Материал: РГР грузоведение

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Сибирский государственный университет путей сообщения

Кафедра «Железнодорожные станции и узлы»

РАСЧЕТ РАЗМЕЩЕНИЯ И КРЕПЛЕНИЯ ГРУЗА НА ОТКРЫТОМ ПОДВИЖНОМ СОСТАВЕ

Расчётно-графическая работа

по дисциплине «Грузоведение»

Руководитель Разработал

преподаватель студент гр.

_________________/Шерстобитова О.Б. _________________/

^{(подпись) (подпись)}

_________________ _________________

^{(дата) (дата)}

Краткая рецензия:

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________

^{(запись о допуске к защите)}

______________________________ _______________________________

^{(оценка по результатам защиты) (подпись руководителя)}

2022г.

Содержание

Введение 4

1 Расчет крепления грузов, не предусмотренных техническими условиями 5

1.1 Характеристика груза. Технические требования к размещению и креплению груза 5

1.2 Определение местоположения центра тяжести груза по высоте, длине и ширине 7

1.3 Определение устойчивости вагона с грузом 8

1.4 Расчет крепления груза от продольных и поперечных сил 9

1.5 Расчет изгибающих моментов в раме вагона 13

1.6 Расчет подкладок или пола вагона на смятие 13

1.7 Расчет гвоздей 14

Заключение 15

Библиографический список 16

Приложение А 17

Приложеие Б – Схема размещения и крепления груза 19

Введение

Большинство грузов в нашей стране перевозится железнодорожным транспортом. Железной дороге необходимо обеспечить сохранность груза и безопасность движения.

Целью данной расчетно-графической работы является разработка Непредусмотренных Технических условий размещения и крепления грузов (НТУ) железобетонного изделия согласно техническим условиям (далее ТУ), которые обеспечат сохранность груза при перевозке, безопасность движения поездов, эффективное использование грузоподъемность и вместимость подвижного состава.

Для достижения данной цели необходимо выполнить следующие задачи:

• Определение местоположения центра тяжести по высоте, длине и ширине груза;

• Определение устойчивости вагона с грузом;

• Расчет действующих поперечных, продольных, вертикальных сил, а также сил трения и ветровую нагрузку;

• Расчет крепления груза от продольных и поперечных сил;

• Расчет изгибающих моментов в раме вагона;

• Выбор подкладок;

• Расчет подкладок и пола на смятие

• Расчет количества гвоздей.

1 Расчет крепления грузов, не предусмотренных техническими условиями

1.1 Характеристика груза. Технические требования к размещению и креплению груза

К перевозке предъявляется железобетонное изделие (далее ЖБИ) в количестве 1 штуки, параметры которого представлены в таблице 1.1 и на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 -ЖБИ

Предъявляемый к перевозке груз должен быть подготовлен таким образом, чтобы в процессе перевозки были обеспечены безопасность движения поездов, сохранность груза и вагона.

С этой целью грузоотправителем должны быть обеспечены:

• Прочность узлов и деталей груза, предназначенных для установки средств крепления. При необходимости груз должен быть оборудован приспособлениями для его крепления:

• Надежное крепление груза в вагоне [1, гл.1, п.1.5.1].

При расположении грузов общий центр тяжести грузов должен располагаться на линии пересечения продольной и поперечной плоскости симметрии вагона. В исключительных случаях, допускается смещение общего центра тяжести груза относительно плоскостей симметрии [1, гл.1, п.1.6.3].

Грузоотправитель несет ответственность за надежность размещения и крепления груза, не угрожая безопасности движения, о чем делается отметка в соответствующей графе накладной и заверяется подписью ответственного лица.

Разработать в соответствии с общими требованиями и положениями 1 и 4 глав «Технические условия. Размещение и крепление грузов в вагонах и контейнерах» – ЦМ-943 (2003 г) [1] согласно схеме погрузки: «РГР-Д-214_2022-Д-101».

