Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

m0972

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
1.96 Mб
Скачать

F пр тр

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

1,25 .

 

 

 

 

 

 

 

 

пр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пр

 

 

 

 

 

 

 

пр

а

(h

h

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пр

ЦТ

у

 

 

 

 

 

a

 

 

1,2

4,5(1,2 0,97)

1,186 тс/т;

 

пр

 

 

 

 

 

 

 

72

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fпр 1,186 4,5 5,337

тс;

 

 

4,5 0,3

1 250

4,5 0,4

1 460

4,5

0,3

160

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 870

 

 

 

2 870

 

2 870

 

 

 

Fпр

5,337 1,579 3,758 тс;

 

 

 

 

 

 

3 000

 

1,86 [1,25]

.

 

 

 

 

 

 

пр

 

1,186(1 360

0)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,579

тс;

Груз (I) устойчив от опрокидывания в продольном направлении.

Груз (I) от продольных перемещений следует крепить растяжками (поз. 1).

Величина возникающих в растяжках усилий (табл. 20 [17]) от сил, действующих в продольном направлении, тс, равна (см. (3.9)):

Rпр

р

 

 

р

 

 

F пр

(npi

(sin i cos i

 

пр

 

1250 0,3 1460 0,4 160

 

 

2 870

cos

,

))

 

прi

 

0,3

0,35.

 

Для закрепления груза принимаем растяжки из проволоки6 мм.

Геометрические соотношения в элементах растяжек составлены по соотношениям (см. рис. 3.3), а результаты расчетов представлены в табл. 3.3.

Усилие, тс, которое могут воспринимать растяжки (поз. 1

№ 1):

 

 

 

 

пр

 

3,758

 

 

1,83 1,86 .

 

 

 

 

 

 

Rр

0,35 0,080 0,997 1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.3

Геометрические соотношения проволочных креплений здания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Номер

а,

b,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рас-

 

c, мм

 

sin

cos

cos пр

 

cos п

 

пр

п

L, мм

 

мм

мм

 

 

 

 

тяжки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1120

0

 

90

 

0,080

0,997

1,000

 

0,000

4,59

0,00

90,00

1124

 

29

2

1040

2815

1065

0,334

0,942

0,347

0,938

19,54

69,72

20,28

3184

Согласно табл. 20 [17] для закрепления груза (I) от продольных перемещений принимаем растяжки из проволоки 6 мм в 6 нитей.

Груз (I) от продольных перемещений закреплен.

Поперечная инерционная сила с учетом действия центробежной силы определяется по формуле (3.11)

 

Fв aвQгр .

 

 

 

Удельная поперечная инерционная сила, тс/т, находится по

формуле (3.12)

 

 

 

 

 

a

0,33

0,44

l

 

.

 

гр

п

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

 

 

 

Вертикальная инерционная сила вычисляется по формуле

(3.13)

Fв

aвQгр

.

Удельная вертикальная сила, тс/т, для четырехосных вагонов на тележках ЦНИИ-Х3 при скорости 100 км/ч равна (см. (3.14)):

a

0,25 kl

 

2,140

,

o

в

гр

 

 

 

 

 

Q

 

 

 

 

гр

 

где k = 5 10–6 – коэффициент при погрузке на один вагон.

Сила трения, тс, для груза в поперечном направлении вычисляется

п

a

 

b

 

 

c

 

 

 

Fтр Qгр

 

1

 

2

 

 

n 1

aв .

(3.32)

 

d

d

 

d

 

 

 

 

 

 

Поперечная нагрузка, тс, воспринимаемая креплением, определяется по формуле (3.16).

F

n (F W ) F

п

.

 

 

 

 

п

п

тр

 

Для нахождения коэффициента запаса устойчивости от опрокидывания в поперечном направлении используется формула

(3.17)

 

 

 

 

 

Q

о

b

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гр

п

 

 

 

 

 

[1,25].

