Контрольная работа по грузоведению

Выбранные профилактические меры грузоотправитель согласовывает с грузополучателем.

Для разогрева смерзшихся грузов используются различные обогревательные  устройства. Применяются пар, излучаемая теплота, горячий газ в тепляках, токи промышленной и высокой частоты.

Для механического рыхления таких грузов применяют виброрыхлители различных типов, бурофрезерные установки. В ряде случаев применяется рыхление смерзшегося груза вручную (кувалдой, ломом).

Перевозчик может принять  к перевозке смерзающийся груз без  применения профилактических мер при  наличии у грузоотправителя письменного согласия грузополучателя на прием перевозимого на таких условиях груза и обеспечение его своевременной выгрузки.

Если груз прибыл в  смерзшемся состоянии из-за того, что  грузоотправитель не принял профилактические меры или нарушил условия отгрузки смерзающихся грузов, согласованные с грузополучателем в договоре поставки, перевозчик составляет акт общей формы.

 При погрузке щебня  в холодное время года, грузоотправитель  для предотвращения смерзания  щебня применяет способ – промораживание  груза. Грузоотправители имеют письменное согласие грузополучателя на прием смерзшегося груза.

При предъявлении к перевозке щебня грузоотправитель в верхней части накладной накладывает штемпель «Смерзающийся» красного цвета, а в графе «Особые заявления и отметки грузоотправителя» - указывает процент влажности груза и меры, принятые для предохранения отр смерзания: «Груз проморожен». При приеме к перевозке смерзающегося груза без применения профилактических мер в этой же графе делается отметка: «С согласия получателя – без профилактики».

 

 

 

 

 

                   

 

 

 

 

6. РАЗМЕЩЕНИЕ И КРЕПЛЕНИЕ  ГРУЗОВ НА ОТКРЫТОМ ПОДВИЖНОМ  СОСТАВЕ

 

6.1 Общие требования  к размещению и креплению грузов

 

Требования к размещению и креплению грузов, нормативы с ними связанные, приведены в Технических условиях погрузки и крепления грузов (ТУ).

Способы погрузки и крепления  грузов на открытый подвижной состав с учетом их упаковки и крепления  должны отвечать требованиям габаритов  погрузки. Щебень грузится по габариту погрузки – ни одной своей частью, включая упаковку и крепление, не выходит за пределы установленного габарита погрузки при условии нахождения вагона на прямом горизонтальном участке пути и совпадения в одной вертикальной плоскости продольных осей подвижного состава и железнодорожного пути.

Масса груза в вагоне с учетом массы элементов крепления  не должна превышать трафаретной  грузоподъемности вагона.

При размещении грузов нагрузка на тележки вагона должна быть равномерной. Допускается продольное смещение (l_см) общего центра тяжести груза (ЦТ⁰_гр) от вертикальной плоскости, в которой находится поперечная ось вагона. Величина l_см зависит от массы груза в вагоне и устанавливается ТУ.

Допускается поперечное смещение (b_см) общего центра тяжести груза от вертикальной плоскости, в которой находится продольная ось вагона. Величина b_см зависит от массы груза в вагоне и общего центра тяжести вагона с грузом (ЦТ₀) над уровнем головок рельсов (УГР) и устанавливается ТУ.

Так как щебень относится к первой группе перевозки – кусковой груз, то он перевозится навалом на открытом подвижном составе в полувагонах (навалом), на открытом подвижном составе (на платформах), в крытых вагонах (в таре). Дополнительного закрепления в вагоне не требует, а устойчивость в процессе транспортирования обеспечивают борта платформы и стенки полувагона.

 

 

6.2 Силы, действующие на  груз

 

При определении способа  размещения и крепления груза  необходимо учитывать нагрузки, действующие  в процессе перевозки:

1. Продольные – горизонтальные  инерционные силы, возникающие в  процессе разгона и торможения поезда, при соударении вагонов при движении поезда, во время маневров и при роспуске с горки.

2. Поперечные – горизонтальные  инерционные силы, возникающие при  движении вагона и при вписывании  его в кривые и переходные  участки пути.

3. Вертикальные – силы, вызванные ускорениями при колебаниях движущегося вагона.

4. Ветровая нагрузка.

5. Сила трения.

6. Вес груза.

Точкой приложения продольных, поперечных и вертикальных сил является центр тяжести груза (ЦТ_гр).

