M00968

31

а80В = 0.295 + к1ХГР + 1.70

QГР

(6.5)

а100В = 0.365 + к3 Х ГР + 2.014

QГР

деQГР0 - загальна маса вантажу на вагоні (якщо QГР0 менш ніж 100 кН, тоді QГР0 дорівнює 100 кН) ;

ХГР - відстань від центра мас до вертикальної площини, що проходить крізь центр вагону перпендикулярно йому, м;

К1 , К2 , К3	-	коефіцієнти,		що	враховують	спосіб
розташування вантажу(			при розташуванні з		опорою на один вагон
К1=0.008, К2=0.009, К3=0.0і ).
Значення	FB	та	aB розраховуються для кожного з			трьох
вантажів.
3. Знаходиться повітряний тиск WП за формулами з [3]:
			WП = 0.5SП			(6.6)

де SП - площа проекції поверхні вантажу, на яку діє вітер,

на вертикальну площину, яка проходить крізь повздовжню вісь вагону, м2.

Треба зазначити, що при розрахунку площі проекції вантажу, на яку діє вітрове навантаження, на вертикальну площину, яка співпадає з віссю шляху (м2) необхідно враховувати площу бортів платформи.

Значення Wп розраховується для кожного з трьох вантажів.

5. Розраховуються сили тертя окремо у повздовжньому Fпвтр та поперечному РПтр напрямках за формулами з [3] :

FТРПВ = QІР

(6.7)

32

FТРП = QІР (1−аВ )

де - коефіцієнт тертя.

У розрахунках коефіцієнт тертя приймається рівним 0.33, що відповідає тертю між деревом та сталлю.

Значення FПВТР та FПтр розраховуються для кожного з трьох вантажів.

6. Знаходять сили, що зміщують вантаж :

∆Fпв = Fпв - FПВТР > О

(6.8)

∆Fп =1.25 (Fп + Wп) - FПТР > О .

Якщо ∆FПВ чи ∆FП мають додатні значення, вантажі необхідно закріплювати.

При перевезенні вантажів автомобільним транспортом враховується дія тих інерційних сил, що і на залізничному транспорті.

При розробці схем на перевезення великогабаритних вантажів з застосуванням автотранспорту рекомендують розрахункові формули і схеми розміщення вантажів аналогічно тому, як прийнято на залізничному транспорті. Але при розрахунках інерційних сил коефіцієнти треба враховувати таким чином: при перевезеннях автотранспортом направлені зовнішні кривих центробіжні сили, що діють на вантаж, приблизно в п’ять разів більше, чим на залізницях при тих швидкостях руху, в той час, як повздовжні інерційні сили, що виникають при гальмуванні автотранспорту, в чотири рази менші ніж при перевезенні на залізниці. Умови руху ваговитих вантажів на причепах – ваговозах можна порівняти до умов перевезення вантажів на залізничних транспортерах.

При перевезеннях негабаритних вагових вантажів на причепахваговозах швидкість руху на повздовжніх схилах і кривих малих радіусів обмежується ж/л 5-10 км/год. Аналогічно перевозять такі вантажі і на залізничному транспорті. В цих випадках зміщення вантажів неможливі із-за відсутності інерційних сил.

33

Практичне заняття №7

Вибір та розрахунок кріплень вантажів

Мета заняття: отримати навички розрахунку різних видів кріплень вантажів.

Вихідні дані прийняти з попередніх практичних занять.

Порядок виконання:

Вантажі слід закріплювати брусами, розтяжками та обв'язками. Вибір конкретного типу кріплення залежить від характеристик вантажу, умов перевезення тощо.

У практичному занятті вантажі, що мають площинну основу, слід закріплювати за допомогою брусів. Циліндричний вантаж додатково закріплюється обв`язками.

