Грузоведение, сохранность и крепление грузов

-уменьшение потребности на транспорте  в крытых складах;

- ускорить срок доставки грузов;

- обеспечение более полной сохранности  грузов;

- удобство транспортировки грузов  «от двери до двери».

Определение инвентарного парка контейнеров осуществляется по формуле:

 

 

где -количество отгружаемых грузов за сутки, т;

- полный оборот контейнеров  рабочего парка (принять  =15 суток);

- коэффициент, учитывающий наличие  контейнеров в ремонте ( =0,1-0,15);

- загрузка контейнера заданным  грузом, т

 

 

 

 

1.4 Транспортная характеристика  опасных грузов

 

Грузоотправитель должен представить станции отправления на каждую отправку опасного груза накладную, заполненную в соответствии с Правилами перевозок грузов.

В графе накладной «Наименование груза» грузоотправитель должен указать точное наименование опасного груза согласно Алфавитному указателю и номер аварийной карточки.

Если в графе 2 Алфавитного указателя номер аварийной карточки отсутствует, то аварийная карточка должна быть приложена к накладной грузоотправителем. В накладной в графе «Наименование груза» грузоотправитель должен сделать отметку «АК приложена».

В верхней части накладной грузоотправитель обязан проставить предусмотренные для данного груза штемпеля красного цвета. В вагонном листе аналогичные штемпеля проставляются станцией отправления.

Кислота серная перевозится в собственных или арендованных цистернах.

В перевозочных документах ставится красным цветом штемпель «Едкое» и «Прикрытие 0-0-1-0».Штемпель «Прикрытие » обозначает минимальное число физических вагонов прикрытия: первая цифра- от ведущего локомотива; вторая цифра- от подталкивающего локомотива на твердом топливе; третья цифра – от вагонов с людьми; четвертая цифра – от локомотива на твердом топливе при маневрах; знак «0» - прикрытия не требует.

Специальные трафареты на цистерне, знаки опасности – «серная кислота», «Х»- химические грузы, трафарет приписки 8.

При перевозке опасных грузов грузоотправителем наносятся на цистерны знаки опасности и номера Организации Объединенных Наций (далее ООН) в соответствии с приложением №1 и приложением №6 к Правилам перевозок опасных грузов по железным дорогам.

Знаки опасности, наносимые на цистерны, должны иметь форму квадрата с размером стороны не менее 250 мм. На расстоянии 15 мм от кромок по пери- метру знака должна располагаться рамка черного цвета. В верхней части (углу) знака наносится символ опасности, в нижней (в противоположном углу)- номер класса, подкласса опасности. Между символом опасности и номером класса, подкласса опасности на знаке должен находиться прямоугольник белого цвета, в котором проставляется номер аварийной карточки. Символы и цифры на знаке опасности должны быть черного цвета. Высота цифр номера аварийной карточки должна быть не меньше 65 мм, номер класса, подкласса – 50 мм.

На вагоне под знаком опасности должен располагаться знак на оранжевой прямоугольной табличке размером не менее 120 300 мм, окаймленный по периметру черной рамкой шириной 10 мм, в котором указывается номер ООН цифрами высотой не менее 25 мм.

Знаки опасности и номер ООН располагаются на цистернах с обеих сторон правой нижней части котла, между днищем и хомутом котла.

Эскиз ярлыка о степени опасности груза изображен на рис.2

Рис. 2 Знак опасности для опасных грузов класса 3

 

 

 

 

 

2 РАСЧЕТ КРЕПЛЕНИЙ ГРУЗОВ, НЕ ПРЕДУСМОТРЕННЫХ ТЕХНИЧЕСКИМИ УСЛОВИЯМИ (ТУ)

 

2.1 Выбор типа подвижного состава для перевозки заданного груза

 

Для перевозки пролетного строения железобетонного моста (рис.1), рекомендуется использовать платформу (рис.2). Дополнительно к указанным размерам платформы в таб.2 показаны величины промежутков между стоечными гнездами.

