ПРИМЕР 4. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ РАЗМЕЩЕНИЯ

ДЛИННОМЕРНОГО ГРУЗА С ОПОРОЙ НА ОДИН ВАГОН

Исходные данные. Груз – металлическая ферма. Размеры груза: длина L _ГР = 20 м, ширина груза В _ГР = 3,52 м, высота груза Н _ГР - 2,1 м. Масса груза Q _ГР = 15 т. Груз имеет одинаковое сечение по всей длине. Груз размещен на 4-осн. универсальной платформе симметрично продольной и поперечной ее осям на двух подкладках, расположенных над шкворневыми балками тележек (рисунок 4.1). Упругий прогиб концов груза в вертикальной плоскости от собственной силы тяжести f _ГР= 20 мм.

 

Рис. 4.1. Схема размещения длинномерного груза

на 4-осн. платформе с двумя платформами прикрытия

 

Выполненный ниже расчет базируются на методике и формулах, приведенных в учебном пособии «Перевозка грузов на особых условиях» часть 1 [ 8 ].

Минимальная высота подкладок:

Величина высоты торцового порожка полувагона учитывается при использовании в качестве вагонов прикрытия полувагонов с открытыми торцовыми дверями, в этом случае принимается h _б = 90 мм. Разность в уровне полов грузонесущего вагона и вагона прикрытия принимается для платформ h_п =100 мм. Выступ на конце фермы ниже опорной плоскости фермы нет, поэтому h_ч =0.

Расстояние от возможной точки касания груза с полом вагона до оси крайней колесной пары грузонесущего вагона, мм

Здесь l _Т – расстояние между осями колесных пар; l _Т = 1850 мм.

Минимальная ширина опор (размер вдоль оси вагона):

Для определения зоны и степени негабаритности верхнего края груза (критическая точка) на прямом участке пути с учетом высоты подкладки находим:

- высота от УГР -коoрдината Y= 1310+250+2100=3660 мм;

- расстояние от оси пути -координата Х=1760 мм.

Этим координатам соответсвует индекс негабаритности погрузки груза на прямом участке пути Н.0.2.0.0 (боковая негабаритность 2 степени).

Концы длинномерного груза при вписывании вагона в кривую могут за счет выноса частей груза увеличить степень негабаритности, рассчитанную для прямого участка пути. Р асчетную негабаритность груза определяем по нижеприведенныь формулам.

Сначала необходимо определить расстояние от внутреннего среднего и наружного концевого поперечного сечений груза до ближайшего направляющего сечения (вертикальная поперечная плоскость, проходящая через ось тележки). Они составят:

Расчетный вынос внутреннего поперечного сечения груза:

Расчетный вынос наружного поперечного сечения груза:

Дополнительное смещение концевых сечений груза вследствие перекоса вагона в рельсовой колее:

Таким образом, расчетный вынос концевых сечений груза составит:

что соответствует индексу негабаритности погруженного груза Н.0.3.0.0 (боковая негабаритность 3 степени).

Аналогичный результат получается при обращении к табличному расчету, приведенному в Инструкции по перевозке негабаритных грузов..[4].

Вынос внутреннего сечения груза определяем по таблице П.2.2 [4]. Находим, что он равен 0 для и базы подвижного состава

Вынос наружного сечения груза определяем по таблице П.2.3. [4]. Полученный методом линейной интерполяции, он составит:

Таким образом, расчетный вынос наружного сечения груза составляет:

ПРИМЕР 5. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ РАЗМЕЩЕНИЯ ДЛИННОМЕРНОГО ГРУЗА С ОПОРОЙ НА ДВА ВАГОН

Исходные данные. Груз – металлическая ферма. Размеры груза: длина L _ГР = 28 м, ширина груза В _ГР = 3,52 м, высота груза Н _ГР - 2,1 м. Масса груза Q _ГР = 30 т. Груз имеет одинаковое сечение по всей длине. Груз размещен на сцепе из двух 4-осн. универсальных платформ (рисунок 5.1), оборудованных турникетными опорами шкворневого типа, подвижной и неподвижной, которые располагаются в вертикальной поперечной плоскости симметрии платформ. База сцепа (расстояние между осями турникетных опор) l _СЦ = 14,62 м. Масса одной турникетной опоры .

