Файл: Железнодорожного транспорта 2 удк 656. 225. 073 Ббк 39. 28 П271 Перепон В. П. Организация перевозок грузов.pdf

339
проволоки одного диаметра можно использовать проволоку другого,
но площадь сечения нитей в растяжке в этом случае должна быть не менее заменяемой. Например, две нити диаметром 6 мм можно заменить на три диаметром 5 мм или на пять диаметром 4 мм. Предположим, что согласно Техническим условиям автомашину следует увязать растяж- кой из проволоки диаметром 6 мм в 6 нитей, при отсутствии такой про- волоки ее можно заменить проволокой диаметром 5 мм — 9 нитей, а проволокой диаметром 4 мм — 15 нитей.
Разрешается применять для крепления некруглую проволоку попе- речным сечением не менее 20 мм
2
и толщиной 3-4 мм, а также проволо- ку диаметром от 1 до 4 мм, если отдельные нити ее скручены между собой фабричным способом.
Щиты торцового ограждения предназначены для ограждения шта- белей грузов с гладкой поверхностью, когда сила трения внутри штабе- ля, особенно в его верхней части, недостаточна для того, чтобы предот- вратить продольный сдвиг (пропитанные лесоматериалы, строганные пи- ломатериалы, металлические трубы и др.). Их собирают на торцовых стой- ках, прибивая доски к стойкам со стороны груза. Щиты можно устано- вить и на пол платформы. В этом случае их закрепляют внизу упорными брусками и вверху растяжками.
Гвозди применяют диаметром 3—8 мм и длиной 70—250 мм. Для закрепления упорных и распорных брусков и других деревянных дета- лей гвозди забивают вертикально так, чтобы дерево не получало трещи- ны. В деталях из дерева твердых пород (дуб, граб и др.) предварительно просверливают отверстия. Длина гвоздей должна быть на 50—60 мм больше толщины прибиваемой детали крепления.
Груз к подкладкам разрешается крепить костылями и скобами (ско- бы из стержней диаметром более 8 мм и костыли забивать в доски пола вагона запрещается). Для крепления груза можно использовать болты,
шпильки и винты, предусмотренные ГОСТ. Иногда детали крепления со- единяют между собой и с грузом электросваркой. Грузоотправитель не- сет ответственность за качество сварных швов и прочность соединений.
Все приспособления для крепления груза (стойки, щиты, стяжки,
подкладки, бруски и др.), установленные грузоотправителем, указы- ваются в накладной на оборотной стороне «Особые заявления и от- метки отправителя» и выдаются перевозчиком на станции назначения грузополучателю.

340
28.8. Перевозка грузов, не предусмотренных
Техническими условиями
Для перевозки груза, способ размещения и крепления которого Тех- ническими условиями не установлен, грузоотправитель не позднее чем за 5 дней до дня погрузки обязан представить в отдел грузовой и ком- мерческой работы отделения дороги заявление, четыре экземпляра ут- вержденных им чертежей размещения и крепления груза и пояснитель- ную записку с расчетами. При этом определяют силы, действующие на груз при перевозке, проверяют поперечную устойчивость вагона с гру- зом, определяют продольные и поперечные усилия, выбирают тип креп- ления и рассчитывают его параметры и др. в соответствии с методикой,
приведенной в главе 1 Технических условий. Расчеты и чертежи рас- сматривают начальники отделов грузовой и коммерческой работы, ва- гонного хозяйства, а также работники, назначаемые главным инженером отделения дороги, совместно с главным инженером предприятия или специалистом, разработавшим способ перевозки груза, с привлечением в необходимых случаях других работников.
Если все документы оформлены правильно, составляется акт в трех экземплярах, который подписывают все лица, участвовавшие в рас- смотрении чертежей и расчетов, и утверждает главный инженер отде- ления дороги. Все подписи о согласовании и утверждении способа раз- мещения и крепления груза ставят также на чертежах или схемах. Один экземпляр акта получает грузоотправитель, другой направляют началь- нику станции погрузки, а третий остается в делах отделения дороги. К
каждому экземпляру акта прикладывают описание, чертеж и поясни- тельную записку. Четвертый экземпляр описания, чертежей и поясни- тельной записки отделение дороги направляет в Бюро экспертизы стан- дартов МПС России.
Размещают и крепят груз в вагонах под руководством ответствен- ного работника грузоотправителя и организации, производящей погруз- ку. Начальник станции и его заместитель лично проверяет, соответствует ли размещение и крепление груза утвержденным чертежам. На крупных станциях такую проверку может делать и другой работник, назначенный начальником отделения дороги.
Если размещение и крепление правильны, работник грузоотправите- ля, ответственный за погрузку, и работник станции, проверявший ее пра- вильность, делают на обороте накладной отметку следующего содержа-