Точкой приложения ветровой нагрузки принимается геометрический центр наветренной площадки груза, подверженной действию ветра.

Продольная инерционная  сила вычисляется по формуле (6.1):

Fпр = апр * Qгр ,

(6.1)

где а_пр – удельная продольная инерционная сила на 1 т массы груза, тс/т;

      Q_гр – масса груза, т.

Промежуточное значение удельной продольной силы для конкретной массы груза определяется по формуле (6.2):

апр = а22 – (Q0гр (а22 – а94)) / 72,

(6.2)

где Q⁰_гр –общая масса груза в вагоне, т;

       а₂₂, а₉₄ – значения удельной продольной инерционной силы в зависимости от типа крепления, принятые при массе брутто 22 т и 94 т (с опорой на один вагон), тс/т.

Поперечная горизонтальная инерционная сила с учетом действия центробежной силы определяется по формуле (6.3):

Fпр = ап * Qгр ,

(6.3)

где а_п – удельная поперечная инерционная сила на 1 т массы груза, тс/т.

При расположении ЦТ в других вертикальных плоскостях а_п вычисляется по формуле (6.4):

ап = 0,33 + (0,44 /  lв)* lгр,

(6.4)

где l_в – база вагона, мм;

       l_гр – расстояние от ЦТ_гр до вертикальной плоскости, проходящей через поперечную ось вагона (смещение), мм.

Вертикальная инерционная  сила рассчитывается по формуле (6.5):

Fа = ав * Qгр ,

(6.5)

где а_в – удельная вертикальная сила на 1 т массы груза, тс/т.

Удельная вертикальная сила определяется по формуле (6.6):

ав = 0,25 + k lгр + 2,14 / Qгр ,

(6.6)

Ветровая нагрузка принимается  направленной перпендикулярно вертикальной плоскости, в которой находится  продольная ось пути, и определяется из расчета удельной ветровой нагрузки, равной 50 кгс/м², по формуле (6.7):

W = 50 * Sп ,

(6.7)

где S_п – площадь проекции наветренной поверхности груза, подверженной действию ветра, на вертикальную плоскость, проходящую через продольную ось вагона.

Площадь проекции вычисляется  по формуле (6.8):

Sп = L * h ,

(6.8)

Продольная сила трения, препятствующая смещению груза в  продольном направлении, определяется по формуле (6.9):

Fтрпр = µ * Qгр ,

(6.9)

где µ – коэффициент трения между контактирующими поверхностями груза и вагона .

Поперечная сила трения, препятствующая смещению груза в  поперечном направлении, определяется по формуле (6.10):

Fтрпр = µ * Qгр(1- ав) ,

(6.10)

Применим данные формулы для определения сил, действующих на груз - смесь горных пород с асбестовыми отходами (щебень).

Исходя из параметров груза, для его перевозки целесообразно  использовать 4-осный цельнометаллический  полувагон, модель 12 – 127, грузоподъемностью 70 т, имеющий следующие размеры: объем кузова 76 м³, массу тары 23,9 т, внутреннюю ширину вагона 2878 мм, длину вагона внутреннюю 12700 мм, по осям автосцепок 14520 мм.

Высота центра тяжести  порожнего вагона от уровня головки  рельса (УГР) 1130 мм, S_п 34 м², скорость движения 120 км/ч.

Щебень размещается  в полувагоне навалом.

Определим силы, действующие на груз:

1) Продольная инерционная сила:

а_пр = 1,9 – (70 * (1,9 – 1,67)) / 72 = 1,68тс;

F_пр = 1,68 * 70=117,6 тс.

2)Поперечная горизонтальная инерционная сила:

 а_п = 0,33 + (0,44 /  12700)* 1000=0,36 тс;

F_пр = 0,36 * 70=25,2 тс.

3) Вертикальная инерционная  сила:

а_в = 0,25 + 5 * 10^-6 * 1000 + 2,14 / 70=0,281 тс/т;

F_а = 0,281 * 70 = 19,67 тс.

4) Ветровая нагрузка:

W = 50 * 34 =1700 кгс.

S_п =34 (из таблицы 18 ТУ, п.10.4.1).

5) Продольная сила  трения:

F_тр^пр =0,40 * 70 =  28,0 тс.

6) Поперечная сила трения:

F_тр^пр = 0,40 * 70 * (1- 0,281)= 20,13 тс.

