MIIT_Razmeschenie_i_kreplenie_gruzov

Вэтом случае высота упорных брусков должна составлять:

для крепления от перекатывания в продольном направлении — не менее 0,1 D;

для крепления от перекатывания в поперечном направлении — не менее 0,05 D.

Число гвоздей для закрепления одного упорного бруска определяют по формулам (38) и (39)

Усилие в обвязке (растяжке) определяют по формулам:для крепления в продольном направлении:

RОБ

1,25F

(D 2 hПР ) Q

ГР

bО

ПР

У

ПР

, тс;

(40)

nПРb

ПР

ОБ

ПЕР

для крепления в поперечном направлении:

RОБ

1,25 F (D 2 hП ) W (hП

hП ) Q

bО

П

У

П НП

У

ГР

П

, тс, (41)

nП b

П

ОБ

ПЕР

где

nПР ,

nП

– число обвязок;

ОБ

ОБ

D

– диаметр круга катания груза, мм.

Расчет на изгиб, сжатие и смятие деревянных элементов крепления производят по формулам:

напряжения изгиба:

		M	, кгс/см2;	(42)
	Н	W

напряжения смятия:

		F	кгс/см2,	(43)
	С	S0

где

М– изгибающий момент, кгс/см2;

W bh2 6 – момент сопротивления изгибу бруска

прямоугольного сечения, см3; b – ширина бруска, см;

32

h – высота бруска, см;

F– нагрузка сжатия (смятия), действующая на деталь крепления, кгс;

S0 – суммарная площадь деталей, см2, на которую действует нагрузка F. Нагрузка F определяется

для упорных и распорных брусков по формулам (24), (25), а для подкладок и прокладок — по формуле:

F (QГР FВ 2nRПР sin ) ,

(44)

где:

n – количество обвязок или пар растяжек, удерживающих груз от смещения и перекатывания и одновременно работающих в одном направлении.

Напряжения изгиба и смятия, рассчитанные по формулам (42) и (43), не должны превышать допускаемых напряжений для ели, сосны, которые приведены в табл. 12.

При использовании древесины пород, отличающихся от указанных в табл. 12, допускаемые значения напряжений, приведенные в данной таблице, необходимо умножить на соответствующий поправочный коэффициент (табл. 13).

Максимальные допускаемые нагрузки на детали и узлы, платформ, используемые для крепления грузов, приведены в табл. 14

При креплении грузов на платформах распорными брусками, передающими нагрузки на борта платформы, расположение брусков должно соответствовать схемам, приведенным на рис.18. Количество брусков должно быть: установленных напротив стоечных скоб — не более двух, напротив клиновых запоров — не более трех на каждую секцию борта. Высота брусков должна составлять от 50 до 100мм включительно. Максимальные допускаемые нагрузки на борта платформ приведены в табл.15. При подкреплении секций боковых бортов двумя стойками, верхние концы которых увязаны с противоположных сторон проволокой

33

диаметром не менее чем 6 мм в четыре нити, допускаемая нагрузка на борта может быть увеличена в два раза по сравнению с нагрузкой, указанной в табл.15

а)

б)

в)

Рис. 18. Схемы нагружения бортов платформ:

1 – упорный брусок; 2 – короткая стойка из дерева или металла; 3 – клиновый запор; 4 – стоечная скоба

34

Таблица 12

Максимальные допускаемые напряжения для ели, сосны

		Допускаемые значения
	Вид нагружения	напряжений, кгс/см
		съемные детали	детали вагонов
		крепления
	Изгиб	120	85
	Растяжение вдоль волокон	85	60
	Сжатие и смятие вдоль волокон	120	85
	Сжатие и смятие поперек волокон	18	12
	Смятие поперек волокон местное (на участке
	поверхности детали) на расстоянии не менее	30	20
	100 мм от торца
	Смятие местное под шайбами поперек	40	—
	волокон
	Срез поперек волокон	55	40
	Скалывание в лобовых врубках:
	вдоль волокон	12	—
	поперек волокон	6	—
	Скалывание вдоль волокон в щековых
	врубках в сопряжениях деталей под углом:
	менее 30°	6	—
	30°и более	4	—

П р и м е ч а н и е . 1. Сжимающие нагрузки на элементы крепления должны быть приложены под углом не менее 60° к поверхности.

2.В лобовых врубках длина скалывания должна быть не более двух полных толщин вставляемой детали или десяти глубин врубки.

