Оценка запаса устойчивости груза, выбор и расчет крепления

Для заданного груза усилия воспринимаемые средствами крепления составят:

F _тр.пр =0,55▪9,1=5,01 тс

F _тр.пр =0,55▪ 9,1(1-0,46)=2,7 тс

Продольное и поперечное смещение компенсируется растяжками и упорными брусками.

Крепление груза от продольных и поперечных смещений производится растяжками из проволоки диаметром 6мм в 8 нитей ( допускаемая нагрузка на одну такую растяжку Rр=2480 кгс), усилия в которых составляют, тс:

В продольном направлении

∆F _пр=10,65-5,01=5,64 тс

В поперечном направлении

∆F _п= 1,25(4,19+0,2)-2,7=2,79 тс

Растяжка:

Расстояние от края вагона до точки крепления растяжки на грузе равно

∆l=13300/2-2700/2+500=5800 мм

Растяжка а

h=2000 мм

b=210 мм

c=5800-2510=3290 мм

a=√(210²+3290²)=3296,7

α=arctg(2000 /3296,7)=31 °

β _пр=arctg(210/329 )=4 °

β _п=90 -4=86 °

Растяжка б

h=2000 мм

b=210 мм

c=3290-1620 =1670 мм

a=√(210₂+1670²)=1683,15

α=arctg(2000/1683,15)=50 °

β _пр=arctg(210/1670)=7 °

β _п=90 -7=83 °

Растяжка с

h=2000 мм

b=210 мм

c=1670-1710=-40 мм

a=√(210²+-40² )=213,78

α=arctg(2000/213,78)=84 °

β _пр=arctg(210/40)=79 °

β _п=90 -79=11 °

Усилия в растяжках а , б и в, работающих одновременно в продольном направлении равны

∆F _{пр. Р} =2▪2,48(0,55(sin31+sin50+sin84)+cos31▪cos4+cos50▪cos 7+cos84▪cos79)=13,71 тс

∆F _{пр. Ост}=5,64-13,71 =-8,07 тс упорные бруски не требуются

Усилия в растяжках а, б, в, работающих одновременно в поперечном направлении равны

∆F _{п. Р} =2▪2,48(0,55(sin31+sin50+sin84)+cos31▪cos86+cos50▪cos83+cos84▪cos11)=7,4 тс

∆F _{п. Ост}=2,79- 7,4=-4,61 тс упорные бруски не требуются

Коэффициенты запаса устойчивости от опрокидывания равны:

Вдоль вагона:

η _пр=850▪1,17/(664-50)=1,62 >1,25

Поперек вагона:

h _цтп=(1900+50-500)/ 2+450=1175 мм

η _п=1175▪9,1/[ 3(664-50)+0,2 (1175-50)]=5,17 >1,25

Устойчивость груза от опрокидывания вдоль и поперек вагона обеспечивается.

Расчет подкладок и брусков на смятие

Расчет подкладок на смятие производится по формуле

Расчет брусков на смятие производится по формуле:

Расчет брусков на смятие

Для подкладок

σ _с=(9100+4190+2▪2480(sin 31+sin 50+sin 84))/(235▪10▪2 )=5,23 тс ≤18 кгс/см2

Задание 2

К перевозке предъявлен груз – ящик, расположенный симметрично продольной оси платформы и имеющий следующие размеры: ширина основания груза - 3840 мм, высота груза – 3000 мм. Груз располагается на платформе с высотой пола от УГР 1290 мм на подкладках 25 мм. Длинна груза 16900 мм. Определить зону, степень и индекс негабаритности груза.

Заданный груз имеет следующие координаты точек, наиболее удаленных от оси пути: = 115 мм, = 1920 мм; = 4315 мм, = 1920 мм

Дополнительно выбираются для рассмотрения точки, являющиеся границами боковой зоны негабаритности – = 1400 мм, = 1920 мм, YБ2=4000, XБ2=1920

Наименование точки	Высота от УГР, у, мм	Расстояние от продольной оси, х, мм	Зона и степень негабаритности груза
А	1315	1920<2000	4-я, нижняя
Б1	1400	1920<2000	4-я, боковая
Б2	4000	1920<2000	4-я, боковая
В	4315	1920>1754	Сверхнегабаритность, верхняя

Индекс негабаритности Н4480

груз размещен с опорой на один вагон

Размещение груза с опорой на один вагон с двумя вагонами прикрытия

Расчетная негабаритность определяется для внутренних и наружных сечений груза. При расчетах рассматриваются следующие сечения:

– внутреннее сечение – поперечное сечение, расположенное в пределах базы вагона – среднее (рис. 2.8);

– наружнее сечение – за пределами базы вагона, принимается самый неблагоприятный случай – концевое сечение.

Так как груз имеет по всей длине одинаковую ширину, то расстояния до внутреннего (среднего) и наружного (концевого) сечения определяются по формулам:

;

,

где – длина груза, м.

м;

n_н=0.5(16,9-9.72)=3,59

По формуле определяется дополнительное смещение концевых сечений груза из-за перекоса вагона в рельсовой колее :

.

k=70(16,9/9.72-1.41)=23,01 мм.

Разность геометрических выносов определяется по формулам

;

,

где – длина базы вагона, м; , – расстояния соответственно от внутреннего и наружного поперечного сечения груза до направляющего сечения, м; – дополнительное смещение концевых сечений груза из-за перекоса вагона в рельсовой колее с учетом норм содержания пути и подвижного состава, мм.

– для внутренних сечений

мм;

– для наружных сечений

∆b_Rн=1,43(9,72+3,59)3,59+23,01-105=-13,66=0 мм

Все округления выполняются в бóльшую сторону. Значение величин в дальнейших расчетах не учитываются, так они имеет отрицательное значение.

Все расчеты сводятся в таблицу

Для внутренних сечений

Наименование точки	Высота от УГР, у, мм	Расстояние от продольной оси, х, мм	Зона и степень негабаритности груза
А	1315	1920<2000	4-я, нижняя
Б1	1400	1920<2000	4-я, боковая
Б2	4000	1920<2000	4-я, боковая
В	4315	1920>1754	Сверхнегабаритность, верхняя

Для наружных сечений

Наименование точки	Высота от УГР, у, мм	Расстояние от продольной оси, х, мм	Зона и степень негабаритности груза
А	1315	1920<2000	4-я, нижняя
Б1	1400	1920<2000	4-я, боковая
Б2	4000	1920<2000	4-я, боковая
В	4315	1920>1754	Сверхнегабаритность, верхняя

Таким образом, груз имеет следующий индекс расчетной негабаритности Н4480