Расчёт схемы размещения и крепления станка. Расчёт усилий воспринимаемых креплением груза

Общая  наветренная  поверхность груза  и  вагона определяется по формуле:

где  

а площадь вагона

Подставив исходные данные, получим:

Общая наветренная поверхность груза и вагона 25 м² меньше допустимой 50 м², следовательно, условие выполняется.

5.2 РАСЧЁТ СИЛ ДЕЙСТВУЮЩИХ НА ГРУЗ

Продольная инерционная сила, действующая на груз, определяется по формуле:

где	апр –	удельная продольная инерционная сила, тс/т:
где	а22  –	удельная продольная инерционная сила, которая находится по таблице 1.20 ТУ и составляет 1.2 тс/т;
	а94  –	удельная продольная инерционная сила, которая находится по таблице 1.20 ТУ и составляет 0.97 тс/т.

Подставив исходные данные, получим:

Поперечная инерционная сила действующая на груз определяется по формуле:

где	ап –	удельная поперечная инерционная сила, тс/т:
где	ас  –	удельная поперечная инерционная сила на 1 тонну груза при размещении общего центра тяжести в плоскости проходящей через середину вагона, которая находится по таблице 1.21 ТУ и составляет 0,33 тс/т;
	аш  –	удельная поперечная инерционная сила на 1 тонну груза при размещении общего центра тяжести в плоскости проходящей через шкворневую балку вагона, которая находится по таблице 1.21 ТУ и составляет 0,55 тс/т;

Подставив исходные данные, получим:

Сила ветра определяется по формуле:

где

50 –

максимальная сила ветра на один метр квадратный, кг/м2.

Подставив исходные данные, получим:

Сила трения между грузом и поверхностью платформы в продольном направлении определяется по формуле:

где

–

коэффициент трения (дерево по дереву), из ТУ =0,45.

Сила трения между грузом и поверхностью платформы в поперечном направлении определяется по формуле:

где	ав –	удельная вертикальная инерционная сила, определяется по формуле:
где	k –	коэффициент, значение которого принимается равным 5 при погрузке на один вагон;

Подставив исходные данные, получим:

5.3 РАСЧЁТ УСИЛИЙ ВОСПРИНИМАЕМЫХ КРЕПЛЕНИЕМ ГРУЗА

Продольные усилия воспринимаемые креплениями груза определяются по формуле:

Поперечные усилия воспринимаемые креплениями груза определяются по формуле:

где

n –

коэффициент запаса, значение которого равно 1.

Подставив исходные данные, получим:

Эти усилия могут восприниматься как одним видом крепления, так и несколькими видами креплений.

Грузы штучные с плоскими опорами рекомендуется крепить:

-   от поступательных продольных и поперечных смещений растяжками, обвязками и брусками;

-   от опрокидывания растяжками, обвязками, пирамидами, каркасами и т.д. 

5.4 ВЫБОР И РАСЧЕТ КРЕПЛЕНИЯ

При креплении станка от поперечных перемещений брусками следует установить длину брусков, их сечение и количество, рассчитать необходимое количество гвоздей для крепления к полу платформы. Применяемые гвозди соответствуют ГОСТ 283-75 и ГОСТ4028-63. В данных условиях принимаем гвозди диаметром 6 мм длиной 200 мм. Допускаемые усилия на один гвоздь составляют 108 кгс.

Гвозди должны иметь длину на 50-60 мм больше высоты брусков, чтобы они пробивали доски пола  вагона. Сечение брусков имеет следующие линейные размеры    150×150 мм.

Минимальные расстояния между гвоздями по длине бруска должны быть не менее 90 мм, а по ширине бруска – не менее 30 мм (рисунок 5.1).

Рисунок 5.1 – Расчёт количества гвоздей

Так как длина бруска 2,87 м, а ширина 0,15 м, то количество гвоздей, которое можно забить в бруски, для удержания груза от продольного смещения будет равно 31·4 = 124 гвоздей.

Так как длина продольного бруска равна длине груза и равна 10,0 м, то количество гвоздей, которое можно забить в бруски, для удержания груза от поперечного смещения будет равно 111·4 = 444 гвоздей.

Количество гвоздей, необходимое для крепления брусков к полу платформы определяется по формулам:

а) для погашения продольных сил

, б) для погашения поперечных сил

, где          - допускаемая нагрузка на один гвоздь,  тс.

а) гвоздей.

а) гвоздей.

Так как количество гвоздей больше возможного (208>128), то сдвиг от продольного усилия не гасится с помощью брускового крепления, следовательно, необходимо определить непогашенное усилие, которое следует передать на растяжки. Усилие в креплении определяется по формулам

1)  для первого сочетания сил

;

2)  для второго сочетания сил

;

В поперечном направлении устойчивость станка от смещения обеспечивается

, или гвоздей.

Тогда

Для крепления выбираем  растяжку их семи нитей, проволока диаметром 6,5 мм.

5.5 ПРОВЕРКА НА ВОЗМОЖНОСТЬ ОПРОКИДЫВАНИЯ СТАНКА

Кроме поступательных перемещений, грузы в процессе перевозки также могут подвергаться и опрокидыванию. Коэффициент запаса устойчивости станка от опрокидывания определяется