3.В щековых врубках длина скалывания должна быть не более, пяти полных толщин детали.

Таблица 13

Поправочные коэффициенты для различных пород древесины

		Поправочный коэффициент для видов нагрузки
	Порода древесины	растяжение, изгиб, сжатие,	сжатие и смятие	скалывание
		смятие вдоль волокон	поперек волокон
	Лиственница	1,2	1,2	1,0
	Сосна якутская, пихта	0,9	0,9	0,9
	кавказская, кедр
	Сосна и ель Кольского	0,8	0,8	0,8
	полуострова, пихта
	Дуб, ясень, граб, клен,	1,3	2,0	1,6
	акация белая
	Береза, бук, ясень	1,1	1,6	1,3
	дальневосточный

35

					Таблица 14
	Максимальные допускаемые нагрузки на борта платформ
			Допускаемая нагрузка, тс
			от одного бруска высотой 50–100 мм,
		равномерно,		установленного напротив
	Конструкция	распределяется	клинового	стоечной скобы борта
	бортов	по длине
			запора секции
	платформы	секции борта,		не	подкрепленного	подкреплен-
			борта, не
		не подкрепл.		подкреплен-
			подкрепленного		деревянными	ного металл.
		стойками	стойками	ного	стойками	стойками
		(рис.18а)		стойками
			(рис.18б)		(рис.18в)	(рис.18в)
				(рис.18б)
	Боковой с
	продольными
	гофрами и	4,0	1,5	2,0	3,0	4,0
	клиновыми
	запорами
	Торцовый с
	клиновыми	2,0.	—	1,0	2,5	3,5
	запорами

Таблица 15

Максимальные допускаемые нагрузки на детали и узлы платформ

Детали и узлы платформ	Допускаемые нагрузки, тс
Стоечная скоба:
— приклепанная	2,5
— приварная литая	5,0
Опорный кронштейн с торца платформы
при передаче нагрузки от растяжки под углом:
— литой:
90°	6,5
45°	9,1
— сварной:
90°	10,0
45°	14,2
Увязочное устройство внутри платформы	7,5

36

2. Примеры расчетов размещения

икрепления груза.

2.1Расчет крепления груза с плоскими опорами.

Исходные данные для расчета крепления принимаются

согласно номеру варианта, заданного преподавателем (прил.1). При этом первая цифра варианта определяет параметры груза и его центра масс, а вторая — массу груза, номер модели платформы и скорость движения поезда.

Например: для груза варианта 1.1 предлагаются следующие исходные данные:

к перевозке, предъявлен агрегат в ящичной упаковке с

параметрами: длина ГР =8,0м, ширина ВГР=3,4м, высота НГР=1,8м; центр тяжести находится на расстоянии от края груза по длине на 3,5м, по ширине на 1,7м, высота центра тяжести над опорной поверхностью 0,8м; масса груза 26,0 т;

для перевозки имеется четырехосная платформа первого типа, со следующими характеристиками (см. прил.3): грузоподъемность 70т; база 9,72м; тара вагона 20,9т; внутренняя ширина, 2,77м; высота центра тяжести в порожнем состоянии 0,8м, заданная расчетная скорость поезда 90км/ч.

Размещение груза производится (рис.19), симметрично относительно продольной и поперечной осей платформы, затем проверяется правильность его размещения, соблюдение габаритов погрузки, расчет сил, действующих на груз, выбор средств крепления и определение их параметров.

37

y

x

Рис.19. Схема размещения и крепления груза с плоской опорой: 1 — короткие стойки; 2 — растяжки; 3 — упорные бруски 4 — распорные бруски

1. Проверка правильности размещения груза на платформе (см. п.1.4) производится в следующей последовательности.

Масса груза, согласно заданию 1.1, составляет 26т, что значительно меньше грузоподъемности платформы модели

13–401 (70т).

Выход в продольном направлении крайней точки за пределы концевых балок вагона — отсутствует.

Центр тяжести груза ЦТГР смещен в продольном направлении от вертикальной плоскости, в которой лежит поперечная ось платформы на величину

С ГР 2 ЦТ 8000 2 3500 500мм , что при массе груза

26т, согласно ТУ, допускается (см. табл.1, п.1.4).

С 500 1970мм .

Смещение в поперечном отношении от вертикальной плоскости, в которой лежит продольная ось платформы — отсутствует:

bС BГР 2 BЦТ 3400 2 1700 0 .

