Размещение и крепление груза с плоской опорой
Работа из раздела: «
Транспорт»
/
Федеральное Государственное Образовательное Учреждение
Высшего Профессионального Образования
«Петербургский Государственный Университет Путей Сообщения»
(ПГУПС)
Кафедра «Логистика и коммерческая работа»
Лабораторная работа
«РАЗМЕЩЕНИЕ И КРЕПЛЕНИЕ ГРУЗА С ПЛОСКОЙ ОПОРОЙ»
Выполнил студент группы УПЛ-903
Амелин А.С.
Проверил доцент
Янковская Н. Г.
1. Дано
· Масса груза Qгр = 18,5 т;
· Параметры платформы:
o Масса тары Qт = 22 т;
o Площадь наветренной поверхности sв = 13 м2;
o Тележки ЦНИИ-Х30.
· Сечение упорных брусков: 100х100 мм.
2. Определить
· Смещение центра тяжести груза относительно продольной и поперечной осей платформы.
· Поперечную устойчивость вагона с грузом.
· Степень негабаритности груза в точке С.
· Силы, действующие на груз при перевозке.
· Проверить устойчивость груза от сдвига в продольном и поперечном направлениях.
· Проверить устойчивость груза от опрокидывания в продольном и поперечном направлениях.
· Разработать крепление груза.
· Составить эскиз размещения и крепления груза в масштабе 1:100.
3. Расчётная часть
Определение смещения центра тяжести груза:
Определение продольного смещения центра тяжести груза:
(1)
Где Lгр - длина груза, мм;
lгр - расстояние от края груза до его ЦТ по длине, мм.
Определение поперечного смещения центра тяжести груза:
(2)
Где Bгр - ширина груза, мм;
bгр - расстояние от края груза до его ЦТ по ширине, мм.
Определение поперечной устойчивости груза:
По площади наветренной поверхности вагона с грузом:
(3)
29,28<50 м2
Где Нгр - высота груза, м;
Нб - высота борта платформы, м;
Lгр - длина груза, м.
По высоте центра тяжести вагона с грузом от УГР:
(4)
1,63<2,3 м
Где Нп - высота пола вагона от УГР, м;
Qт - масса тары, т;
Qгр - масса груза, т;
- высота центра тяжести платформы, м;
Нцт - высота центра тяжести груза от пола вагона, м.
Так как площадь наветренной поверхности вагона с грузом меньше 50 м2, а высота центра тяжести вагона с грузом меньше 2,3 м, то груз поперечно устойчив.
Определение зоны и степени негабаритности груза:
Определение расстояния от УГР до критической точки С:
(6)
Где а - превышение точки С над остальным грузом, мм.
Определение расстояния от оси до критической точки С:
(5)
Где b - расстояние от края груза то точки С, мм.
Определение зоны и степени негабаритности груза:
Зная ус и хс, по «Инструкции по перевозке негабаритных, тяжеловесных и длинномерных грузов по железным дорогам стран СНГ, Эстонии, Латвии и Литвы» можно определить зону и степень негабаритности груза: Н0220, что следует читать как «совместная негабаритность: верхняя второй степени, боковая второй степени».
Определение сил, действующих на груз:
Определение удельной продольной инерционной силы:
(6)
Где а22 - упругая инерционная сила при опоре груза на один вагон при упругом креплении.
Определение продольной инерционной силы:
(7)
Определение продольной силы трения:
(8)
Где м - коэффициент трения стали по дереву.
Определение продольного усилия, воспринимаемого креплением:
(9)
Определение удельной поперечной инерционной силы:
(10)
Где lв - база платформы, м.
Определение поперечной инерционной силы:
(11)
Определение удельной вертикальной инерционной силы:
(12)
Определение вертикальной инерционной силы:
(13)
Определение ветровой нагрузки:
(14)
Определение поперечной силы трения:
(15)
Определение избыточной поперечной силы:
(16)
Где n - коэффициент, учитывающий, что перевозка разовая.
Определение коэффициентов устойчивости груза опрокидыванию:
(17)
Где - плечо удерживающего момента груза, м;
- высота продольных упорных брусков, м.
2,49>1,25, следовательно, груз устойчив опрокидыванию в продольном направлении.
Определение высоты точки приложения ветровой нагрузки от уровня пола вагона:
(18)
Поперечного:
(19)
Где - плечо удерживающего момента груза, м;
- высота поперечных упорных брусков, м.
1,8>1,25, следовательно, груз устойчив опрокидыванию в поперечном направлении.
Расчёт креплений груза:
Для расчёта креплений продольное (поперечное) усилие, воспринимаемое креплением, записывается так:
(20)
Где - продольное (поперечное) усилие, воспринимаемое обвязками.
- продольное (поперечное) усилие, воспринимаемое брусками.
Определение продольного и поперечного усилий, компенсируемого обвязками:
=2,97 тс(21)
Где Rоб - допускаемая растягивающая нагрузка в обвязке, кгс;
nоб - число обвязок, шт.;
sinб - синус угла между обвязкой и полом вагона.
Определение усилия, компенсируемого продольными брусками, закреплёнными гвоздями:
(22)
Определение количества гвоздей в продольных брусках с одной стороны от груза:
(23)
Где Rгв - усилие, воспринимаемое одним гвоздём, тс/гв.
Распределение гвоздей в продольных брусках:
По ширине бруска гвозди распределяются так: от края отступается 30 мм, между рядами расстояние 30 мм. То есть в брусок сечением 100х100 мм можно вместить 2 ряда гвоздей.
По длине бруска от края отступается 90 мм, между рядами расстояние тоже 90 мм. Таким образом, длина бруска считается так:
(23),
где - число гвоздей в одном ряду, гв.
Продольные упорные бруски с одной стороны груза выглядят так: груз опирается на поперечно направленный брусок длиной, равной ширине пола вагона (2770 мм), в который можно забить максимум 28 гвоздей (в данной работе 20), и несколько продольно направленных брусков (в данной работе 4), которые подпирают поперечно направленный брусок.
Количество гвоздей в одном продольно направленном бруске:
(24),
Тогда количество гвоздей в одном ряду равно 10 гв., так как всего два ряда гвоздей, а длина бруска равняется:
(25)
Определение усилия, компенсируемого поперечными брусками, закреплёнными гвоздями:
(26)
Определение количества гвоздей в поперечных брусках:
(27)
Распределение гвоздей в поперечных брусках:
Примем число брусков равным трём, тогда в двух брусках будет 15 гвоздей, а в одном - 16, расположенных в один ряд.
Соответственно, ширина одного бруска составит 60 мм, а длина брусков с 15 гвоздями:
(28),
а длина бруска с 16 гвоздями составит:
(29).
груз перевозка вагон устойчивость
4. Вывод
Груз удерживается двумя обвязками и упорными брусками, которые распределены следующим образом:
· продольные упорные бруски (для одной стороны груза):
o один поперечно направленный брусок сечением 100х100 мм и длиной 2770 мм, в который вбито 20 гвоздей в 1 ряд;
o четыре продольно направленных бруска сечением 100х100 мм и длиной 990 мм каждый, в которые вбито 2 ряда по 10 гвоздей;
· поперечные упорные бруски (для одной стороны груза):
o два бруска сечением 60х100 мм и длиной 1440 мм, в которые вбито 15 гвоздей в 1 ряд;
o один брусок сечением 60х100 мм и длиной 1530мм, в который вбито 16 гвоздей в 1 ряд.
