Цилиндрической формы в полувагонах.

В полувагонах размещают барабаны с кабелем и без него. Кабель принимается к перевозке в исправных деревянных и металлических барабанах, изготовленных согласно действующим стандартам. Технические характеристики барабанов с кабелем приведены в таблице 4.4

Таблица 4.4

Номер Барабана	Диаметр щеки, мм	Диаметр по обшивке, мм	Ширина барабана, мм
8а
8б
10а
12а
12б
14а
14б
14в
14г
16а
17а
18а
18б
18г
20а
20б
22а
22б

 

Барабаны размещают в полувагоне: «щеками» вдоль или поперек продольной плоскости симметрии вагона; комбинированно – «щеками» вдоль и поперек вагона.

По длине вагона барабаны размещают вплотную друг к другу.

Барабаны, расположенные «щеками» вдоль полувагона (рисунок 4.4), размещают вплотную к деревянным упорным щитам, установленным у торцовых дверей полувагона. Размеры щита в зависимости от диаметра барабанов приведены в таблице 4.5.

Рисунок 4.4. 1 – упорный щит; 2 – специальная упорная рама

Таблица 4.5

Диаметр Барабана, Мм	Размеры упорного щита, мм	Диаметр барабана, мм	Размеры упорного щита, мм
L	R	B	L	R	B
600-800				1700-1800
900-1100
1200-1300
1400-1600

Примечание. Рекомендуется выбирать размер R с учетом расположения бруса на уровне центра тяжести барабана.

Щит (рисунок 4.5) устанавливают вплотную к торцовой двери и закрепляют проволокой диаметром 4 -5 мм за верхние увязочные кольца или дверные петли. К щиту проволоку закрепляют гвоздями. Упорный брусок на щите должен располагаться на уровне центра тяжести барабана.

Рисунок 4.5

Для рассредоточения нагрузки от барабанов на люки полувагона устанавливают подкладки сечением не менее 40х150 мм и длиной по месту.

Барабаны, расположенные «щеками» вдоль полувагона, крепят от перекатывания одним упорным бруском, размеры которого приведены в таблице 4.6.

 

Таблица 4.6.

Диаметр Барабана, мм	600…799	800…1099	1100…1399	1400…1599	1600 и более
Упорные Бруски высота, мм
ширина, мм

 

Упорные бруски размещают вплотную к образующей барабана с противоположной от упорного торцового щита стороны и закрепляют к подкладкам четырьмя гвоздями. Длина гвоздей должна превышать высоту упорного бруска не менее, чем на 50 мм.

При размещении всех барабанов «щеками» вдоль продольной плоскости симметрии полувагона, при наличии свободного пространства, в середине полувагона размещают специальную упорную раму (рисунок 4.6).

Рисунок 4.6. 1 –упорный брус сечением 100х200 мм и длиной, равной ширине полувагона; 2 – подкладочные бруски сечением 100х120 мм; 3, 4 –упорный брус сечением 100х120 мм; 5 – гвозди длиной не менее 150 мм.

 

При комбинированной погрузке барабанов («щеками» вдоль и поперек полувагона) (рисунки 4.7, 4.8), в средней части полувагона размещают два барабана не ниже 18-го номера «щеками» поперек вагона, которые закрепляют двумя упорными брусками сечением не менее 100х120 мм, уложенными вплотную к «щеке» барабана.

Рисунок 4.7. 1 – барабаны; 2 – продольные подкладки; 3, 4 –упорные бруски; 5 –распорные бруски; 6 – упорный щит

Рисунок 4.8. 1 – барабаны; 2 – продольные подкладки; 3, 4 –упорные бруски; 5 –распорные бруски; 6 – упорный щит

 

На продольных подкладках 2 вплотную к поперечным упорным брусками закрепляют распорные бруски сечением не менее 100х120 мм. Каждый упорный и распорный бруски закрепляют четырьмя гвоздями длиной не менее 150 мм.

 

Расчет сил, действующих на груз. Выбор и расчет

Средств крепления груза

5.1 Определение сил, действующих на груз

При определении способов размещения и крепления груза должны наряду с его массой учитываться следующие силы и нагрузки:

· продольная инерционная сила, возникающая при движении в процессе разгона и торможения поезда, при соударении вагонов во время маневров и роспуске с сортировочных горок;

· поперечная инерционная сила, возникающая при движении вагона и при вписывании его в кривые и переходные участки пути;

· вертикальная инерционная сила, вызывающаяся ускорением при колебаниях движущегося вагона;

· ветровая нагрузка;

· сила трения.

Точкой приложения инерционных сил является центр тяжести груза ЦТ_гр.

Точкой приложения ветровой нагрузки принимается геометрический центр наветренной поверхности груза. Направление действия ветровой нагрузки принимается перпендикулярным продольной плоскости симметрии вагона.

Продольная инерционная сила F_пр определяется по следующей формуле:

 

, (5.1)

 

где a_пр - удельная продольная инерционная сила на 1 т массы груза, тс/т;

Q_гр - масса груза, т.

