр=2,1 м; 

h_бор^пл – высота бокового борта, м. Принимаем по таблице 5.1 равной 0,5 м.

м²;

 м²;

м².

Наветренная поверхность платформы с грузом меньше 50 м², то есть второе условие выполняется.

7. 

Проверка возможности перевозки груза заданной массы без поперечных подкладок определяется путём сравнения изгибающих моментов, то есть действующего на раму и допустимого по ТУ.

Рисунок 5.3 – Схема нагружения платформы

Для данной схемы нагружения платформы максимальный изгибающий момент возникает в плоскости, проходящей через поперечную ось вагона и определяется по формуле:

, т ×м;                              

, м.                                

В нашем случае:

,

;

 .