Определение степени негабаритности металлической фермы, погруженной на сцеп платформ

4 Определение степени негабаритности металлической фермы, погруженной на сцеп платформ

4.1 Расчет высоты турникетных опор

В процессе движения металлической фермы, погруженной на сцеп платформ, по «ломаному» профилю («на горбе», «в яме») концы фермы или средняя часть могут коснуться пола платформы (рисунки 4.1, 4.2).

Рисунок 4.1 – Расчетная схема для определения высоты турникетных опор “на горбе”

Рисунок 4.2 – Расчетная схема для определения высоты турникетных опор   “в яме”

Определим высоту турникетных опор:

, где a_i– расстояние от возможной точки касания груза с полом вагона до середины опоры, мм;

γ – угол между продольными осями груза и вагона сцепа, тангенс которого принимается для средней части груза равным 0,036, для концевой части – 0,017;

h_п – допускаемая разность в уровнях полов смежных вагонов сцепа,       h_п = 100 мм;

f_г – упругий прогиб груза, f_г = 5 мм;

h_з – предохранительный зазор, h_з = 25 мм;

h_б – высота торцового порога полувагона, для платформ h_б = 0.

а) на «горбе»:

.

б) в «яме»:

.

Для дальнейших расчетов принимаем высоту турникетных опор равной 305 мм.

4.2 Определение степени негабаритности металлической фермы на прямом участке пути

На сцепе, состоящем из двух 4-осных платформ, погружена металлическая ферма с опорой на две крайние платформы (рисунок 4.3).

Рисунок 4.3 – Схема расположения металлической фермы на сцепе из двух платформ

Заданны размеры длинномерного груза: ширина груза с левого и правого концов соответственно b₁ = 3000 мм и b₂ = 3400 мм, высота –            h’₁ = 1180 + 305 = 1485 мм и h’₂ = 1900 + 305 = 2205 мм. По ним устанавливаем степень негабаритности фермы на прямом горизонтальном участке пути.

На рисунке 4.4 показано расположение металлической фермы относительно габарита погрузки на прямом участке пути. Таким образом, на прямом участке пути металлическая ферма вписывается в первую степень боковой негабаритности.

Рисунок 4.4 – Схема расположения фермы по отношению к габариту погрузки на прямом участке пути

4.3 Определение степени негабаритности металлической фермы в кривом участке пути

В кривых участках пути возникают смещения фермы внутрь () и наружу () кривой, что изменяет степень его негабаритности (рисунок 4.5).

Рисунок 4.5 – Смещения на концах и в середине фермы

Расчетная ширина груза с учетом всех отклонений, действующих в разных сечениях, определяется по формулам:

-  на левом конце груза

-  на правом конце груза

-  посередине груза

где b₁, b₂, b – ширина груза соответственно на левом и правом концах и в средней части груза.

Смещения груза наружу и внутрь кривой определяются по формулам:

- для части груза, расположенной между пятниковыми сечениями турникетных опор:

;

где R – радиус расчетной кривой, R = 350 м;

l_сц – длина сцепа платформ, м;

n_в – расстояние от рассматриваемой части груза, расположенной в пределах базы сцепа, до ближайшего пятникового сечения вагона, ;

Тогда получим:

.

- для частей груза, расположенных снаружи пятниковых сечений турникетных опор:

;

где n_н – расстояние от рассматриваемой части груза, расположенной за пределами базы сцепа, до ближайшего пятникового сечения вагона;

К – дополнительное смещение концевых сечений фермы вследствие перекоса вагона в рельсовой колее с учетом норм содержания пути и подвижного состава, .

Так как концы груза относительно шкворней не симметричны, то К’ и К’’ определим на обоих концах L₁ и L₂:

L₁ = 3.7 + 14.62 + 3.7 = 22.02 мм;

;

.

L₁ = 6.5 + 14.62 + 6.5 = 27.62 мм;

;

.

Определим ширину фермы в разных сечениях:

;

;

.

Сравнивая между собой полученные значения, устанавливаем, что максимальные значения ширина фермы имеет в середине и на правом конце