Расчёт крепления грузов перевозимых на открытом подвижном составе

Министерство  образования и науки Российской Федерации

ГОУ ВПО  «Сибирский государственный индустриальный университет» 
 
 
 
 
 
 

Кафедра: «Организации перевозок и управление транспортом» 
 
 

РГР «Расчёт  крепления грузов перевозимых на открытом подвижном составе» 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                            Выполнил: ст. гр. МХА-072

                                                                                                 Шубарин М. А.                      

                                                                           Проверил: ст. пр. каф. «ОП и УТ»

                                                                                                Буйвис В.А.  
 

Новокузнецк 2011

Содержание:

1. Расчёт крепления груза с плоской опорой на открытом подвижном составе.
1. Размещение груза на ПС.
1. Определение продольного смещения ЦТ груза.
2. Определение поперечного смещения ЦТ груза.
3. Определение разности загрузки тележки прицепа и седельного устройства тягача.
4. Определение изгибающего момента на раму прицепа.
5. Определение общей высоты ЦТ груза и ПС.
6. Определение боковой поверхности груза и ПС.
2. Расчёт сил действующих на груз.
1. Расчёт продольной инерционной силы.
2. Расчёт поперечной инерционной силы.
3. Расчёт удельной вертикальной силы.
4. Расчёт ветровой нагрузки.
5. Расчёт продольной силы трения.
6. Расчёт поперечной силы трения.
3. Определение необходимости крепления груза.
1. Определение необходимости крепления груза от поступательного перемещения вдоль прицепа.
2. Определение необходимости крепления груза от поступательного перемещения поперёк прицепа.
3. Расчёт необходимого крепления груза от опрокидывания вдоль прицепа.
4. Расчёт необходимого крепления груза от опрокидывания поперёк прицепа.
4. Расчёт параметров крепления груза.
1. Расчёт углов образованных растяжки с полом кузова и торцевой поверхностью груза.
2. Определение усилий возникающих в растяжках.
3. Выбор растяжек.
2. Расчёт крепления груза цилиндрической формы перевозимого на открытом подвижном составе.
1. Размещение груза ПС.
1. Определение местоположения места подкладок.
2. Определение глубины выемки в подкладке.
3. Расчёт продольного смещения ЦТ груза.
4. Определение разности загруженности тележки прицепа и седельного устройства тягача.
5. Определение момента действующего на раму прицепа.
6. Определение общей высоты ЦТ и подвижного состава.
7. Определение боковой поверхности груза и ПС.
2. Расчёт сил действующих на груз.
1. Расчёт продольной инерционной силы.
2. Расчёт поперечной инерционной силы.
3. Расчёт удельной вертикальной силы.
4. Расчёт ветровой нагрузки.
5. Расчёт продольной силы трения.
6. Расчёт поперечной силы трения.
3. Определение необходимости крепления груза.
1. Определение необходимости крепления груза от поступательного перемещения вдоль прицепа.
2. Определение необходимости крепления груза от поступательного перемещения поперёк прицепа.
3. Расчёт необходимого крепления груза от опрокидывания вдоль прицепа.
4. Расчёт необходимого крепления груза от опрокидывания поперёк прицепа.
4. Расчёт груза цилиндрической формы.
1. Расчёт геометрических параметров обвязки.
2. Расчёт ширины и толщины обвязки.
3. Расчёт параметров болтового соединения.

Приложения:

Приложение 1 - Схема крепления груза с плоской опорой.

Приложение 2 - Схема крепления груза цилиндрической формы.

Приложение 3 - Спецификация на сборный чертёж. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Исходные данные для расчета крепления грузов с плоской поверхностью

Вариант 5.9 
 

      Таблица 1 – Параметры груза и его  центра масс. 

        

      Таблица 2 – Дополнительные данные. 

        
 
 
 
 
 
 
 
 
 
    

1. Расчёт  крепления груза  с плоской опорой на открытом подвижном составе.
1. Размещение груза на ПС.

   Размещение  и крепление грузов на открытом подвижном  составе производится в точном соответствии с ТУ. Размещение груза производится симметрично относительно продольной и поперечной осей платформы, а затем проверяется правильность его размещения и соблюдение габаритов погрузки. 

1. Определение продольного смещения ЦТ груза.