Исходные данные:

груз –железобетонные трубы

длина груза L – 1920 мм

диаметр груза D – 2610 мм

количество мест заданного груза n - 3

масса одного места груза - 6.2т

Для перевозки  груза используется платформа модели 13-401 грузоподъемностью  70т.

Масса тары вагона 20,92т

База вагона 9720 мм

Высота от УГР до уровня пола  1310 мм

Размеры кузова внутри:        Длина 13300 мм

                                                 Ширина 2770 мм

Размер пола с открытыми бортами: Длина 13400 мм

                                                             Ширина 2870 мм

Таблица 2 Расстояние между осями стоечных гнезд

номера стоечных гнезд	расстояние между осями стоечных гнезд	номера стоечных гнезд	расстояние между осями стоечных гнезд
торцевой борт платформы и стоечное гнездо		№3-№4	1800
		№4-№5	1800
		№5-№6	1800
№1	1300	№6-№7	1800
№1-№2	1800	№7-№8	1300
№2-№3	1800	между осями стоечных гнезд на торцевых брусах	1440

 

Во избежание опасных перегрузок рам и ходовой частей вес груз распределяют равномерно по длине пола вагона.

2.2 Установление порядка размещения груза на подвижном составе с учетом обеспечения устойчивости вагона с грузом и безопасности перевозки

 

Общий центр тяжести (ЦТ) груза должен находится как правило над серединой вагона.

Расстояние от ЦТ погруженного крайнего места груза до вертикальной плоскости, в которой проходит поперечная ось вагона, не должно быть более половины базы вагона (9720мм).

Погрузка тяжеловесных грузов производиться на вагон как с применением подкладок, так и без них.

Подкладки применяются при перевозке длинномерных грузов, для обеспечения механизированной погрузки и выгрузки, рассредоточения нагрузки на раму вагона, предохранения груза от повреждения.

При перевозке длинномерных грузов подкладки размещаются напротив 2-й пары стоечных гнезд от торцевых бортов вагона.

Выход груза за пределы лобового бруса не должен превышать 400 мм.

Длинномерные грузы, выходящие за пределы лобового бруса более чем на 400 мм, перевозятся на сцепах.

Для лучшего использования грузоподъемности и вместимости вагонов грузы длиной до 17,2 м, имеющие по всей длине одинаковое поперечное сечение и равномерно распределенную нагрузку, разрешается перевозить на платформах с выходом груза с одной торцевой стороны вагона. При этом допускается продольное смещение ЦТ груза от вертикальной плоскости, в которой находиться поперечная ось на величину в соответсвии с требованиями

«Технические условия размещения и крепления грузов в вагонах и контейнерах».

Для обеспечения безопасности движения поездов при перевозке длин- номерных грузов и производства маневровой работы, высоту подкладок при перевозке длинномерных грузов на сцепах определяют расчетом с тем, чтобы части груза не соприкасались с вагонами сцепов при прохождении участков пути с ломаным профилем (сортировочные горки и др.).

Устойчивость вагона с грузов против опрокидывания в поперечном направлении относительно головки рельса обеспечивается, если общий центр тяжести вагона с грузом находится на высоте над уровнем головок рельсов не более чем 2300 мм, наветренная поверхность груза и четырехосного вагона не превышает 50 .

Высоту общего центра тяжести вагона с грузом находят по формуле:

 м

Наветренная поверхность груза и вагона:

 

где - центр тяжести груза над уровнем головок рельсов (УГР), м;

 

м,

 

где - высота уровня поверхности пола над УГР, м;

- высота подкладки, принимаем 0,1м;

- высота ЦТ груза над основанием  груза, принимаем 9,6 м;

- наветренная поверхность груза(высота  умножается на длину), м;

- наветренная поверхность вагона (можно принять 11 );

- высота ЦТ порожнего вагона (платформы), 0,8 м ;

- масса тары вагона – 20,92 т;

- общая масса груза, т.

Так как по заданию три груза, то общая масса груза будет

т

м

 м 

Если вышеуказанные предварительные условия не обеспечиваются, то производится проверка поперечной устойчивости согласно требованиям ТУ [4].

2.3 Расчет сил, действующих на груз и на крепления

 

Для расчетов устойчивости груза и прочности груза и прочности крепления принимаются следующие наиболее невыгодные сочетания действующих одно- временно сил:

первое сочетание – продольная инерционная сила, возникающая при соударениях движущихся вагонов с неподвижно стоящими, а также при трогании и осаживании поезда и сила трения;

второе сочетание – сила ветра, инерционные силы (вертикальная, поперечная) и сила трения.

Силы по первому сочетанию действуют на груз при выполнении маневровой работы на станциях толчками или роспуске вагонов на сортировочных горках, а силы по второму сочетанию- при движении поезда по перегону с максимальной скоростью.

Точками приложения инерционных сил является центр тяжести груза, а сила ветра- центр наветренной поверхности.

Для определения величин сил, действующих на грузы различного веса, установлены удельные значения этих сил на основании экспериментального мате- риала.

Величина продольной инерционной силы определяется по формуле:

 

, кгс

где - масса одного места, т;

- удельная величина продольной инерционной силы в кгс на 1 т массы груза; принимается для различных типов крепления при массе брутто одиночных вагонов 22 и 94 т.

Промежуточные значения удельных величин продольной инерционной силы определяется путем линейной интерполяции:

,

где , - удельные величины продольного усилия в кг с/т для вагонов массой брутто соответственно 22 94 т.

- общая масса груза на вагоне, т.

Согласно техническим условиям

кгс/т; кгс/т

 кгс

 кгс

Поперечную горизонтальную инерционную силу с учетом действия центробежной силы находят по формуле:

,

где -база вагона, 9,72м;

С- расстояние от центра тяжести груза до вертикальной плоскости, проходящей через поперечную ось вагона, С1 =3,325м С2=0 м С3;=3,325

- удельная величина поперечной  инерционной силы в кгс на 1 т веса груза при расположении  центра тяжести груза в вертикальной  плоскости, в которой проходит  поперечная ось вагона(для V= 100 км/ч, =330 кгс/т)

- удельная величина поперечной  инерционной силы в кгс на 1 т веса груза при расположении  центра тяжести груза над шкворневой  балкой(для V=100 км/ч, =550 кгс/т).

кгс

кгс

кгс

 

 

Вертикальная инерционная сила:

где -удельная величина вертикальной силы в кг на 1 т веса груза для V=100 км/ч, определяется по формуле:

, кгс/т,

 кгс/т,

кгс/т,

кгс/т,

Ветровая нагрузка

,

где g- удельное давление ветра, принимаемое равным 50 кгс/м2 (для грузов с хорошей обтекаемостью (трубы и т.д.) 25кгс/м2);

- площадь проекции поверхности  груза, подверженной действию ветра  на вертикальную плоскость, проходящую  через продольную ось вагона  (L*D=1.92*2.61=5.011м2)

,

Величину сил трения определяют по формулам:

а)при первом сочетании сил (в продольном направлении) для грузов, размещенных с опорой на один вагон:

 

,

кгс

Так как вес у всех грузов одинаковый, то силы трения  равны.

б)при втором сочетании сил (в поперечном направлении) для грузов, размещенных с опорой на один вагон:

,

где - коэффициент трения груза по полу вагона, =0,55.

 

2.4 Определение типа креплений и требуемого их количества

 

Для решения этого вопроса необходимо, прежде всего, установить устойчивость груза от опрокидывания вдоль вагона, которая определяется неравенством:

,

где - расстояние от проекции ЦТ груза до ребра опрокидывания в продольном направлении;( м);

-высота упорного бруска (0,15м).

То же в поперечном направлении:

,

где - расстояние от проекции ЦТ груза до ребра опрокидывания в поперечном направлении;( м);