38

Возможность перевозки груза заданной массы без поперечных подкладок определяется путем сравнения изгибающих моментов: действующих на раму вагона и допускаемых по ТУ; в соответствии со схемой нагружения (см. п.1.4, рис.9) максимальный изгибающий момент возникает в плоскости, проходящей через поперечную ось вагона, и составляет:

М			q ГР	(4a			)	26	(4·0,86 8) 37,18 тс/м;
	max				ГР
		8					8
		a ( В ГР )				2	(9,72 8)			2	0,86 м.

В данном случае ширина опирания груза на вагон ВН равна ширине вагона — 2770мм, что более чем 2700мм; допускаемый изгибательный момент составляет МИЗ=110тс/м (см. табл.5), что больше рассчитанного Мmax=37,18тс/м, следовательно груз размещен правильно.

2. Проверка габаритности размещения груза производится на основе координат наиболее выступающих точек (см. рис.19) А, С, С1, А1; груз расположен симметрично относительно продольной оси вагона. Точки А и А1 имеют координаты по высоте от оси Х — 1320мм (высота пола платформы над УГР), а по ширине от оси Y — 1700мм. Точки С и С1 по вертикали от оси Х имеют координаты

1320+1800=3120мм, а по ширине от оси Y — 1700мм.

Сравнивая полученные координаты точек с координатами переломных точек очертаний степеней негабаритности (прил.4), делаем вывод, что груз имеет двухстороннюю нижнюю негабаритность 1 степени и двухстороннюю боковую негабаритность так же 1 степени. Такая негабаритность обозначается индексом Н1100 и заносится в перевозочные документы.

39

3. Расчет сил, действующих на груз.

Силы, действующие на груз определяются по формулам п.1.5.1. и табл.6.

Продольная инерционная сила составляет

				26(1,2 0,97)
	FПР	1,2			26	29,04 тс.
				72

Поперечная инерционная сила при V=90км/ч

				0,44
	FП	0,33			0,5 26	9,17 тс.
				9,72

Вертикальная инерционная сила

F	0,25 5·500·10 6		2,14	26 8,7 тс.
В		26

Ветровая нагрузка

WП 50·8·1,8·10 3 0,72 тс.

Сила трения в продольном направлении

FТРПР QГР 26·0,45 11,7 тс.

Сила трения в поперечном направлении

F П	Q	(1 а	В	) 26·0,45(1 0,33) 7,84 тс.
ТР	ГР
4. Проверка		устойчивости вагона с грузом от

поступательных перемещений.

Поперечная устойчивость грузового вагона (см. п.1.5.2) обеспечивается при условии:

HЦТ0 2300 мм; SH 50 м2

Высота общего центра тяжести вагона с грузом

составляет (ф.13)
H 0		26(0,8 1,32) 20,9·0,8	1,532 м < 2300мм.
ЦТ		26,0 20,9

Следовательно, вагон с грузом — устойчив.

40

Наветренная поверхность вагона с грузом (SH) определяется как сумма поверхности груза (SГР) и наветренной поверхности платформы с открытыми бортами

( SПЛ0 ) согласно табл.7.

SH SГР SПЛ0 1,8·8 7 21,4 м2 < 50м2.

Следовательно, вагон устойчив относительно УГР.

5. Проверка устойчивости груза от опрокидывания вдоль и поперек вагона производится с учетом коэффициентов запаса устойчивости (п.1.5.2, формулы (20) и (21)) по следующим формулам:

вдоль вагона

ПР

0ПР

(h

hПР )

1,25 ,

ЦТ

У

ПР

3500

(800 150)

5,38 ; груз устойчив

поперек вагона П

Q

b0

1,25 ,

ГР

П

F (h

hП ) W (hП

hП )

П

ЦТ

У

НП

У

0

ВВ

2,77

1,39 м,

bП

2

2

П

26·1,39

4,52 1,25 ; груз устойчив

9,17(0,8 0) 0,72(0,9

0)

Проверка устойчивости груза от поступательных перемещений вдоль и поперек вагона (п.1.5.2; п.1.5.3):

устойчивость в продольном направлении не обеспечивается так как FТРПР FПР ; 11,7 29,04 тс;

устойчивость в поперечном направлении так же не

обеспечивается так как FТРП 1,25(FП W ) , 7,84 1,25(9,17 0,72) 12,36 тс.

6.Крепление груза (рис.19) от продольных перемещений производится упорными брусками (по одному с каждой стороны), распорными брусками (по два с каждой стороны), которые упираются в короткие стойки; а так же

41