Рисунок 6.3 - Действие продольной и поперечной сил
Продольная инерционная сила определяется по формуле:
где апр – удельная продольная инерционная сила, действующая на 1 тонну груза, тс;
где , - удельные продольные инерционные силы, при весе брутто 22 и 94 т, принимаются равными соответственно 1,2 и 0,97;
тс
тс
Поперечная инерционная сила определяется по формуле:
где апоп – удельная поперечная инерционная сила, действующая на 1 кг груза, кгс;
кгс
кгс
Вертикальная инерционная сила определяется по формуле:
где апоп – удельная вертикальная инерционная сила, действующая на 1 кг груза, кгс;
кгс
кгс
Определяется ветровая нагрузка, которая принимается нормальной к поверхности груза, из расчета 50 кг на 1 м2:
кгс
Сила трения определяется отдельно в поперечном и продольном направлениях.
Продольная сила трения определяется по формуле:
где - коэффициент трения, принимается равным 0,45.
тс
Поперечная сила трения определяется по формуле:
кгс
6.3 Расчёт усилий, воспринимаемых креплением груза
Усилие, воспринимаемое креплением определяется как разница между инерционной силой и силой трения.
В продольном направлении это усилие определяется по формуле:
тс
В поперечном направлении это усилие определяется по формуле:
кгс
Груз от продольного и поперечного смещения крепится упорными брусками и проволочными обвязками.
В проекте принимается, что усилию на бруски и обвязки распределяется равномерно, то есть:
,
при условии, что определим усилие в продольном направлении:
тс
Аналогично:
,
при условии, что определим усилие в поперечном направлении:
кгс
6.4 Подбор и расчёт крепления груза от сдвига
Груз от сдвига крепится упорными брусками и обвязками. В проекте принимается, что усилию на бруски и обвязки распределяется равномерно. Бруски к вагону крепятся гвоздями. Они забиваются отвесно на расстоянии не менее 90 мм, от торца, вдоль волокон гвоздь от гвоздя - 90 мм, поперек волокон и от края бруска по 30 мм. гвозди должны быть на 50-60 мм длиннее толщины бруска по 30 мм. Сечение бруска принимается 100x100 мм.
Количество гвоздей для крепления бруска определяется по формуле:
- допускаемое усилие на один гвоздь, принимается =108 кгс;
- количество брусков;
гвоздей
Аналогично в поперечном направлении:
гвоздей
Выбираем брусок длиной 1м, схема расположения гвоздей приведена на рисунке 6.4
Рисунок 6.4 - Схема расположения гвоздей в упорном бруске
Усилие в обвязках рассчитывается определенным образом:
Для определения воспользуемся схемой, приведенной на рисунке 6.5.
Рисунок 6.5 – Схема крепления груза проволочной обвязкой
м
м
кгс
Для обеспечения устойчивости груза при усилии на обвязку 15639,6 кгс необходимо применять 2 типовые обвязки на каждом ребре диаметром 7,5 мм с 6 нитями в креплении.
6.5 Проверка возможности на опрокидывание
Кроме поступательных перемещений груза в процессе перевозки может подвергаться опрокидыванию.
Коэффициент запаса устойчивости в продольном направлении определяется по формуле:
где - кратчайшее расстояние от проекции центра тяжести до ребра опрокидывания;
- расстояние от центра тяжести груза до пола платформы, м;
- высота упора, м.
Так как условие выполняется, то дополнительного укрепления не требуется.
В поперечном направлении должно выполняться условие:
где - кратчайшее расстояние от проекции центра тяжести до ребра опрокидывания;
W– ветровая нагрузка на поверхность груза;
- высота геометрического центра наветренной поверхности над уровнем пола;
м
Так как условие выполняется, то дополнительного укрепления не требуется.
Схема крепления груза приведена на рисунке 6.6.
Рисунок 6.6 – Схема размещения груза параллелепипедной формы с крепежными деталями: упорными брусками и проволочными обвязками
6.6 Выводы
В данном разделе курсового проекта производится расчет характеристик по размещению и креплению груза параллелепипедной формы на платформе.
Были проверены варианты смещения груза, как в продольном, так и в поперечном направлениях и определены необходимые условия при креплении груза: количество упорных брусков, проволочных обвязок и их параметры. В результате проделанной работы, уяснили, что груз можно провозить при нормальных технических условиях.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.