Для перевозки данного груза, исходя из его массы и габаритов, под погрузку была выбрана четырехосная железнодорожная платформа 13-Н451 с деревянным покрытием пола. Технические характеристики выбранной платформы приведены в таблице А.1, Приложения А.

Торцевые и крайние секции боковых бортов платформы закрыть и запереть на клиновые запоры согласно ТУ [1, гл.1, п.1.3.2].

Перед погрузкой пол вагона, опорные поверхности груза, подкладок, должны быть дополнительно очищены отправителем от снега, льда и грязи. В зимнее время грузоотправитель должен посыпать их тонким слоем (1-2 мм) чистого сухого песка [1, гл.1, п.1.3.1].

Перед погрузкой на пол необходимо уложить две деревянные подкладки (50×100×2770 мм), изготовленные из сосны (ГОСТ 8486-86).

Отступ от края груза для размещения подкладки рассчитывается по формуле:

где l_гр – длина груза, мм.

В соответствии со схемой погрузки подкладки уложить на следующее расстояние от торцов вагона:

где L_ваг – длина вагона, мм.

Таким образом, подкладки уложить на расстоянии 3430 мм от торцов вагона. Схема расположения подкладок показана на рисунке А.1, Приложения А.

1.2 Определение местоположения центра тяжести груза по высоте, длине и ширине

Для нахождения высоты центра тяжести груза, разбиваем груз на 2 фигуры (рисунок А.2, Приложение А), находим их площади по формулам:

где b_гр – ширина груза, мм, h_гр – высота груза, мм, a_гр – толщина груза, мм.

Рассчитываем высоту центра тяжести каждой фигуры отдельно по формуле:

Находим высоту центра тяжести груза относительно его основания по формуле:

Рассчитываем высоту ЦТ груза над уровнем пола платформы по формуле:

где _под – высота подкладки, мм; _в – глубина вырубки, мм.

Рассчитываем смещения центров тяжести грузов относительно торцового и продольного бортов по формулам [1, гл.1, п.6.3.3]:

где Q_гр – масса груза, т, L и B − длина и ширина кузова вагона, мм, l и b – координаты центров тяжести грузов относительно торцового и бокового торцов соответственно, мм.

Так как l_с = 0 мм, а b_с = 0 мм, то общий центр тяжести груза не смещен, условное размещение груза выполняется.

1.3 Определение устойчивости вагона с грузом

Высота общего центра массы определяется по формуле [1, гл.1, п.10.4.1]:

где Q_гр – общая масса груза в вагоне, т; Q_т – масса тары вагона, т; h_п – высота уровня пола платформы над УГР, мм; – высота центра тяжести порожней платформы, мм.

= 1520 мм < [ ] = 2300 мм – допустимое значение высоты общего центра тяжести платформы с грузом от УГР, согласно ТУ [1, гл.1, п.10.4.1].

Площадь наветренной поверхности вагона с грузом рассчитывается по формуле:

где S_в = 12 м² – наветренная поверхность платформы с закрытыми боковыми бортами [1, гл.10 п.4.1]; S_п – площадь наветренной поверхности груза, рассчитываемая по формуле:

где где h_борт – высота борта платформы; h_подкл – высота деревянной подкладки.

S_о = 27,18 м² < [S_о] = 50 м² – допускаемое значение площади наветренной поверхности вагона с грузом [1, гл.1, п.10.4.1].

Таким образом, можно сделать вывод, что вагон с грузом устойчив относительно уровня головки рельсов.

Ширина распределения нагрузки на раму платформы рассчитывается по формуле [1, гл.1, п.6.4]:

где b_гр − ширина груза в месте опирания, мм; h_o − высота подкладки, мм.

1.4 Расчет крепления груза от продольных и поперечных сил

Продольная инерционная сила рассчитывается по формуле [1, гл.1, п.10.2.1]: