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

6.  Проверка возможности перевозки груза заданной массы без поперечных подкладок определяется путём сравнения изгибающих моментов, то есть действующего на раму и допустимого по ТУПиКГ.

Рисунок 5.3 – Схема загрузки платформы

Для данной схемы нпагрузки платформы максимальный изгибающий момент возникает в плоскости, проходящей через поперечные оси шкворня тележек:

, тс ×м;                                                          (6.6)               

^т/_м;                                                                      (6.7)

Подставляем:

 ^т/_м;                                                  

 тс ×м.

Допускаемый максимальный изгибающий момент определяется по таблице 1.11 главы 1 технических условий лежит в пределах от 99 до 110 тс×м, т.о.  груз может быть размещён в соответствии с требованием ТУПиКГ без подкладок.

6.2 Расчет сил, действующих на груз

В процессе транспортировки на груз действуют инерционные силы в продольном, поперечном и вертикальном направлении.

            Продольные усилия возникают при соударении, при маневрах; поперечные инерционные усилия действуют в кривых, стрелочных переводах; вертикальные усилия при ударах, в стыках, остряках, крестовинах.

Согласно рекомендаций ТУПиКГ (таб. 1.27) груз на плоской опоре крепится брусками и проволочными обвязками и растяжками.

Продольная инерционная сила определяется по формуле:

, кгс                                                         (6.8)

где а_пр – удельная величина продольной горизонтальной инерционной силы, кгс/т;

Q_гр – масса груза, находящегося в вагоне,25 т,

,                                               (6.9)

где  а₂₂, а₉₄ – значение продольных инерционных сил для вагонов с массой     брутто 22т (порожний) и 94т (груженный), кгс/т.

,                       

.

            Поперечная горизонтальная инерционная сила, с учетом действия центробежной силы определяется по формуле:

, кгс,                                                          (6.10)

где а_п – величина удельной поперечной инерционной силы, кгс/т:

,  кгс/т,                                (6.11)

где  а_с ,а_ш – удельные величины поперечной  инерционной силы если центр тяжести проходит через середину вагона (а_с) или шкворневую балку (а_м) приведены в таблице ТУПиКГ;

l_см – продольное смещение  общего центра тяжести груза в вертикальной плоскости;

l _в -  база вагона.  

,

.

Вертикальная инерционная сила:

,  кгс,                                                       (6.12)        где  а_в - величина удельной  вертикальной  инертной силы кгс/т. Определяется в зависимости  от осности вагона, типа тележки, скорости движения. При перевозке со скоростью 100 км/ч на  тележках ЦНИИ – Х3:

, кгс/т;                                     (6.13)

где k – коэффициент, учитывающий способ размещения груза, k =5;                       

,

.

Ветровая нагрузка:

Ветровая нагрузка принимается нормальной к поверхности груза и определяется из расчета 50 ^кг/_м² :

, кгс;                                                           (6.14)

.

Сила трения в продольном направлении определяется по формуле:

, тс;                                                         (6.15)

.

Сила трения в поперечном направлении:

, кгс;                                     (6.16)

.

Силы, действующие на груз в продольном и поперечном направлениях больше сил, препятствующих сдвигу, поэтому груз следует закрепить от перемещения. Крепление груза выбирается из таблицы 1.27 главы 1 ТУПиКГ.

6.3 Расчет усилий, воспринимаемых креплением груза 

При расчете креплении предполагается, что усилия погашаемые проволочными растяжками (обвязками), упорными брусками распределяется равномерно.

Половина усилий приходится на бруски, половина на обвязки.

Продольное усилие, воспринимаемое креплением:

, тс;                                                   (6.17)

.

Поперечное усилие:

, кгс;                                       (6.18)

где n – коэффициент запаса устойчивости, n = 1;

Распределение:

                                                        (6.19)

                                                         (6.20)

6.4 Подбор и расчет крепления груза от сдвига   

Груз от сдвига крепится брусками и обвязками, причем предполагается, что усилия распространяются равномерно.