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

6  Размещение и крепление грузов на открытом подвижном составе

6.1  Общие требования к размещению груза

По заданию к перевозке предъявляется груз на открытом подвижном составе с плоской опорой парллелепипедной формы, технические параметры которого приведены в таблице 6.1.

Таблица 6.1 – Технические параметры груза

Перевозка осуществляется на 4-осной платформе, технические характеристики которой приведены в таблице 6.2.

Таблица 6.2 – Технические характеристики платформы

При размещении и креплении груза должны выполняться требования технических условий погрузки и крепления грузов:

ü груз вместе с упаковкой и элементами крепления не должен выходить за пределы габарита погрузки. Так как ширина 2000 мм меньше допускаемой 3250 мм, а высота 1700+1300=2000 мм меньше чем 4000 мм, то условие выполняется;

ü в поперечном направлении смещение груза от вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось вагона не более 100 мм. Так как согласно заданию поперечное смещение равно 0, то это условие также выполняется.

Размещение груза на платформе и проверка основных требований технических условий технических условий выполняется в следующей последовательности:

1.  в зависимости от массы, размеров и конфигурации груза выбирается тип подвижного состава;

2.  вычерчивается схема размещения груза с указанием основных размеров центров масс;

3.  рассчитывается высоты общего центра масс и над уровнем головки рельса и при необходимости проверяется устойчивость на опрокидывание

4.  определяется значение динамических сил, действующих на груз, и выбирается тип крепления;

5.  рассчитываются усилия, действующие на крепления, и определяются элементы крепления.

Схема размещения груза на платформе приведена на рисунке 6.1

Смещение центра масс относительно поперечной оси платформы составляет 1,1 м, что меньше чем 1,8 м, то есть не выходит за пределы допустимой нормы. Согласно технических условий разница в загрузке по массе не должна превышать 10 т. проверка выполняется по следующим формулам:

где Q_гр– масса груза, т;

l_см– расстояние центра тяжести груза от поперечной оси платформы;

l_б–база вагона.

Получим следующие параметры:

 т

 т

т

Так как разница не превышает допустимое значение 7,92 >10, значит условие выполняется .

На платформу действует изгибающий момент, максимальная величина которого определяется по расчетной схеме (рисунок 6.2):

Рисунок 6.2 – Расчетная схема для определения изгибающего момента

где     q– равномерно распределенная нагрузка от груза на пол платформы, определяется по следующей формуле:

где     l_гр– длина груза, м;

 т/м

 тсм

Так как допускаемое значение максимального изгибающего момента значительно больше фактического (99>59), то груз будет перевозиться без поперечных подкладок.

Произведем проверку поперечной устойчивости вагона. Высота общего центра тяжести вместе с грузом определяется по формуле:

где     ,  - высота центра масс соответственно груза и вагона, м;

 м

Суммарная наветренная поверхность определяется по формуле:

 м²

Поперечная устойчивость вагона с грузом выполняется, так как общий центр масс и суммарная наветренная поверхность меньше допустимых значений (1,8<2,3, 25,6<50).

Таким образом, проведенные расчеты показали, что при проведении балластировки груз можно перевозить на платформе, так как все требования технических условий погрузки и крепления грузов выполняются.

6.2   Расчёт сил, действующих на груз

 В процессе транспортировки на груз действуют продольная, поперечная и вертикальная силы. Действие продольной и  поперечной сил показано на рисунке 6.3