Груз на сцепе располагается симметрично продольной и поперечной осям сцепа. Упругий прогиб концов груза в вертикальной плоскости от собственной силы тяжести f _ГР= 15 мм.

Расстояния до возможных точек касания нижней части груза пола платформы (конец груза и его середина над концом платформы:

;

.

Рис.5.1. Схема размещения длинномерного груза на сцепе из двух

4-осн. платформ

 

Определение параметров турникетных опор

Минимальная высота опорной площадки турникетных опор (подкладок):

- из условия положения конца фермы над полом вагона

- из условия положения середины фермы над полом вагона внутри сцепа

Исходя из полученного расчетом наибольшего значения, для перевозки рассматриваемого груза принимаем высоту опорной площадки турникетной опоры 390 мм.

Минимальная ширина основания турникетной опоры (в направлении продольной оси вагона):

Так как турникетные опоры изготавливаются из листового и профильного металла и контактируют с металлическим настилом на части пола платформ, коэффициент трения принимается 0,3 (металл по металлу).

Чтобы определить длину прорези для перемещения шкворня подвижной турникетной опоры, необходимо рассчитать требуемый диаметр шкворня, исходя из его прочности на срез. Сначала определяем величину продольной инерционной силы, действующий на шкворень на неподвижной турникетной опоре. С учетом массы турникетной опоры она составит:

;

Минимальный диаметр шкворня определяем по формуле:

Принимаем диаметр шкворня равным 50 мм. Минимальная длина прорези для перемещения шкворня подвижной турникетной опоры:

 

Определение негабаритности погрузки груза

Для определения зоны и степени негабаритности верхнего края груза на прямом участке пути с учетом принятой высоты опорной площадки турникетных опор находим:

коoрдината Y = 1310 + 390 + 2100 = 3800 мм;

координата Х = 3520 / 2 = 1760 мм.

Груз имеет вторую степень боковой негабаритности. Индекс негабаритности Н.0.2.0.0.

Концы длинномерного груза при вписывании вагона в кривую могут за счет выноса частей груза увеличить степень негабаритности, рассчитанную для прямого участка пути. Р асчетную негабаритность груза определяем по нижеприведенным формулам.

Сначала необходимо определить расстояние от внутреннего среднего и наружного концевого поперечного сечений груза до ближайшего направляющего сечения (вертикальная поперечная плоскость, проходящая через ось турникетных опор). Они составят:

n _в = 0,5 l _сц = 0,5 ´14,62 = 7,31м;

.

Величины расчетных выносов ∆ b _Rв, ∆ b _Rн можно определить по формулам:

Значение K при длине груза L_гр = 28 м и базе сцепа l _сц = 14,62 м будет равно:

Таким образом, расчетный вынос составит:

- для концевых сечений груза

- для среднего сечения груза

что соответствует индексу негабаритности погруженного груза Н.0.4.0.0 (боковая негабаритность 4 степени).

Аналогичный результат получается при обращении к табличному расчету, приведенному в Инструкции по перевозке негабаритных грузов..[4].

По табл. прил. п.2.1 [4] для базы грузонесущей платформы 9,72 м и расчетной кривой радиуса 350 м определяем геометрический вынос в кривой середины грузонесущего вагона. Полученный методом линейной интерполяции, он равен

Табличным методом находим значения f _в и f _н. По табл.П.2.2 [4] для и базы сцепа f _в = 0. Значение f _н для и базы сцепа составляет 134,5 мм.

Таким образом, значения максимальных внутреннего и наружного выносов по табличному методу составят:

∆b_Rв = f_в + f₀ = 0 + 34 = 34 мм;

∆ b _Rн = f _н - f ₀ = 134,5– 34 = 100,5≈101мм.

Для определения расчетных координат принимаем наибольшую величину выноса:

.

По табл. прил. п.1.2 [4] устанавливаем, что груз при вписывании в кривую имеет боковую негабаритность 4-й степени.