Значения а_пр для конкретной массы груза определяются по формулам:

· при погрузке на одиночный вагон:

 

, тс/т (5.2)

 

· при погрузке на сцеп из двух грузонесущих вагонов:

 

, тс/т (5.3)

 

где: - общая масса груза в вагоне, т

- общая масса груза на сцепе, т;

a₂₂, a₉₄, a₄₄, a₁₈₈- значения удельной продольной инерционной силы в зависимости от типа крепления и условий размещения груза (с опорой на один вагон, с опорой на два вагона) при массе брутто соответственно: одиночного вагона - 22 т и 94 т; сцепа двух грузонесущих вагонов - 44 т и 188 т (таблица 5.1).

 

Таблица 5.1

Тип крепления	Значения апр, тс/г, при опирании груза на
один вагон	два вагона
а22	а94	а44	а188
Упругое (например, крепление растяжками и обвязками, деревянными упорными, распорными брусками)	1, 2	0, 97	1, 2	0, 86
Жесткое (например, крепление груза к вагону болтами, шпильками, а также в случаях размещения груза с непосредственным упором в элементы конструкции вагона)	1, 9	1, 67	1, 9	1, 56

 

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

 

, (5.4)

 

где a_п - удельная поперечная инерционная сила на 1 т массы груза, тс/т.

Для грузов с опорой на один вагон a_п определяется по формуле:

 

, тс/т (5.5)

где l_в - база вагона, мм;

l_гр- расстояние от ЦТ_гр до вертикальной плоскости, проходящей через поперечную ось вагона, мм.

Поперечная инерционная сила F_п рассчитывается для каждого отдельно расположенного по длине вагона грузового места (укрупненного грузового места, перемещение отдельных частей которого друг относительно друга исключено применением специальных средств).

Для длинномерных грузов, перевозимых на сцепах с опорой на два вагона, принимается a_пр = 0, 40 тс/т.

Вертикальная инерционная сила F_в определяется по формуле:

 

, (5.6)

 

где a_в - удельная вертикальная сила на 1 т массы груза, кгс/т, которая определяется по формуле:

 

, тс/г (5.7)

 

При погрузке с опорой на один вагон принимают k = 5× 10^-6, с опорой на два вагона k = 20× 10^-6 с. В случаях загрузки вагона грузом массой менее 10 т принимают = 10 т.

Ветровая нагрузка W_n определяется по формуле:

 

, т (5.8)

где S_n - площадь наветренной поверхности груза (проекции 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_n принимается равной половине упомянутой площади.

Сила трения, действующая на груз, размещенный на однородной поверхности пола вагона, определяется по формулам:

· в продольном направлении:

 

, тс (5.9)

 

· в поперечном направлении:

 

, тс (5.10)

 

где m - 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 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.

 

5.2 Проверка устойчивости вагона с грузом и груза в вагоне

 

Поперечная устойчивость гружёного вагона проверяется в случаях, когда высота центра тяжести вагона с грузом от уровня головки рельс превышает 2300 мм либо наветренная поверхность вагона 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 определяется по следующей формуле:

 

, мм (5.11)

 

где: — масса тары вагона, т;

— высоты ЦТ единиц груза от уровня головок рельсов (далее — УГР), мм;

— высота ЦТ порожнего вагона от УГР, мм (таблица 5.2).

 

Таблица 5.2 – значение площади наветренной поверхности, высоты центра тяжести, коэффициента р для универсальных вагонов и платформ

Тип вагона	Площадь наветренной поверхности, м²	Высота ЦТ порожнего вагона над уровнем головки рельса, мм	Значение коэффициента р
Полувагон: - с объёмом кузова до 76 м³ - с объёмом кузова до 83 м³			5, 61
Платформа: - с закрытыми бортами - с открытыми бортами			3, 34

Поперечная устойчивость вагона с грузом обеспечивается, если удовлетворяется условие:

 

(5.12)

 

При расположении центра тяжести груза на пересечении продольной и поперечной плоскостей симметрии вагона:

 

(5.13)

 

где: (Р +Р_в) — дополнительная вертикальная нагрузка на колесо от действия центробежных сил и ветровой нагрузки, тс;

Р_ст — статическая нагрузка от колеса на рельс, тс;

- число колёс грузонесущего вагона;

S=790 мм – половина расстояния между кругами катания колёсной пары вагона колеи 1520 мм.

Дополнительная вертикальная нагрузка на колесо от действия центробежных сил и ветровой нагрузки определяется по формуле:

 

, тс (5.14)

 

где: - ветровая нагрузка, действующая на части груза, выступающие за пределы кузова вагона, тс;

р – коэффициент, учитывающий ветровую нагрузку на кузов и тележки грузонесущих вагонов и поперечное смещение ЦТ груза за счёт деформации рессор (таблица 5.2);

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;

Нагрузка тележек четырёхосного вагона составит:

 

, т (5.15)

 

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: