Контрольная работа по «Грузоведение»

Министерство образования  и науки Российской Федерации 

Федеральное бюджетное  государственное образовательное  учреждение

высшего профессионального  образования

“Сибирский государственный  индустриальный университет”

 

 

 

 

 

Кафедра «Организация перевозок и управление на транспорте»

 

 

 

Контрольная работа

 

 

По дисциплине: «Грузоведение»

 

Вариант 4.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:  ст. гр. ЗМХЖ-082

Ромкина Т.В.                                                                                         

Проверил:  ст. преподаватель

Буйвис В.А.

                                                                                                                                                     

                                                                                                

 

 

 

 

 

 

 

 

г. Новокузнецк 2013 г.

6.Расчёт крепления груза с плоской опорой.

 

1. Параметры груза: - длина  м;

                                   - ширина  м;

                                   - высота  м.

2) Расположение ЦМ  от края груза по: - длине 6,7 м;

                                                                   - ширине 1,4 м.

3) Высота ЦМ над  опорной поверхностью 1,7 м.   

4) Масса груза  т;

   Сила тяжести груза кН

5) Для перевозки груза  используется четырёхосная платформа  второго типа с характеристиками:

- грузоподъёмность 70 т;

- тележка типа ЦНИИ-Х3-0;

- база 9,72 т;

- тара 20,9 т;

- внутренняя ширина 2,77 м;

- внутренняя длина 13,30 м;

- высота ЦТ ПЛТ в  порожнем состоянии – 0,8м;

- заданная расчётная  скорость поезда – 90 км/ч.

 

 

6.1 Расположение груза на подвижном составе.

 

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.

Для данного груза максимальное расстояние от середины вагона до конца  груза составляет 5,25 м, что меньше максимально допустимого 8,8 м.

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

   ,                                            (6.1)

где длина груза, м;

       расстояние ЦМ от края груза по длине, м.

 м > 1215 мм

Продольное смещение общего центра ЦТ грузов от вертикальной плоскости, в которой находится продольная ось ПС, допускается не более 1215 мм, поэтому сдвигам груз относительно поперечной оси на 235 мм.

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

   ,                                            (6.2)

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 ПС, допускается не более 100 мм, поэтому сдвигам груз относительно продольной оси на 100 мм.

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

,                                    (6.3)

,                                   (6.4)

где база вагона, м.

кН

кН

 кН

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

 

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

  ,                                              (6.5)

,                                                             (6.6)

                                                          (6.7)

 Н/ ;

 кНм

Груз размещён в соответствии с требованиями ТУ.

Проверка габаритности погрузки производится с учётом координат наиболее выступающих точек и приложения 1 методических указаний.

- по высоте 1320+2400=3720 мм;

- по ширине 2400/2=1200 мм.

Таким образом груз имеет I степень верхней не габаритности.

 

 

6.2 Проверка поперечной устойчивости вагона с грузом.

 

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

Высота ЦТ вагона с грузом определяется из выражения.

,                                  (6.8)

где тара вагона, кН;

       высота ЦТ вагона над УГР, м.

< 2,3 м

Наветренная поверхность  ПЛТ с грузом.

,                                           (6.9)

где площадь поверхности вагона, подверженная воздействию ветра, ;

        площадь боковой поверхности груза, подверженной              воздействию ветра, .

 < 50

 

 

6.3 Расчёт сил действующих на груз при перевозке.

 

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

Величина продольной инерционной силы вычисляется из выражения.

  ,                                        (6.10)

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

При перевозке груза с опорой на один вагон.

,                                     (6.11)

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

н/кН

 кН.

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

,                                                 (6.12)

где удельная величина поперечной инерционной силы, н/кН;

,                                    (6.13)

где   н/кН, н/кН.

 н/кН.

 кН.

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

  ,                                             (6.14)

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

,                                  (6.15)

 н/кН

кН

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

,                                                    (6.16)

где площадь проекции наветренной поверхности груза на продольную вертикальную плоскость, ;

     500 н/ - расчётное давление ветра.

 кН.

Величина силы трения, препятствующей перемещению груза в продольном направлении, при перевозке груза с опорой на один вагон определяется из выражения:

,                                                 (6.17)

где коэффициент трения скольжения груза по полу вагона. Для трения дерева по дереву – 0,45.

 кН

Величина силы трения, препятствующей перемещению груза  в поперечном направлении, при перевозке груза с опорой на один вагон с учётом вертикальной инерционной силы определяется из выражения:

,                                   (6.18)

 кН

 

 

6.4 Проверка условий в необходимости закрепления груза.

 

Условие устойчивости груза  от поступательных перемещений вдоль  вагона.

Так как 71,1<181,62 кН, то условие устойчивости в продольном направлении не обеспечивается.

Условие устойчивости груза  в поперечном направлении:

,                                         (6.19)

Так как 71,1 < 81,25кН, то в поперечном направлении груз не устойчив.

 

Условие устойчивости груза  от опрокидывания вдоль вагона выполняется, если фактический коэффициент устойчивости:

,                              (6.20)

где расстояние от проекции ЦТ груза на горизонтальную плоскость до ребра опрокидывания соответственно вдоль вагона, м;

        высота ЦТ груза над полом вагона, м;

         высота упорного бруска.

   Таким образом  устойчивость груза от опрокидывания  в продольном направлении обеспечивается.

 

Условие устойчивости груза  от опрокидывания поперёк вагона выполняется, если фактический коэффициент устойчивости:

  ,                         (6.21)

Устойчивость груза  от опрокидывания поперёк вагона обеспечивается.

 

6.5 Расчёт параметров крепления груза.

 

Величина продольного  и поперечного усилий, которые должны воспринимать креплением груза от поступательных перемещений.

  ,                                         (6.22)

 кН

                                            ,                                   (6.23)

кН

Значения углов наклона  растяжки к полу вагона, между проекцией  растяжки на горизонтальную плоскость  и продольную (поперечную) ось платформы определяются геометрическими строениями.

                                          1635

          85 

 

 

          ЦТ

 

                                                                                 285

                              1165

  , h=2,4 м,

,

 м,

таким образом, м,

,        

,

   ,

,

.

	1	2	3	4
А	1.165	1.635	1.635	1.165
В	1.72	1.72	1.52	1.52
С	2.077	2.373	2.232	1.915
tgα	1.155	1.011	1.075	1.253
α	49.12o	45.32o	47.07o	51.41o
tgβпр	1.48	1.052	0.93	1.305
βпр	55.89o	46.45o	42.91o	52.53o
βп	34.11o	43.55o	47.09o	37.47o
	105.053	232.799	344.785	89.7
	26.889	21.848	21.664	29.902