Бруси до підлоги вагону кріпляться цвяхами. Кількість цвяхів для кріплення бруса знаходиться за формулами з [2], [3]:

для вантажів з площинною основою

			ПВ					∆FПВ
	вздовж вагону	nЦВ			=						(7.1)
								nБ RЦВ
	поперек вагону	n	П		=			∆FП			(7.2)
			ЦВ
							nБ RЦВ
	для циліндричних вантажів
	n	ЦВ		=		QІР(ctgα − µK )					(7.3)
								nБRЦВ

де nБ - кількість упорних або розпірних брусів, які одночасно працюють в одному напрямку;

Rцв - допустиме навантаження на один цвях, кН (приймається за таблицею 6);

µ - коефіцієнт тертя для циліндричних вантажів (µ=0.02).

34

Схема для розрахунку кріплення циліндричних вантажів упорними брусками наведена на рисунку 7.1.

α

Рисунок 7.1 – Схема для розрахунку кріплення упорного брусу

Параметри цвяхів наведені у таблиці 7.1.

Таблиця 7.1 – Параметри цвяхів

Діаметр цвяха, мм	Довжина цвяха, мм	Допустиме
		навантаження на
		цвях, кН
5,0	120 – 150	0,75
6,0	150 – 200	1,08
8,0	250	1,92

Необхідно закріпити кожен вантаж, визначити розміри та кількість брусів на кожен вантаж, розрахувати кількість цвяхів на

35

кожен брус. Після цього усі упорні (або розпірні) бруси треба перевірити на зминання за формулою :

σЗМ	=	∆FПВ	≤ [σЗМ ]	(7.4)
		Sбрnб

де Sбр - площа бруса, яка сприймає навантаження, м2 ; nб - кількість брусів ;

[σзм] - допустима напруга на зминання, кПа (приймається повздовж

волокон бруса 12000 кПа,			поперек волокон 1800 кПа) .
Висота бруса не повинна бути менш ніж 50 мм.
При	кріпленні	вантажів		розтяжками		або		обв`язками
розраховують виникаючі			в них зусилля		вздовж	та поперек вагону.
Це потрібно для того, щоб визначити кількість ниток у							кріпленні		та
їх діаметр.	Зусилля	у розтяжках		або обв`язках розраховуються за
формулами з [2], [3].
На рисунку 7.2 наведена схема для розрахунку								зусилля	в
обв’язці	циліндричного		вантажу.		Зусилля		в	обв’язці

розраховується за формулою :

D

0

1,25 FП

− hУ

+ WП (hНП

− hУ ) − QІРb

ОБ

2

R

=

(7.5)

nОБbПЕР

де D - діаметр вантажу, мм;

hу - висота упора (бруса), мм;

вантажу від

hнп - висота центру проекції бокової поверхні

підлоги вагону, мм;

Ь°(1°) -

найкоротша відстань від

проекції

ЦВ на

горизонтальну площину до ребра перекидання поперек (повздовж) вагону, мм;

hПЕР (lПЕР) -	проекції	найкоротшої	відстані	від ребра
перекидання до розтяжки аби		обв'язки відповідно на поперечну
(повздовжню)	вертикальну		площину,	мм.

36

α

Рисунок 7.2 – Схема для розрахунку зусилля в обв’язці

37

На рисунку 7.3 наведена схема для розрахунку зусилля в обв’язці, що закріплює вантаж з площинною основою від зміщень. Зусилля в обв’язці розраховується за формулою :

α

Рисунок 7.3 – Схема для розрахунку зусилля в обв’язці вантажу з

площинною основою

	RОБ =	∆F	(7.6)
		2nОБ µsinα

Зусилля у розтяжках при розрахунках кріплення вантажів з урахуванням збільшення сил тертя від вертикальних складових зусилля у кріпленні [3, рисунок 8.8] розраховується за формулами :

для першого співвідношення зусиль

	RРПВ =	∆FПВ	(7.7)
		nР (µsinα + cosα cos βПВ)

