Быстрый поиск

Курсовая работа: Организация перевозок грузов

2 РАСЧЕТ КРЕПЛЕНИЙ ГРУЗОВ, НЕ ПРЕДУСМОТРЕННЫХ ТЕХНИЧЕСКИМИ УСЛОВИЯМИ (ТУ)

2.1 Выбор типа подвижного состава для перевозки заданного груза

Для перевозки пролетного строения железобетонного моста (рис.1), рекомендуется использовать платформу (рис.2). Дополнительно к указанным размерам платформы в таб.2 показаны величины промежутков между стоечными гнездами.

Исходные данные:

груз –пролетное строение железобетонного моста

длина груза L – 11400 мм

ширина груза B – 2480 мм

высота груза Н – 2130 мм

высота центра тяжести груза - 1110 мм

количество мест заданного груза n - 1

масса одного места груза - 13,5 т

Таблица 2 Расстояние между осями стоечных гнезд

номера стоечных гнезд	расстояние между осями стоечных гнезд	номера стоечных гнезд	расстояние между осями стоечных гнезд
торцевой борт платформы и стоечное гнездо		№3-№4	1800
		№4-№5	1800
		№5-№6	1800
№1	1300	№6-№7	1800
№1-№2	1800	№7-№8	1300
№2-№3	1800	между осями стоечных гнезд на торцевых брусах	1440

Во избежание опасных перегрузок рам и ходовой частей вес груз распределяют равномерно по длине пола вагона.

2.2 Установление порядка размещения груза на подвижном составе с учетом обеспечения устойчивости вагона с грузом и безопасности перевозки

Общий центр тяжести (ЦТ) груза должен находится как правило над серединой вагона.

Расстояние от ЦТ погруженного крайнего места груза до вертикальной плоскости, в которой проходит поперечная ось вагона, не должно быть более половины базы вагона (9720мм).

Погрузка тяжеловесных грузов производиться на вагон как с применением подкладок, так и без них.

Подкладки применяются при перевозке длинномерных грузов, для обеспечения механизированной погрузки и выгрузки, рассредоточения нагрузки на раму вагона, предохранения груза от повреждения.

При перевозке длинномерных грузов подкладки размещаются напротив 2-й пары стоечных гнезд от торцевых бортов вагона.

Выход груза за пределы лобового бруса не должен превышать 400 мм.

Длинномерные грузы, выходящие за пределы лобового бруса более чем на 400 мм, перевозятся на сцепах.

Для лучшего использования грузоподъемности и вместимости вагонов грузы длиной до 17,2 м, имеющие по всей длине одинаковое поперечное сечение и равномерно распределенную нагрузку, разрешается перевозить на платформах с выходом груза с одной торцевой стороны вагона. При этом допускается продольное смещение ЦТ груза от вертикальной плоскости, в которой находиться поперечная ось на величину в соответсвии с требованиями

«Технические условия размещения и крепления грузов в вагонах и контейнерах».

Для обеспечения безопасности движения поездов при перевозке длин- номерных грузов и производства маневровой работы, высоту подкладок при перевозке длинномерных грузов на сцепах определяют расчетом с тем, чтобы части груза не соприкасались с вагонами сцепов при прохождении участков пути с ломаным профилем (сортировочные горки и др.).

Высоту подкладок для схемы погрузки на сцеп (рис.3) находятся по формуле:

где - расстояние от консоли груза до вертикальной плоскости, проходящей через точки касания колес с рельсами, мм (см. рис.3.);

- минимальный предохранительный зазор, значение которого принимается равным 25 мм;

- максимальное допустимое возвышение плоскости пола вагона прикрытия над полом вагона, на который опирается длинномерный груз (100 мм)

- упругий прогиб груза (принимается равным нулю);

= 0,025

Согласно заданию = 0 мм

Устойчивость вагона с грузов против опрокидывания в поперечном направлении относительно головки рельса обеспечивается, если общий центр тяжести вагона с грузом находится на высоте над уровнем головок рельсов не более чем 2300 мм, наветренная поверхность груза и четырехосного вагона не превышает 50 .

Высоту общего центра тяжести вагона с грузом находят по формуле:

Наветренная поверхность груза и вагона:

где - центр тяжести груза над уровнем головок рельсов (УГР), м;

м,

где - высота уровня поверхности пола над УГР, м;

- высота подкладки, принимаем 0 м;

- высота ЦТ груза над основанием груза, м;

- наветренная поверхность груза(высота умножается на длину), м;

- наветренная поверхность вагона (можно принять 11 );

- высота ЦТ порожнего вагона (платформы), 0,8 м ;

- масса тары вагона – 22 т;

- общая масса груза, т.

2.3 Расчет сил, действующих на груз и на крепления

Для расчетов устойчивости груза и прочности груза и прочности крепления принимаются следующие наиболее невыгодные сочетания действующих одно- временно сил:

первое сочетание продольная инерционная сила, возникающая при соударениях движущихся вагонов с неподвижно стоящими, а также при трогании и осаживании поезда и сила трения;

второе сочетание – сила ветра, инерционные силы (вертикальная, поперечная) и сила трения.

Силы по первому сочетанию действуют на груз при выполнении маневровой работы на станциях толчками или роспуске вагонов на сортировочных горках, а силы по второму сочетанию- при движении поезда по перегону с максимальной скоростью.

Точками приложения инерционных сил является центр тяжести груза, а сила ветра- центр наветренной поверхности.

Для определения величин сил, действующих на грузы различного веса, установлены удельные значения этих сил на основании экспериментального мате- риала.

Величина продольной инерционной силы определяется по формуле:

, кгс

где - масса одного места, т;

- удеоьная величина продольной инерционной силы в кгс на 1 т массы груза; принимается для различных типов крепления при массе брутто одиночных вагонов 22 и 94 т.

Промежуточные значения удельных величин продольной инерционной силы определяется путем линейной интерполяции:

где ,- удельные величины продольного усилия в кгс/т для вагонов массой брутто соответственно 22 94 т.

- общая масса груза на вагоне, т.

Согласно техническим условиям

кгс/т; кгс/т

кгс

Поперечную горизонтальную инерционную силу с учетом действия центробежной силы находят по формуле:

где -база вагона, 9,72м;

С- расстояние от центра тяжести груза до вертикальной плоскости, проходящей через поперечную ось вагона, С=0 м;

- удельная величина поперечной инерционной силы в кгс на 1 т веса груза при расположении центра тяжести груза в вертикальной плоскости, в которой проходит поперечная ось вагона(для V= 100 км/ч, =330 кгс/т)

- удельная величина поперечной инерционной силы в кгс на 1 т веса груза при расположении центра тяжести груза над шкворневой балкой(для V=100 км/ч, =550 кгс/т).

кгс

Вертикальная инерционная сила:

где -удельная величина вертикальной силы в кг на 1 т веса груза для V=100 км/ч, определяется по формуле:

, кгс/т,

кгс/т,

Ветровая нагрузка

где g- удельное давление ветра, принимаемое равным 50 кгс/(для грузов с хорошей обтекаемостью (трубы и т.д.) 25);

- площадь проекции поверхности груза, подверженной действию ветра на вертикальную плоскость, проходящую через продольную ось вагона в

Величину сил трения определяют по формулам:

а)при первом сочетании сил (в продольном направлении) для грузов, размещенных с опорой на один вагон:

б)при втором сочетании сил (в поперечном направлении) для грузов, размещенных с опорой на один вагон:

где - коэффициент трения груза по полу вагона, =0,55.

2.4 Определение типа креплений и требуемого их количества

Для решения этого вопроса необходимо, прежде всего, установить устойчивость груза от опрокидывания вдоль вагона, которая определяется неравенством:

где - расстояние от проекции ЦТ груза до ребра опрокидывания в продольном направлении;()

-высота упорного бруска (0,15м).

То же в поперечном направлении:

где - расстояние от проекции ЦТ груза до ребра опрокидывания в поперечном направлении;( )

- высота центра наветренной поверхности груза от пола вагона.

Усилие в растяжках, расположенных под углом к продольной и поперечной осям определяется из рис.4 по формулам:

а) в продольном направлении:

,кг;

кг

б) в поперечном направлении:

где 1,25-коэффициент запаса устойчивости;

,-количество растяжек, работающих одновременно в продольном и

поперечном направлениях;(согласно техническим условиям = 6 нитей)

- угол наклона растяжек к полу вагона;(согласно техническим условиям )

,- углы между проекциями растяжки на горизонтальную плоскость и продольной или поперечной осями вагона,( согласно техническим условиям принимаем угол)