Технические условия размещения и крепления грузов в вагонах и ко. Технические условия размещения и крепления грузов в вагонах и контейнерах
 Скачать 0.57 Mb.
|
|
которого друг относительно друга исключено применением специальных средств). Для длинномерных грузов, перевозимых на сцепах с опорой на два вагона, принимается a = 0,40 тс/т. п 10.2.3. Вертикальная инерционная сила F определяется по в формуле: F = a Q , тс, (8) в в гр где a - удельная вертикальная сила на 1 т массы груза, кгс/т, в которая определяется по формуле: 2,14 a = 0,25 + kl + ----, тс/т. (9) в гр о Q гр -6 При погрузке с опорой на один вагон принимают k = 5 x 10 , с -6 опорой на два вагона - k = 20 x 10 . В случаях загрузки вагона о грузом массой менее 10 т принимают Q = 10 т. гр 10.2.4. Ветровая нагрузка W определяется по формуле: n W = 50S , тс, (10) n n где S - площадь наветренной поверхности груза (проекции n поверхности груза, выступающей за пределы продольных бортов платформы либо боковых стен полувагона, на продольную плоскость симметрии вагона), м2. Для грузов с цилиндрической поверхностью, ось которой расположена вдоль вагона, S принимается равной n половине упомянутой площади. 10.3. Определение силы трения. 10.3.1. Сила трения, действующая на груз, размещенный на однородной поверхности пола вагона, определяется по формулам: - в продольном направлении: пр F = Q мю, тс; (11) тр гр - в поперечном направлении: п F = Q мю (l - a ), тс, (12) тр гр в где мю - коэффициент трения между контактирующими поверхностями груза и вагона (или подкладок, прокладок). Значения коэффициента трения между поверхностями, очищенными от грязи, снега, льда, а в зимний период - посыпанными тонким слоем песка, принимаются равными: - дерево по дереву - 0,45; - сталь по дереву - 0,40; - сталь по стали - 0,30; - пакеты чушек свинца, цинка по дереву - 0,37; - пакеты отливок алюминия по дереву - 0,38; - железобетон по дереву - 0,55; - вертикально устанавливаемые рулоны листовой стали (штрипсы) с неупакованными (открытыми) торцами по дереву - 0,61; - пачки промасленной листовой стали по дереву - 0,21. В случае применения прокладок из шлифовальной шкурки на тканевой основе с зерном N 20 - 200, сложенной вдвое абразивным слоем наружу, значение коэффициента трения для дерева по дереву или стали по дереву принимается равным 0,6. Применение в расчетах иных значений коэффициента трения (для других контактирующих материалов или при особых условиях контактирования) должно быть обосновано в соответствии с требованиями, изложенными в приложении N 7 к настоящей главе. Особенности определения силы трения, действующей на длинномерный груз при его размещении с применением турникетных опор, рассмотрены в разделе 11 настоящей главы. 10.3.2. Сила трения, действующая на груз, размещенный на платформе с деревометаллическим полом (рис. 28 настоящей главы), определяется по формулам: - в продольном направлении: пр пр пр пр F = F + F , + ... + F , тс, (13) тр тр1 тр2 трn пр пр пр где F , F ... F - силы трения, действующие на участках тр1 тр2 трn опирания груза на поверхность пола. Их значения определяются по формулам: пр a F = Q --- мю , тс; (13а) тр1 гр d 1 Рис. 28. Силы трения, действующие на участках опирания груза на поверхность деревометаллического пола платформы (не приводится) пр b F = Q --- мю , тс; (13б) тр2 гр d 2 пр c F = Q --- мю , тс; (13в) трn гр d n где: мю1, мю2 ... мюn - коэффициенты трения части груза о соответствующие участки поверхности пола; a/d, b/d, c/d - доли массы груза, которые приходятся на соответствующие участки поверхности пола; - в поперечном направлении: п a b c F = Q (--- мю + --- мю + ... + --- мю )(l - a ), тс, (14) тр гр d 1 d 2 d n в где a - удельная вертикальная инерционная сила, определяемая по в формуле (9) настоящей главы. Груз, расположенный несимметрично относительно продольной плоскости симметрии платформы (рис. 29 настоящей главы), может испытывать дополнительное воздействие момента вращения М в тр горизонтальной плоскости относительно вертикальной оси, проходящей через его центр тяжести. Рис. 29. Схема для расчета дополнительного крепления груза от разворота (не приводится) Момент вращения М определяется по формуле: тр пр -3 М = F x r x 10 , тс/м, (15) тр тр пр где r - плечо силы трения F , определяемое как абсолютная тр величина разности: r = |K - K |, мм, (16) цт Fтр где K , K - координаты в поперечном направлении цт Fтр пр соответственно центра тяжести груза и силы трения F относительно тр края поверхности опирания груза на пол, мм. ` " F x (b + a/2) + F x b/2 тр тр K = -----------------------------, мм. (17) Fтр ` " F + F тр тр При r = 0 момент вращения груза отсутствует, и расчет проводят только для плоскопараллельного движения. Дополнительные усилия F , которые должны создаваться доп элементами крепления для предотвращения разворота груза, определяют по формуле: F = 1000М / l , тс, (18) доп тр а где l - расстояние между двумя растяжками или упорными а брусками, мм. 10.4. Проверка устойчивости вагона с грузом и груза в вагоне. 