Определение параметров размещения грузов в вагоне

 

Для определения смещение общего центра тяжести грузов ЦТ_гр ⁰ по длине вагона относительно его поперечной оси необходимо определить положение центров тяжести грузов l ₁ и l ₂ относительно базовой плоскости –левого торцового борта платформы (см. рисунок 3.2), мм:

Смещение общего центра тяжести грузов, мм определяется по формуле (1) [5], мм:

Знак минус указывает, что смещение общего центра тяжести грузов происходит вправо от поперечной оси вагона.

 

Рисунок 3.2. Расчетная схема для определения параметров

размещения грузов в вагоне

 

Для определения смещение общего центра тяжести грузов ЦТ_гр ⁰ по ширине вагона относительно его продольной оси необходимо определить положение центров тяжести грузов b ₁ и b ₂ относительно базовой плоскости –нижнего (на рисунке) бокового борта платформы. Т.к. грузы расположены симметрично продольной оси вагона, расстояние от нижнего борта до грузов, мм:

Расстояние от нижнего бокового борта до центров тяжести грузов, мм:

Смещение общего центра тяжести грузов по ширине вагона относительно продольной оси определяется по формуле (2), мм:

 

Знак плюс указывает, что смещение общего центра тяжести грузов происходит вниз от продольной оси вагона.

Высота общего центра тяжести грузов относительно пола вагона определяется по формуле (3), мм:

Высота центра тяжести вагона с грузом () от УГР определяется по формуле (4), мм:

Здесь высота центра тяжести каждого груза от УГР рассчитывается как, мм:

h _цт1 = h _гр1^цт + Н _пола =680+1310=1990,

h _цт2 = h _гр2^цт + Н _пола =860+1310=2170.

Сравниваем полученные расчетные данные величин l _c и b _c с допускаемыми.

Высоту центра тяжести вагона с грузом можно определить, зная общую массу груза и координаты общего центра тяжести груза в вагоне, по формуле, мм:

Допускаемое значение смещения по длине вагона l _c при общей массе груза в вагоне 11,19 т определяем по таблице В.1 приложения В [5]. Используя метод линейной интерполяции получаем 2875 мм, следовательно, условие положения обеспечивается: l _c=654мм < [ l _c]=2875 мм.

Допускаемое значение смещения по ширине вагона b _c определяем по таблице В.2 приложения В [5] методом двойной линейной интерполяции.

При массе груза в вагоне 10 т и высоте центра тяжести вагона с грузом до 1200 мм допускаемое смещение составляет [ b _c]=620 мм. При массе груза в вагоне 30 т и высоте центра тяжести вагона с грузом до 1200 мм [ b _c]=550 мм. Следовательно, при изменении массы груза в вагоне на 1 т допустимое смещение изменяется на Допускаемое смещение при массе груза 11,19 т и высоте центра тяжести вагона с грузом до 1200 мм будет равно 620-3,5(11,19-10)=615,8 мм. Аналогично получаем для высоты центра тяжести вагона с грузом 1500 мм допускаемое смещение при массе груза 11,19 т 550-5(11,19-10)=544 мм.

Так как расчетная высота центра тяжести вагона с грузом составляет 1238 мм, выполняем линейную интерполяцию относительно табличных значений высот 1200 и 1500 мм. При изменении высоты на 1 мм допускаемое смещение изменяется на Таким образом, для расчетного значения получаем [ b _c]= 615,8-0,239(1238-1200)=606,7 мм. Т.е. условие b _c=102 <[ b _c]=606,7мм выполняется.

Наибольшая нагрузка на тележку вагона определяется по формуле (6),т:

Нагрузка на другую тележку вагона составит, т:

Разность в нагружении тележек не превышает допускаемого значения, т:

Δ Р = Р ₁– Р ₂=6,35–4,84=1,51 т <[10 т].