Размещение и крепление грузов на открытом подвижном составе с плоской опорой параллелепипедной формы, страница 2

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.