10.4.1. Поперечная устойчивость груженого вагона проверяется в случаях, когда высота центра тяжести вагона (сцепа) с грузом от УГР превышает 2300 мм либо наветренная поверхность вагона (сцепа) с грузом превышает: при опирании груза на один вагон - 50 м2, при опирании груза на два вагона - 100 м2. Высота общего центра тяжести вагона с грузом (рис. 30 настоящей главы) определяется по следующей формуле: в Q h + Q h + ... + Q h + Q H о гр1 цт1 гр2 цт2 грn цтn т цт H = ----------------------------------------------, мм, (19) цт о Q + Q гр т где: Q - масса тары вагона, т; т h , h ... h - высоты ЦТ единиц груза от уровня цт1 цт2 цтn головок рельсов (далее - УГР), мм; в H - высота ЦТ порожнего вагона от УГР, мм (таблица 18 цт настоящей главы). Рис. 30. Определение высоты центра тяжести вагона с грузом относительно уровня головки рельса (не приводится) Таблица 18 Значения площади наветренной поверхности, высоты центра тяжести, коэффициента p для универсальных полувагонов и платформ ┌───────────────────┬────────────┬──────────────────┬────────────┐ │ Тип вагона │ Площадь │ Высота ЦТ │ Значение │ │ │наветренной │ порожнего вагона │коэффициента│ │ │поверхности,│ над уровнем │ p │ │ │ м2 │головки рельса, мм│ │ ├───────────────────┼────────────┼──────────────────┼────────────┤ │Полувагон: │ │ │ │ │ - с объемом кузова│ 34 │ │ │ │ до 76 м3 │ │ │ │ │ - с объемом кузова│ 37 │ 1130 │ 5,61 │ │ до 83 м3 │ │ │ │ ├───────────────────┼────────────┼──────────────────┼────────────┤ │Платформа: │ │ │ │ │ - с закрытыми │ 12 │ │ │ │ бортами │ │ │ │ │ - с открытыми │ 7 │ 800 │ 3,34 │ │ бортами │ │ │ │ └───────────────────┴────────────┴──────────────────┴────────────┘ Поперечная устойчивость вагона с грузом обеспечивается, если удовлетворяется условие: P + P ц в --------- <= 0,55, (20) P ст где: (P + P ) - дополнительная вертикальная нагрузка на ц в колесо от действия центробежных сил и ветровой нагрузки, тс; P - статическая нагрузка от колеса на рельс, тс. ст Статическая нагрузка P определяется по следующим формулам: ст - при расположении центра тяжести груза на пересечении продольной и поперечной плоскостей симметрии вагона: о Q + Q т гр P = ---------, тс; (21) ст n к - при смещении центра тяжести груза только поперек вагона: b 1 о c P = ----[Q + Q (1,0 - ----)], тс; (22) ст n т гр S к - при смещении центра тяжести груза только вдоль вагона - для менее нагруженной тележки: Q l 2 т о с P = ----[-- + Q (0,5 - ----)], тс; (23) ст n 2 гр l к в - при одновременном смещении центра тяжести груза вдоль и поперек вагона - для менее нагруженной тележки: Q l b 2 т о с c Р = ----[-- + Q ](0,5 - ----)(1,0 - ----)], тс; (24) ст n 2 гр l S к в где: n - число колес грузонесущего вагона; к S = 790 мм - половина расстояния между кругами катания колесной пары вагона колеи 1520 мм. Дополнительная вертикальная нагрузка на колесо от действия центробежных сил и ветровой нагрузки определяется по формуле: l о о Р + Р = -----[0,075(Q + Q )H + W x h + 1000p], тс, (25) ц в n S т гр цт n к где: W - ветровая нагрузка, действующая на части груза, n выступающие за пределы кузова вагона, тс (рассчитывается по формуле (10) настоящей главы); p - коэффициент, учитывающий ветровую нагрузку на кузов и тележки грузонесущих вагонов и поперечное смещение ЦТ груза за счет деформации рессор (таблица 18 настоящей главы); h - высота над уровнем головки рельса точки приложения ветровой нагрузки, мм. Точка приложения ветровой нагрузки определяется как геометрический центр наветренной поверхности груза, выступающей за пределы продольных бортов либо боковых стен вагона. Особенности проверки устойчивости сцепа вагонов с размещенным на нем длинномерным грузом рассматриваются в разделе 11 настоящей главы. 