- •Введение
- •Расчет крепления грузов, не предусмотренных техническими условиями
- •Характеристика груза. Технические требования к размещению и креплению груза
- •1.2 Определение местоположения центра тяжести груза по высоте, длине и ширине
- •1.3 Определение устойчивости вагона с грузом
- •1.4 Расчет крепления груза от продольных и поперечных сил
- •Расчет изгибающих моментов в раме вагона.
- •1.5 Расчет подкладок или пола вагона на смятие
- •Заключение
- •Список используемых источников
1.2 Определение местоположения центра тяжести груза по высоте, длине и ширине
Найдем общую массу груза:
Высота общего центра тяжести груза над уровнем пола вагона:
где - массы грузов, т; и - длина и ширина кузова вагона, мм; - координаты центров тяжести грузов относительно соответственно торцового и продольного бортов, мм.
Так как и ,следовательно, общий центр тяжести груза размещен над пересечением продольной и поперечной осями вагона, условное размещение груза выполняется.
1.3 Определение устойчивости вагона с грузом
Площадь наветренной поверхности вагона с грузом :
где Sв = 37м2 – наветренная поверхность полувагона (таб.18)[1];
Sп =0 м2
Полученное значение является допустимым.
Высота общего центра массы платформы с грузом, мм, определяется по формуле:
где – общая масса груза в вагоне, т;
– масса тары вагона
– высота уровня пола платформы над уровнем головки рельса (
– высота центра тяжести порожней платформы (
= 1562 мм < [ ] = 2300 мм – допустимое значение высоты общего центра тяжести полувагона с грузом от УГР. Полученное значение является допустимым.
Таким образом, можно сделать вывод, что вагон с грузом устойчив относительно уровня головки рельсов.
При размещении на платформе груза на двух подкладках, уложенных поперек ее рамы симметрично относительно поперечной плоскости симметрии платформы, расположение подкладок определяется в зависимости от нагрузки на подкладку и ширины распределения нагрузки.
Ширина распределения нагрузки на раму платформы:
= + 1,35 , (1.7)
где - ширина груза в месте опирания, мм; - высота подкладки, мм.
= 2600 + 1,35 50 = 2667,5 мм
1.4 Расчет крепления груза от продольных и поперечных сил
Продольная инерциальная сила груза, тс:
где – удельная продольная инерционная сила на 1 т массы груза при упругом креплении, тс/т:
.
Сила трения в продольном направлении, тс:
где коэффициент трения между контактирующими поверхностями груза и вагона в продольном направлении (
Продольное усилие, воспринимаемое креплением, тс:
Нагрузка от сдвига в продольном направлении передается через торцевой щит (поз. 1) на высоте 483мм на торцевую стену полувагона. Допустимая нагрузка на высоте… [37,8]тс>15,232 тс (табл.27 гл.1 ТУ).
Так как грузы на всю высоту упираются в торцевой щит, они устойчивы от опрокидывания вдоль вагона.
Поперечные инерциальная сила с учетом действия центробежной силы, тс, равна:
где - удельная поперечная инерционная сила на 1 т массы груза, тс/т.
где - база вагона ( , мм; - расстояние от ЦТгр до вертикальной плоскости, проходящей через поперечную ось, мм.
Вертикальная продольная сила , тс, вычисляется по формуле:
где - удельная вертикальная сила на 1 т массы груза, кгс/т, которая определяется:
где k коэффициент, равный 510-6 при погрузке с опорой на один вагон [1, с.42]
Ветровая нагрузка , тс, определяется:
где - площадь наветренной поверхности груза
Sгр = 0 м2
Сила трения в поперечном направлении , тс, рассчитывается:
где коэффициент трения между контактирующими поверхностями груза и вагона в поперечном направлении (
Поперечная нагрузка, тс, воспринимаемая креплением:
где n коэффициент, равный 1,25 при разработке НТУ (/1/, с. 51, ТУ).
Груз считается устойчивым от сдвига в поперечном направлении, если выполняется условие:
, (1.19)
Груз в штабеле в поперечном направлении упираются в боковые стойки вагона через стойки (поз. 5). Допустимая нагрузка на стойки вагона на высоте 500 мм =[6] тс>3,068 тс /1,(табл.27)/