5. Размещение подкладок по длине груза и расчет изгибающего момента в раме платформы

5.1. О размещении подкладок в пределах и за пределы базы платформы

Обычно твёрдотельный штучный груз, не имеющий грузовые (монтажные) петли, размещают на двух поперечных подкладках, уложенных на пол вагона, сечением не менее 50100 мм и длиной, равной внутренней ширине платформы (2= 2770 мм, где– половина ширины вагона). Штучный груз, имеющий грузовые петли, можно размещать непосредственно на пол вагона.

При размещении на платформе груза на двух подкладках, уложенных поперёк рамы симметрично относительно поперечной оси симметрии вагона, расположение подкладок определяется в зависимости от нагрузки на подкладку и ширины распределения нагрузки.

Ширина распределения нагрузки на раму платформы, мм, определяют по формуле (С. 30 ТУ)

, (5.1)

где – ширина груза в месте опирания, мм;

–высота подкладки, мм.

Ниже представлен макет-документ расчёта ширины распределения нагрузки на раму платформы

В=1250- половина ширины груза, мм

b_гр:= 2*В- ширина груза в месте опирания на подкладку, мм

b_гр:= 2250

ho=50- высота подкладки, мм

Вн:=b_гр+1,35*ho- ширина распределения погрузки поперек вагона, мм

Вн=2318

Если подкладки расположены в пределах или же за пределами базы платформы , то минимально допускаемое расстояние между продольной осью подкладки и поперечной плоскостью симметрии платформы определяется потабл. 13, а максимально допускаемое расстояние соответственно потабл. 14 ТУ.

5.2. Проверочный расчёт изгибающего момента в раме вагона

Проверочный расчёт изгибающего момента в раме платформы с использованием формул сопротивления материалов должен быть выполнен согласно п. 6.5 по ТУ только при несимметричном расположении центра тяжести груза либо подкладок относительно поперечной оси симметрии вагона. Такой расчёт должен быть выполнен также при опирании груза на три и более подкладки.

Для расчётной схемы размещения штучного твёрдотельного груза, показанного на рис. 4.9, максимальный и минимальный изгибающие моменты, кН·м:

Рис. 5.1. Расчётная схема размещения груза в вагоне

;

,

откуда минимально допускаемое расстояние (см. рис. 5.1) между продольной осью подкладки и поперечной плоскостью симметрии платформы, мм

. (5.2)

Ниже представлен макет-документ расчёта допустимого значения изгибающего момента в раме вагона (кН∙м) и минимально допускаемого расстояния между продольной осью подкладки и поперечной осью симметрии вагона (мм) (см. рис. 5.1)

L=3,24*10³- половина длины груза, мм

b0=0,8*L- расстояние от поперечной оси симметрии груза до оси

подкладки, установленной под груз, мм

F1:=G/2- нагрузка, передаваемая от веса груза на раму вагона через

Подкладки по продольной оси симметрии вагона, мм

F2:= F1 F1=138 b0=2592 2*L=6480

b:=b0+lc- расстояние от вертикальной плоскости, проходящей через

поперечную ось вагона до оси правой подкладки, мм

b=2692

а:=b0-lc- расстояние от вертикальной плоскости, проходящей через

поперечную ось вагона до оси левой подкладки, мм

а=2492

RВ:=(1/2*lв)*[F2*(lв+b)+F1*(lв-а)]

RВ=140,075- реакция тележки на раму вагона, кН

RA:=F1+F2-RВ RA=135,925 RВ+RA=276

Мmax:=RВ*10^-3*(lв-b0)-расчетное значение наибольшего изгибающего

момента в раме вагона, кН*м

Мmax=568,425

Мmin:=RА*10^-3*[ lв- (а+lc)-расчетное значение наименьшего

изгибающего момента в раме вагона, кН*м

Мmin=551,584

Линейная интерполяция данных табл. 15 по ТУ

Вн:=bгр+1,35*hо- ширина распределения погрузки поперек вагона, мм

Вн=2318

Внм:=1780- табличное значение ширины распределения нагрузки на

раму вагона меньше, чем расчетное значение Вн, мм

Внб:=2700- табличное значение ширины распределения нагрузки на

раму вагона меньше, чем расчетное значение Вн, мм

МmaxВнб:=1100- табличное значение допускаемого изгибающего

момента в раме вагона при Внб, кН*м

МmaxВнм:=990- табличное значение допускаемого изгибающего

момента в раме вагона при Внб, кН*м

Мдоп=1054- допускаемый изгибающий момент в раме вагона, кН*м

Мmax < Мдоп

Таким образом, прочность рамы вагона при принятых исходных данных расчёта по допускаемому изгибающему моменту обеспечена.

Расчёт минимально допускаемого расстояния , мм, при условии, что

аmin:=[RA*(lв- lc)-Мдоп*10³ ] /RA аmin=2492

аmin=(135,925*(6650-100)-5551,584*10³))/135,925=2492 мм

Таким образом, минимально допускаемое расстояние между продольной осью подкладки и поперечной осью симметрии вагона при расположении подкладок, находящихся в пределах базы вагона, равно 1688 мм.