 

 

6.3 Оценка поперечной  устойчивости вагона с грузом

 

Поперечная устойчивость вагона проверяется в случаях, когда  высота ЦТ вагона с грузом от УГР  превышает 2300 мм или наветренная  поверхность вагона с грузом превышает 50 м².

При размещении щебня  в вагоне поперечную устойчивость в процессе транспортирования обеспечивают борта платформы и стенки полувагона.

 

 

 

   

 

 

 

7 МЕХАНИЗМЫ ДЛЯ РАБОТЫ С НАВАЛОЧНЫМИ ГРУЗАМИ

 

Навалочные  грузы занимают значительный удельный вес в грузообороте транспорта. Этот вид грузов подразделяется на две основные группы: допускающие перевозку и хранение в открытых (песок, гравий, щебень и др.) и закрытых (цемент, минеральные удобрения и др.) транспортных средствах и складах.

Физико-механические и химические свойства навалочных грузов влияют на выбор подвижного состава, погрузочно-разгрузочных машин, грузозахватных устройств, способа перегрузки и  складирования.

Выбор ПРМ для  навалочных грузов зависит от величины и постоянства грузооборота. При постоянном грузообороте используют стационарные машины (мостовые, козловые краны), а при меняющемся – передвижные (в основном стреловые) краны. Кроме того при выборе ПРМ учитывают возможность работы с другими видами грузов, прибывающих на склад (погрузочно-разгрузочный пункт), для чего используют сменные грузозахватные устройства (траверса, электромагнит, грейфер).

Для выгрузки груза из саморазгружающихся вагонов используются повышенные пути. Они сооружаются в двух вариантах — блочные на естественном и балочные на свайном основании, что позволяет использовать этот метод для любых грунтовых условий. Верхние блоки опор сборные железобетонные. Верхний блок устоя служит одновременно опорной площадкой, крыльями для сопряжения эстакады с насыпью въезда. Под эстакадой устраивают наклонные плоскости (из бетонированной цементно-грунтовой или фунтовой отсыпки), по которым грунт отсыпается в сторону от эстакады, улучшая условия его забирания для погрузки на автотранспорт. Повышенный путь балочного типа представляет собой эстакадную конструкцию с шагом опор 6 м. Пролетное строение состоит из двух железобетонных балок, связанных между собой железобетонными диафрагмами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.3  Пример комплексной  механизации ПРР  с использованием козлового крана с грейфером:

1 – грейфер; 2 – бункера; 3 – штабеля; 4 – автомобиль; 5 – автомобильная дорога; 6 –  козловой кран.

Значительное  количество насыпных грузов выгружается  из полувагонов и платформ козловыми кранами, оборудованными грейферами. Параметры канатных грейферов, предназначенных для погрузки-выгрузки навалочных грузов из вагонов, должны соответствовать ГОСТ 24599. Ширина двухчелюстного грейфера, независимо от величины размаха не должна превышать 2,5 м, а номинальная масса порожнего грейфера должна быть не более 8 т. Установка зубьев, клыков, перекрытие ножей внахлестку, а также режущие кромки на ножах не допускаются. Кромки ножей закрытого грейфера должны плотно прилегать один к другому. Размах многочелюстного грейфера должен быть не более 2720 мм, а ширина — не более 2500 мм в положении полного раскрывания.

На  перегрузочных работах находят  применение и другие виды грейферов: гидроэлектрогрейферы, у которых замыкание и раскрытие челюстей осуществляют гидроцилиндры, а подъем и опускание грейфера — грузоподъемный механизм крана; вибрационные электрогидравлические грейферы, у которых, кроме электрогидравлического привода замыкания челюстей, на каждую челюсть установлен электровибратор, увеличивающий зачерпывающие способности грейфера на трудных для переработки слежавшихся, уплотненных и слабосмерзшихся грузов. Этого вида грейфер имеет вместимость 3,5 м³, ширину челюсти 2600 мм, длину в открытом состоянии — 2500, в закрытом — 2000 и высоту — 2000 мм. Собственная масса грейфера 3 т. Особо эффективно применение таких грейферов, если краны имеют гидропривод, иначе для гидрогрейфера необходим гидропривод, состоящий из масляного насоса, гидрораспределителя, гидроаппаратуры (реле давления, фильтры, дроссели, предохранительные клапаны), гидроцилиндров и масляного бака. Емкость гидросистемы 100 л и более.