Расчет сил, действующих на грузы

Величина продольной инерционной силы, действующей на грузы, определяется по формуле (9), тс:

F _пр1= а _пр* Q _гр1=1,164·4,45=5,18,

 

F _пр2= а _пр* Q _гр2=1,164·6,74=7,84,

 

где а _пр – удельная продольная инерционная сила на 1 т массы груза, тс/т,

определяется по формуле (10);

Q_грi – масса груза, т.

,

 

где а ₂₂, а ₉₄ – удельная продольная инерционная сила, тс, принимается соответственно при массе брутто вагона 22 и 94 т. принимается по таблице 3 [5],

Q^о _гр – общая масса груза в вагоне, т.

Поперечная инерционная сила, действующая на грузы, определяется по формуле (11), тс:

F _п1 = а _п* Q _гр1= 0,393·4,45=1,749

 

F _п2 = а _п* Q _гр2=0,423·6,74=2,851.

 

Для грузов с опорой на один вагон а _п определяется формуле (12), тс/т:

,

где l _в – база вагона, мм; для 4-осн. платформы принимается равной 9720

мм;

, - расстояния от от поперечной оси вагона до центров тяжести грузов, мм (см. рисунок 3.3).

Вертикальная инерционная сила определяется по формуле (13), тс:

 

F _в1 = а _в1 Q _гр1=0,448·4,45=1,994,

F _в2 = а _в2 Q _гр2=0,451·6,74=3,040,

 

где а _в – удельная вертикальная инерционная сила на 1 т массы груза, определяется по формуле (14),тс/т.

.

 

Рис. 3.3 Расчетная схема для определения сил, действующих на грузы,

и устойчивости грузов от опрокидывания

 

Коэффициент k принимается при размещении грузов с опорой на один вагон равным k = 5 • 10^-6.

Ветровая нагрузка (тс) определяется по формуле (15) из расчета удельного давления ветра, равного 0,05 тс/м²:

 

W₁ = 0.05 S _п1=0,05·2,45=0,122,

 

W₂ = 0.05 S _п2=0,05·3,074=0,154,

 

где S _п – площадь проекции боковой поверхности груза, подверженная воздействию ветра, на вертикальную плоскость, проходящую через продольную ось вагона, м² .

Сила трения груза по полу вагона:

- в продольном направлении определяется по формуле (16),тс:

;

.

– в поперечном направлении, определяется по формуле (17),тс:

,

Здесь m – коэффициент трения груза по полу вагона; с учетом наличия на полу металлической полосы принят для пары трения дерево по стали.

Нагрузка, которая должна восприниматься креплением грузов в продольном направлении, определяется по формуле (18),тс:

.

Нагрузка, которая должна восприниматься креплением груза в поперечном направлении, определяется по формуле (19), тс:

где n – коэффициент запаса, значения которого принимаются: n = 1,0 при

разработке СТУ и МТУ; n = 1,25 при разработке НТУ.