10.4.2. Устойчивость груза в вагоне проверяется по величине коэффициента запаса устойчивости, который определяется по формулам: - в направлении вдоль вагона (рис. 31 настоящей главы): о l пр эта = --------------; (26) пр пр (h - h ) цт у Рис. 31. Варианты расположения упоров от опрокидывания груза в продольном направлении (не приводится) - в направлении поперек вагона (рис. 32 настоящей главы): о Q b гр п эта = -----------------------------, (27) п п п п F (h - h ) + W (h - h ) п цт у n нп у о о где: l , b - кратчайшие расстояния от проекции ЦТ на пр п гр горизонтальную плоскость до ребра опрокидывания соответственно вдоль и поперек вагона, мм; h - высота ЦТ груза над полом вагона или плоскостью цт подкладок, мм; пр п h , h - высота соответственно продольного и поперечного у у упора от пола вагона или плоскости подкладок, мм; п h - высота центра проекции боковой поверхности груза от пола нп вагона или плоскости подкладок, мм; W - ветровая нагрузка, тс (рассчитывается по формуле (10) n настоящей главы). Рис. 32. Варианты расположения упоров от опрокидывания груза в поперечном направлении (не приводится) Груз является устойчивым и не требует дополнительного закрепления от опрокидывания, если значения ню и ню не менее пр п соответственно: при упругом креплении груза - 1,25, при жестком креплении - 2,0. Если при упругом креплении груза значение ню либо ню пр п составляет менее 1,25, устойчивость груза должна быть обеспечена соответствующим креплением: - грузы, значение ню либо ню которых менее 0,8, а также пр п грузы, для которых одновременно ню и ню менее 1,25, следует пр п перевозить с использованием специальных устройств (металлических кассет, каркасов и пирамид), конструкция и параметры которых должны быть обоснованы грузоотправителем расчетами; - если значение ню либо ню находится в пределах от 0,8 до пр п 1,0 включительно, то закрепление груза от поступательных перемещений и от опрокидывания рекомендуется выполнять раздельно, независимыми средствами крепления. При закреплении груза от опрокидывания в поперечном направлении растяжками следует стремиться к их установке таким образом, чтобы проекция растяжки на пол вагона была перпендикулярна к продольной оси вагона, а место закрепления растяжки на грузе находилось на максимальной высоте от уровня пола; - если значение ню либо ню находится в пределах от 1,01 до пр п 1,25 включительно, допускается закреплять груз от опрокидывания и от поступательных перемещений едиными средствами крепления, воспринимающими как продольные, так и поперечные инерционные силы. Если при жестком креплении груза значение ню либо ню пр п составляет менее 2,0, устройства жесткого крепления должны быть рассчитаны с учетом дополнительных нагрузок от некомпенсированного опрокидывающего момента. 10.4.3. При закреплении груза растяжками усилие в растяжках от опрокидывания определяется по формулам: - в продольном направлении (рис. 33 настоящей главы): Рис. 33. Углы наклона растяжки для крепления от опрокидывания груза в продольном направлении (не приводится) пр о nF (h - h ) - Q l о пр цт у гр пр R = ----------------------------------------------, тс; (28) пр пр р n (h cos альфа cos бета + l sin альфа) р р пр пр - в поперечном направлении (рис. 34 настоящей главы): Рис. 34. Углы наклона растяжки для крепления от опрокидывания груза в поперечном направлении (не приводится) п п п о n[F (h - h ) + W (h - h )] - Q b о п цт у n нп у гр п R = -------------------------------------------, тс, (29) п пр р n (h cos альфа cos бета + b sin альфа) р p п п где: альфа - угол наклона растяжки к полу вагона; бета , бета - углы между проекцией растяжки на пр п горизонтальную плоскость и соответственно продольной, поперечной осями вагона; пр п n , n - число растяжек, работающих в одном направлении; р р l , b - расстояния от точки закрепления растяжки на грузе до пр п вертикальных плоскостей, проходящих через ребро опрокидывания соответственно в продольном, поперечном направлениях, мм; h - высота точки закрепления растяжки на грузе относительно р уровня пола вагона (подкладок), мм; n - коэффициент запаса, величина которого принимается: n = 1,0 при ню (ню ) = 1,0 - 1,25; n = 1,25 при ню (ню ) < пр п п пр 1,0. 10.5. Выбор и расчет элементов крепления. 10.5.1. В зависимости от конфигурации, параметров груза, характера возможных его перемещений и других факторов крепление груза осуществляется растяжками, обвязками, упорными и распорными брусками, ложементами и другими средствами крепления (таблица 19 настоящей главы). Таблица 19 Рекомендации по выбору элементов средств крепления различных грузов
|