   Смещение  ЦТ груза в продольном направлении  от вертикальной плоскости, в которой  лежит поперечная ось платформы  составляет:

       ,                                            (1)

   где длина груза, м;

          расстояние ЦМ от края груза по длине, м.

     мм < 1215 мм

   что допускается (см. табл. 2 мет. указаний). 

2. Определение поперечного смещения ЦТ груза.

   Поперечное  смещение общего центра ЦТ груза от вертикальной плоскости, в которой  находится продольная ось АТС составляет:

   

       ,                                            (2)

   где длина груза, м;

          расстояние ЦМ от края груза по ширине, м.

     мм > 100 мм

      Поперечное  смещение общего центра ЦТ грузов от вертикальной плоскости, в которой находится продольная ось АТС, допускается не более 100 мм, поэтому сдвигам груз относительно продольной оси.

      

      

 мм  = 100 мм, что допускается. 

3. Определение разности загрузки тележки  прицепа и седельного устройства тягача.

 

   Так как ЦТ груза смещён в продольном направлении, то тележки платформы нагружены неравномерно.

    ,                                    (3)

    ,                                   (4)

   где база АТС, м.

    кН

    кН

     кН

   Разность  нагрузок на правую и левую тележки  составляет менее 100 кН, 4,12 кН < 100 кН, что соответствует требованиям ТУ. 

4. Определение изгибающего момента  на раму прицепа.

 

   

   Максимальный  момент возникает в плоскости, проходящей через поперечную ось АТС, он равен:

                                                      (5)

                                                                 (6)

    , Н/м

     кН/м;

   Груз размещён в соответствии с требованиями ТУ. 

5. Определение общей высоты ЦТ груза  и ПС.

 

    Проверка  поперечной устойчивости АТС с грузом производится в случаях, когда высота ЦТ АТС с грузом более 2,3 м над УГР или боковая наветренная поверхность АТС с грузом более .

    Высота  ЦТ АТС с грузом определяется из выражения.

     ,                     (7)

    где -масса прицепа, кН;

           высота ЦТ прицепа, м;

     - масса тягача,  кН;

     - высота ЦТ тягача, м;

     - высота ЦТ груза над опорной  поверхностью, м; 

     < 2,3 м

6. Определение боковой поверхности груза и ПС.

 

    Наветренная поверхность ПЛТ с грузом.

     ,                                           (8)

где площадь поверхности АТС, подверженная воздействию ветра, _(13,4);

        площадь боковой поверхности груза, подверженной воздействию ветра, . 

< 50  

   Так как высота ЦТ АТС с грузом более 2,3 м над УГР или боковая наветренная поверхность АТС с грузом не более , следовательно, груз размещён в соответствии с требованиями ТУ. 

2. Расчёт  сил действующих на груз.

 

    Продольные, поперечные и вертикальные инерционные  силы, сила давления ветра и силы трения при перевозке достигают максимальных значений не одновременно. Точкой приложения продольных, поперечных, и вертикальных инерционных сил является ЦТ груза, точкой приложения равнодействующей силы ветра - геометрический центр площади наветренной поверхности. 

1. Расчёт  продольной инерционной  силы.

 

    Величина  продольной инерционной силы вычисляется  из выражения.

       ,                                        (9)

где удельное значение продольной инерционной силы, Н/кН веса груза.

При перевозке  груза с опорой на один АТС.

,                                     (10)

где удельное значение продольной инерционной силы, соответственно для АТС массой брутто 22 и 94 т.

н/кН

 кН. 

2. Расчёт  поперечной инерционной  силы.

   Поперечная  горизонтальная инерционная сила зависит  от скорости движения, типа рессорного подвешивания АТС, способа размещения груза в АТСе и определяется из выражения, V=90 км/ч.

     ,                                                 (11)

   где удельная величина поперечной инерционной силы, н/кН;

    ,                                    (12)

   где   н/кН, н/кН.

     н/кН.

     кН. 

3. Расчёт  удельной вертикальной силы.

   Вертикальная  инерционная сила возникает вследствие колебаний АТС при движении: подпрыгивания, галопирования и боковой качки и зависит от скорости движения и типа рессорного подвешивания.

      ,                                             (13)

где удельная величина вертикальной инерционной силы, н/кН, вычисляется по формуле:

,                                  (14)

 н/кН

кН

4. Расчёт ветровой нагрузки.

 

Ветровая  нагрузка на боковую поверхность  груза, подверженную действию ветра, определяется из выражения: