Контрольная работа по "Грузоведению, сохранности и креплению грузов"

где , ,… - масса единицы груза, кг; Q_m - тара вагона, кг;

, ,… - высота центра тяжести единицы груза над уровнем верха

головки рельсов, м; - высота центра тяжести порожнего вагона, м. 

Наветренная поверхность  платформы с грузом: 

S_в=S_пл+S_гр=13+2*12,2=37,4м² 

Так как высота общего центра тяжести вагона с грузом не превышает 2,3 м, а площадь наветренной  поверхности - 50 м², то устойчивость груза вместе с платформой от опрокидывания относительно уровня головок рельсов обеспечивается.

     5. Расчет сил, действующих на  груз при перевозке:

а) продольная инерционная  сила рассчитывается по формуле (3.2) 
 

F_пр=a_пр*Q_гр, 

F_пр=1,14*20=22,8 

где значение а_пр определяется по формуле (3.3) и составляет: 
 
 
 

 

где  - общая масса груза в вагоне, т.

б) поперечная инерционная  сила рассчитывается по формуле (3.5) 

F_n=a_nQ_гр, 

F_n=280*20=5600 кгс. 

значение а_n = 280 кгс/т принимается по таблице 6 для скорости движения 90 км/ч, размещении с опорой на один вагон и расположении общего центра тяжести в вертикальной плоскости, проходящей через середину вагона. 

в) вертикальная инерционная сила рассчитывается по формуле (3.7)

 

F_в=a_вQ_гр, 

     F_в=295*20=5900 кгс. 

где значение a_в определяется по формуле (3.8) для скорости движения 90 км/ч и тележек ЦНИИ-ХЗ и составляет: 
 
 
 
 
 
 

г) ветровая нагрузка рассчитывается по формуле (3.10) 

W=50S_n 

W=50*24.4=1220 кгс 

где площадь  наветренной поверхности определяется: 

S_гр=L*N=12.2*2=24.4 м² 

д) продольная сила трения рассчитывается по формуле (3.11) 
 

  
 

где коэффициент  трения принимается 0,45 при трении груза в деревянной упаковке по деревянным подкладкам.

е) поперечная сила трения рассчитывается по формуле (3.12) 
 

  
 
 
 

     6. Устойчивость груза от поступательных  перемещений вдоль вагона не  обеспечивается, так как

       
 
 
 
 

в поперечном направлении  груз также неустойчив 
 
 
 
 

Следовательно, груз необходимо крепить от продольных и поперечных перемещений.

Коэффициент запаса устойчивости груза от опрокидывания  определяется по формулам (3.22) и (3.23), В продольном направлении груз устойчив, так как  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

в поперечном отношении  груз также устойчив 
 
 
 
 
 
 

где _, - кратчайшие расстояния от проекции ЦТ_гр на горизонтальную плоскость до ребра опрокидывания соответственно вдоль и поперек вагона, мм; h_цт - высота центра тяжести груза над полом вагона или плоскостью подкладок; _, - высота соответственно продольного или поперечного упора от пола вагона или плоскости подкладок, мм. - высота центра проекции боковой поверхности груза от пола вагона или плоскости подкладок, мм.

Высота продольных упорных брусков принимается 150 мм, поперечные бруски не укладываются, так как ширина груза больше ширины вагона и груз перевозится с открытыми боковыми бортами.

    Величины усилий, которое воспринимаются всеми видами крепления определяются по формулам (3.13) и (3.14) и составляют 
 
 
 
 

  Крепление груза от продольных перемещений  производится упорными брусками (по одному с каждой стороны), распорными брусками (по два с каждой стороны), а также растяжками, состоящими каждая из 7 нитей проволоки диаметром 7 мм (допускаемая нагрузка на одну такую растяжку R^д_p = 4725 кгс), короткими торцовыми стойками. От поперечных перемещений крепление производится только растяжками. На боковых сторонах груза растяжки удерживаются специальными скобами, пропускаемыми через обвязочные брусья ящика и укрепляемые гайками и контргайками с шайбами, нижние концы растяжек крепятся в стоечных скобах платформы (рис. 1). 
 
 
 

 
  Фактическое усилие, которое воспринимается растяжками, работающими в продольном направлении, определяется по формуле (3.17) 
 
 
 

  Где а = 28,7⁰, = 30⁰

  Согласно (8) допускаемая нагрузка на одну торцовую стойку составляет 1100 кгс. Тогда усилие, воспринимаемое, двумя торцовыми стойками составит  
 
 

  Усилие, воспринимаемое брусками, составит 
 

=18500 - 9192,96 - 2200 = 7107,04 кгс. 
 

  Упорные и распорные бруски прибиваются  к полу платформы гвоздями диаметром 5 мм" и длиной 120-150 мм. Количество гвоздей для крепления распорных и упорных брусков к полу определяется ль формуле (3.19) 

    гвоздя в один  брусок. 

  Общее количество гвоздей составит   гвоздя . 
 

Усилив, возникающее в растяжках от действия поперечных инерционных сил и сил ветра определяется по формуле (3.18) 
 
 

Где

         Так как полученной усилие в растяжках менее допускаемого для принятой растяжки (), то принятое крепление растяжками обеспечивает устойчивость груза от смещения поперек вагона.