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

п

 

п

п

F

(h

h

)

 

W

(h

h

)

 

 

 

 

 

 

п

 

ЦТ

у

 

 

 

 

п

 

нп

у

 

 

a

0,33

 

0,44

0 0 тс/т;

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

9720

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fп 0,33 4,5 1,485 тс;

30

 

 

 

 

aв

0,25 5 10

6

0

 

2,14

0,464 тс/т;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fв 0,464 4,5 2,088

тс;

F

п

4,5

1250

0,3

1460

0,4

160

 

 

 

(1 0,464) 0,846

 

 

 

 

 

 

0,3

тр

 

 

2870

 

 

 

2870

 

 

 

 

 

 

 

 

2870

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W

 

50 16,623

0,831

тс;

 

 

 

 

 

 

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fп 1,25(1,485 0,831) 0,846 2,049 тс;

 

 

п

 

 

4,5 1 435

 

 

 

 

 

 

2,05 [1,25] .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,485(1 360 0) 0,831(1 360

0)

 

тс;

Груз устойчив от поперечного опрокидывания.

От поперечных смещений груз (I) крепят растяжками (поз. 2). Величина возникающих в растяжках усилий от сил, действу-

ющих в поперечном направлении, тс:

п

 

F п

,

(3.33)

Rр

 

(nпpi ( sin i cos i cos пi))

 

 

 

 

Rп р

2,049 2 0,35 0,334 0,942 0,938

1,02 < [1,24].

Согласно табл. 20 [17] для закрепления груза (I) от поперечных перемещений принимаем растяжки из проволоки 6 мм в 4 нити.

Груз (I) от поперечных перемещений закреплен.

Расчет на смятие досок пола

Напряжение смятия, кгс/см2:

 

 

 

F

[

],

с

 

 

 

S

с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

o

 

 

(3.34)

где F – нагрузка сжатия (смятия), кгс:

F = Qгр+ Fв+ 2nRsin α,

F = 4 500 + 2 088 + 2 · 2 · 1 860 · 0,334 = 9 073 кгс,

So – площадь опоры, см2; [ с] – допускаемое напряжение смятия

(табл. 23 [17]).

с =

9 073

= 0,06 < [12].

271 600

31

Технические требования к размещению и креплению здания инвентарного контейнерного типа

Работа ведется в соответствии с общими требованиями главы 1 Технических условий размещения и крепления грузов в вагонах и контейнерах № ЦМ-943 (ТУ).

Под погрузку использовать платформу со сплошным настилом пола из досок или с деревометаллическим настилом с базой 9,72 м.

Погрузку производить на технически исправную платформу, очищенную от остатков ранее перевозимого груза, средств крепления, мусора, грязи, снега и льда. В зимнее время года пол вагона в местах опирания груза посыпать тонким слоем сухого песка до 2 мм.

Торцевые и крайние секции боковых бортов платформы закрыть и запереть на клиновые запоры, а средние секции боковых бортов платформы открыть и закрепить в соответствии с п. 3.5 главы 1 ТУ. Допускается использовать платформу без бортов.

На платформе груз установить так, чтобы центр тяжести располагался над пересечением продольной и поперечной осей платформы. От продольных смещений груз (I) крепить растяжками (поз. 1). От поперечных смещений груз (I) крепить растяжками (поз. 2). Концы растяжек (поз. 1, поз. 2) крепить одним концом за боковые стоечные скобы, другим – за груз.

Окна здания закрыть ставнями (допускается окна закрыть листами фанеры (ДВП, профлистом). Фанеру (ДВП, профлист) надежно закрепить саморезами или гвоздями от отрыва и падения. Двери запереть на замок.

Общая масса груза с креплением составляет 4 520 кг, в том числе масса крепления – 20 кг.

3.4. Особенности расчета размещения и крепления груза

Пример 1. Особенности расчета поперечных и вертикальных инерционных сил при размещении груза в несколько штабелей (или единиц) по длине вагона.

Схема к расчету поперечной и вертикальной инерционных сил представлена на рис. 3.6.