для другого співвідношення зусиль

38

		RРП =			∆FП			(7.8)
				nР (µsinα + cosα cos βП )
	Кількість ниток у	розтяжці			або обв'язці		винаходять згідно з
найбільшим зусиллям R з таблиці 7.2.
	Таблиця 7.2-	Кількість ниток у розтяжці або обв'язці
	Кількість ниток		Допустиме навантаження (кН) на
			кріплення дротом діаметром , мм
	у кріпленні
		4.0			5.0		6.0		7.0
	2	2.77			4.3		6.2		8.5
	3	4.0			6.45		9.3		12.7
	4	5.4			8.3		12.4		17.0
	5	6.7			10.7		15.5		21.25
	6	8.0			12.9		18.6		25.5
	7	9.4			14.7		21.7		29.75
	8	10.8			16.6		24.8		34.0

Практичне заняття № 8

Перевірка стійкості вантажу на рухомому складі

Мета заняття: навчитися розраховувати стійкість вантажів, перевіряти можливість їх перевертання.

Вихідні дані взяти з попередніх практичних занять.

Порядок виконання:

Можливість перевертання вантажу оцінюється коефіцієнтом запасу стійкості повздовж та поперек вагону згідно з формулами з [2], [3]:

повздовж вагону

39

ηПВ =

l 0

≥1.25

(8.1)

h

ЦВ

− h

У

поперек вагону

QВb0

ηП =

≥1.25

(8.2)

F

(h

ЦВ

− h

) +W

П

(h

НП

− h

)

П

У

У

Якщо цей коефіцієнт η буде менший за 1.25 , тоді вантаж треба закріплювати додатково розтяжками або обв’язками від перевертання відповідно вздовж або поперек вагону.

Якщо вантаж закріплюється розтяжками, які розташовані під кутом до повздовжньої та поперечної вісі вагону, зусилля в розтяжці розраховується за формулою:

у повздовжньому напрямку [3, рисунок 8.9]

	1.25F	ПВ	(h	ЦВ	− h ) −Q	В	l 0
RПВ =					У			(8.3)
		n plПЕР cosγ

у поперечному напрямку [3, рисунок 8.10]

1.25[F

П

(h

ЦВ

− h ) +W

П

(h

НП

− h

) −Q

В

l 0

RПВ =

У

У

(8.4)

n pbПЕР cosϕ

Після перевірки

кожного з трьох вантажів на перевертання

та

їх додаткового кріплення

(якщо

воно потрібне) треба вказати,

як

буде закріплений

кожен

з вантажів з

обов'язковими вказівками

кількості кріплень та їх параметрів. Практичне

заняття №7 завершує

розрахунково-графічне завдання.

40

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО ВИКОНАННЯ КОНТРОЛЬНОЇ РОБОТИ

Контрольна робота для студентів заочної форми навчання складається з двох теоретичних питань і практичних завдань. Номера питань для відповіді на контрольні запитання надаються у вигляді таблиці 4.1. Номер варіанту відповідає порядковому номеру у журналі викладача.

При відповіді на теоретичні питання студент повинен дати повну відповідь на кожне питання з посиланням на літературу.

Практичні завдання № 1,2 студенти заочної форми навчання виконують під час установчої сесії, а завдання 3-7 включають у контрольну роботу, яка виконується згідно з учбовим планом під час позаудиторних занять.У кінці роботи необхідно надати перелік посилань.

Таблиця 4.1 - Номера питань

Номер	Номер запитання	Номер	Номер запитання	Номер	Номер
варіанту		варіанту		варіанту	запитання
1	1,34	11	11,37	21	21,54
2	2,36	12	12,49	22	22,56
3	3,35	13	13,51	23	23,52
4	4,44	14	14,46	24	24,53
5	5,42	15	15,40	25	25,39
6	6,32	16	16,55	26	25,39
7	7,41	17	17,47	27	27,45
8	8,31	18	18,59	28	2,60
9	9,33	19	19,48	29	29,58
10	10,57	20	20,50	30	30,43