32

l

гр3

l

гр1

 

 

Q

Q

Q

3

2

1

l

шт3

l

шт2

l

шт1

 

 

 

Рис. 3.6. Схема к расчету поперечной и вертикальной инерционных сил

Дано:

Масса грузов в вагоне: Qшт1 = Qшт3 = 10 т, Qшт2 = 15 т. Длина грузов: lшт1 = lшт3 = 4,0 м, lшт2 = 6,0 м. Расстояние от центра вагона до центров масс грузов:

Найти:

F

, F

, F

,

п1

в1

п2

 

lгр1

поперечные

F

, F

, F

в2

п3

в3

l

 

5 м, l

0.

гр3

гр2

 

и

вертикальные инерционные силы

.

 

 

 

Решение.

При размещении груза в несколько штабелей по длине вагона поперечная и вертикальная инерционные силы определяются для каждого штабеля отдельно.

Удельная поперечная инерционная сила, тс/т, определяется по формуле

 

 

 

 

 

a

0,33

0,44

l .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

lв

 

гр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для среднего штабеля удельная поперечная инерционная си-

ла

ап 0,33

тс/т, так

как

 

lгр2

0

, для крайних штабелей

l

 

l

 

5 м , следовательно, а

 

a

 

 

0,33

0,44

5 0,556 тс/т.

гр1

гр3

п1

п3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9,72

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поперечная инерционная сила, тс, определяется по формуле [1]

 

 

 

 

 

 

F

a Q .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

п

гр

 

 

 

 

 

 

Для среднего штабеля поперечная инерционная сила будет

равна: Fп2 0,33 15 4,95 тс,

для крайних штабелей Fп1 = Fп1 =

= 0,556 · 10 = 5,56 тс.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

33

Удельная вертикальная инерционная сила, тс/т, определяется по формуле

a

0,25 kl

 

2,140

.

o

в

гр

 

 

 

 

 

Q

 

 

 

 

гр

 

Для среднего штабеля удельная вертикальная инерционная

сила а

0,25 0,005 0

2,14

0,311

тс/т, так как l

 

0,

 

 

в2

 

35

 

 

 

гр2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для крайних штабелей ав1

ав3

0,25 0,005 5

2,14

0,336

35

 

 

 

 

 

 

 

 

тс/т.

Вертикальная инерционная сила, тс, определяется по формуле

F a Q .

в

в гр

Для среднего штабеля вертикальная инерционная сила будет

равна: Fв2 0,311 15 4,665 тс,

для крайних штабелей Fв1 = Fв3 =

= 0,336 · 10 = 3,36 тс.

 

Пример 2. Особенности расчета загрузки тележек и изгибающих моментов в раме вагона при смещенном центре масс груза.

Схема к расчету максимального изгибающего момента в раме вагона представлена на рис. 3.7.

Дано:

Масса груза: Qшт = 30,0 т.

Длина и ширина груза: lшт = 8,0 м; bшт = 2,0 м. Смещение центра масс груза: lс = 1,0 м.

Найти: максимальный изгибающий момент в раме платформы.

Решение.

Нагрузка на тележки вагона, т, распределяется следующим образом:

 

max

 

Q (0,5

l

 

30(0,5

1

) 18,086,

Q

 

 

с

)

 

тел

 

 

 

l

 

 

9,72

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

 

 

 

 

 

Q

min

Q Q

max

30 18,086 11,914.

 

 

 

 

 

 

тел

 

тел

 

 

 

(3.35)

(3.36)

34

 

 

1

 

 

 

 

Q

 

 

Q

 

 

Q

 

1

 

 

 

 

"1"

 

2

"2"

 

 

 

А

3

3

 

Б

 

 

 

l

 

 

 

 

А

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

МБ

МА

Рис. 3.7. Схема к расчету максимального изгибающего момента в раме вагона

Груз имеет смещение центра масс, поэтому нагрузка на подкладки будет не одинакова, для ее определения составим уравнение равновесия относительно точки «1»:

М1 Q(3 1) Р2 (3 3) 0.

(3.37)

Отсюда нагрузка на вторую подкладку, тс, будет равна:

 

Р2

 

Q (3 1)

 

30 2

10.

 

(3.38)

 

3

3

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Составим уравнение равновесия относительно точки «2»:

 

М2 Q(3 1) Р1(3 3) 0,

 

 

(3.39)

отсюда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р1

 

Q (3 1)

 

30 4

20.

 

(3.40)

 

3

3

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изгибающий момент, тс·м, в точке А рамы платформы будет

равен:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

max

max l

 

 

 

9,72

 

 

 

 

M А Qтел

lA Qтел

 

 

в

 

3 18,086

 

 

3 49,4 .

(3.41)

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

Изгибающий момент, тс·м, в точке Б рамы платформы будет равен:

35

M

 

Q

max

l

 

P (3 3) Q

max

l

 

20

6

 

 

 

 

в

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

тел

 

Б

 

1

 

 

тел

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9,72

3

 

120 12,366 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18,086

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3.42)

Учитывая, что ширина груза 2 м, допускаемый изгибающий момент, тс·м, в раме платформы составит

М 99

110 99

(2 000 1780)

101,6 49,4 .

(3.43)

2 700 1780

Пример 3. Особенности расчета смещения общего центра тяжести груза при несимметричном размещении грузов на вагоне.

Cхема к расчету величин смещения общего центра тяжести груза представлена на рис. 3.8.

 

0,5хL

 

 

 

4

 

5

 

1

 

 

 

 

 

3

 

0,5

2

0,7

1

 

 

 

b

 

 

 

l

1

0,5

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

2

 

b

0,5хВ

2

 

Рис. 3.8. Расчетная схема к расчету величин смещения общего центра тяжести груза в продольном и поперечном направлениях

Дано:

Масса груза Q1 = 6 т, Q2 = 10 т. Длина груза lшт1 = 4 м, lшт2 = 5 м.

Высота общего ЦТ вагона с грузом

H о ЦТ

1,6

м.

Найти: смещение центра тяжести груза по длине lс и ширине bс.

Решение.

Продольное смещение общего центра тяжести груза, м, определяется по формуле

l 0,5L

Qгр1l1 Qгр2l2

... Qгр пln

 

 

 

 

 

c

Qгр1

Qгр2

... Qгр п

 

 

(3.44)

 

 

 

 

 

0,5 13,4

6 3,28 10 8,2

0,34.

6 10

 

 

36

Расстояние от центра тяжести первого груза до торцевого

края платформы составляет

l1 0,5 13,4 3,5 3,28 м , соответ-

ственно второго груза – l2 0,5 13,4 5 0,5 3 8,2 м. Допускаемое продольное смещение определяем по табл. 10

[17].

Так как масса груза 16 т, а в таблице приведены значения при массе 15 т и 20 т, необходимо произвести следующие вычисления методом линейной интерполяции:

lc 2230

2480 2 230

(20

16)

2 430 мм 340 мм.

(3.45)

20

15

 

 

 

 

 

Поперечное смещение общего центра тяжести груза, м, определяется по формуле

 

 

Q

b Q

b

 

... Q

b

 

b

0,5В

гр1 1

гр2

2

гр п n

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

Q

Q

 

... Q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гр1

гр2

 

гр п

 

 

(3.46)

0,5 2,8

6 31,9 10 0,7

0,25.

6

10

 

 

В поперечном направлении расстояние от центра тяжести пер-

вого груза до края платформы составляет

b1 0,5 2,8 0,5 1,9 м,

соответственно второго груза –

b2 0,5 2,8 0,7 0,7 м.

 

Допускаемое

поперечное

смещение

определяем

по

табл. 11 [17].

 

 

 

 

Масса груза 16 т, а в таблице приведены значения при массе

10 т и 30 т, при высоте общего центра тяжести вагона с грузом

1 500

мм и 2 000 мм, в рассматриваемом

случае она

равна

1 600

мм, следовательно, необходимо произвести следующие вы-

числения методом линейной интерполяции:

 

 

– для Q 10 т и

НЦТ = 1 600 мм

 

 

для

для

bc 410

Q 30 т и

bc 350

Q 16 т и

550 410

2000 1500 НЦТ = 1 600

450 350

2000 1500

НЦТ = 1 600

(2 000 1600) 522 мм ;

мм

(2000 1600) 430 мм;

мм

bc 430 522 430 (16 10) 457,6 мм 250 мм. 30 10

37

Библиографический список

1.Сборник правил перевозок и тарифов железнодорожного транспорта

160. Технические нормы загрузки вагонов и контейнеров. М.: Транспорт,

1992.

2.Псеровская Е.Д., Гришкова Д.Ю., Зачешигрива М.А. Тарифы на транспорте: Метод. указ. для выполнения курсовой работы. Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2010. 55 с.

3.Управление грузовой и коммерческой работой на ж.-д. транспорте: Учеб. для вузов / Под ред. А.А. Смехова. М.: Транспорт, 1990. 351 с.

4.Олещенко Е.М., Горев А.Е. Основы грузоведения: Учеб. пособие. М.: Академия, 2005. 288 с.

5.Грузоведение, сохранность и крепление грузов: Учеб. пособие / Под ред. А.А. Смехова. М.: Транспорт, 1987. 239 с.

6.Демянкова Т.В. Грузоведение. М.: МИИТ, 2003. 83 с.

7.Контейнерно-транспортные системы для насыпных грузов: Учеб. пособие для вузов ж.-д. трансп. / Г.М. Третьяков, В.С. Горюшинский, А.В. Ковтунов и др.; Под ред. Г.М. Третьякова. М.: Маршрут, 2003. 323 с.

8.Транспортные средства для доставки сыпучих грузов: Учеб. пособие для вузов ж.-д. трансп. / Г.М. Третьяков, В.С. Горюшинский, А.В. Ковтунов и др.; Под общ. ред. Е.П. Дудкина. М.: Маршрут, 2004. 296 с.

9.Комплексная механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных работ: Учеб. для вузов ж.-д. трансп. / А.А. Тимошин, И.И. Мачульский и др.; Под ред. А.А. Тимошина, И.И. Мачульского. М.: Маршрут, 2003. 400 с.

10.Пашков А.К., Полярин Ю.Н. Пакетирование и перевозка тарно-штучных грузов. М.: Транспорт, 2000. 256 с.

11.Лысенко Н.Е. Основы грузоведения: Учеб. пособие. М.: МИИТ, 2003.

98 с.

12.Перевозка смерзающихся грузов: Справ. / Под ред. Ю.А. Носкова. М.: Транспорт, 1988. 206 с.

13.Лепнев М.К., Северинова Э.П. Грузы и мороз. М.: Транспорт, 1988. 144 с.

14.Сборник основных федеральных законов о железнодорожном транспорте. М.: Юртранс, 2003. 192 с.

15.Правила перевозок грузов железнодорожным транспортом: Сб. М.: Юртранс, 2003. 710 с. Кн.1.

16.Прейскурант № 10-01. Тарифы на перевозки грузов и услуги инфраструктуры, выполняемые российскими железными дорогами (Тарифное руководство № 1, части 1 и 2). 2003.

17.Технические условия размещения и крепления грузов в вагонах и контейнерах. М.: Юртранс, 2003. 544 с.

18.Правила перевозок опасных грузов по железным дорогам. М.: Транспорт, 1996. 254 с.

19.Размещение и крепление грузов в вагонах: Справ. / А.Д. Малов, О.И. Михайлов, Г.М. Штейнфер, Г.П. Ефимов. М.: Транспорт, 1980. 328 с.

20.Инструкция по перевозке негабаритных и тяжеловесных грузов на железных дорогах государств – участников СНГ, Латвийской республики, Литовской республики, Эстонской республики. М.: Желдоркнига, 2001. 192 с.

38

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]