341
Рис. 28.6. Схема действия сил на груз ния: «Груз размещен и укреплен согласно утвержденному чертежу № __
от ______. Для крепления применены следующие реквизиты (наимено- вание и количество)». Например, стоек 8, растяжек 4, упорных брусьев 4
и т.д.
При последующих отгрузках такого же груза в таком же подвиж- ном составе повторного утверждения способа размещения и крепле- ния груза не требуется. Погрузку производят на основании акта, со- ставленного ранее.
При массовой погрузке груза с одной станции, а также при отправ- лении одного груза с нескольких пунктов погрузки в таком же порядке разрабатываются местные технические условия, утверждаемые главным инженером подразделения перевозчика, один экземпляр которых направ- ляется в Департамент грузовой и коммерческой работы.
28.9. Силы, действующие на груз при перевозке
При определении способов размещения и крепления груза должны учитываться продольные, поперечные и вертикальные инерционные силы,
ветровая нагрузка, сила трения, масса груза.
Точкой приложения инерционных сил (рис. 28.6) является центр массы груза, ветровой нагрузки — центр тяжести площадки, подвер- женной воздействию силы ветра. Поступательному перемещению гру- за по поверхности вагона или других грузов препятствует сила трения.
Во время перевозки эти силы достигают максимальных значений нео- дновременно, поэтому в расчетах крепления их учитывают в двух со- четаниях. Первое соответствует ударному взаимодействию вагонов при маневрах, роспуске с сортировочных горок, трогании, осаживании и торможении поезда, а второе— движению поезда с наибольшей до- пускаемой на сети железных дорог скоростью (до особо- го указания МПС в расчетах следует принимать нагрузки,
соответствующие скорости движения грузовых поездов
100 км/ч).
В первом сочетании макси- мальное значение приобретает продольная инерционная сила.
Препятствует сдвигу груза про- дольная сила трения.

342
Продольная инерционная сила
пр пр
а
F
=
·
,
гр
Q
(28.2)
где а
пр
— удельная продольная инерционная сила, тс/т (табл. 28.1.); Q
гр
—
масса груза, т.
Промежуточные значения удельной продольной инерционной силы:
для одиночного вагона
(
)
,
72 94 22
о гр
22
пр
а
а
Q
а
а
−
−
=
(28.3)
для сцепа из двух вагонов
(
)
,
144 188 44 44
а
а
Q
а
а
−
−
=
с гр пр
(28.4)
где о
гр
Q
— общая масса груза в вагоне, т; с
гр
Q
— общая масса груза на сцепе, т;
188 44 94 22
,
,
,
а
а
а
а
— удельная продольная инерционная сила тс/т
(принимается по таблице 28.1).
Сила трения в продольном направлении
µ
пр тр
=
F
·
,
гр
Q
(28.5)
где
µ
— коэффициент трения между опорными поверхностями груза,
подкладок и пола вагона, очищенными от грязи, снега, льда и смазки, при
Таблица 28.1
Удельная продольная инерционная сила, тс на 1 т груза, при массе вагона (сцепа) брутто, с опорой груза на один вагон два вагона
Тип крепления
22 и менее 94 44 и менее 188
Упругое (проволочные растяж- ки, тяги и обвязки, деревянные бруски, металлические полосо- вые обвязки)
1,2 0,97 1,2 0,86
Жесткое (болтовые и свар- ные соединения)
1,9 1,67 1,9 1,56

343
Таблица 28.2
Удельная поперечная инерционная сила, тс на 1 т груза, для скорости движения, км/ч
Способ размещения груза
90 100
С опорой на один вагон, расположе- ние центра массы груза в вертикаль- ной поперечной плоскости, прохо- дящей через: середину вагона (а
с
) 0,28 0,33 шкворневую балку (а
ш
) 0,50 0,55 с опорой на два вагона 0,35 0,40 посыпке тонкого слоя песка на поверхность подкладок и пол вагона (прини- мается для дерева по дереву 0,45; для стали по дереву 0,4; для стали по стали
0,3; для железобетона по дереву 0,55).
Во втором сочетании максимальное значение приобретают попереч- ная инерционная сила, ветровая нагрузка, а также вертикальная сила,
которая, действуя вверх, как бы уменьшает массу груза, а следователь- но, и трение, препятствующее смещению.
Поперечная горизонтальная инерционная сила с учетом центробеж- ной силы:
п п
а
F
=
·
,
гр
Q
(28.6)
где а
п
— удельная поперечная инерционная сила (табл. 28.2).
При расположении центра тяжести груза в других вертикальных плос- костях а
п определяют по формуле
(
)
,
2
гр в
с ш
с п
l
l
а
а
а
а
−
+
=
(28.7)
где l
в
— база вагона, м; l
гр
— расстояние от центра массы груза до вертикаль- ной плоскости, проходящей через поперечную ось вагона, м; а
с
— удельная поперечная инерционная сила при расположении центра массы груза в верти- кальной плоскости, в которой проходит поперечная ось вагона; а
ш
— удельная поперечная инерционная сила при расположении центра массы груза над шкворневой балкой.

344
Вертикальная инерционная сила
,
гр в
в
Q
а
F
=
(28.8)
где а
в
— удельная вертикальная сила для четырехосных вагонов на те- лежках модели 18-100 (до 1972 г. тележка имела наименование ЦНИИ-ХЗ) и скоростей движения:
);
Q
1,9
·
2
,
0
(
—
км/ч
90
о гр гр в
+
+
=
l
k
а
(28.9)
),
14
,
2
·
25
,
0
(
—
км/ч
100
o гр гр в
Q
l
k
а
+
+
=
(28.10)
где о
гр
Q
— общая масса груза в вагоне, т; k — коэффициент, равный 5 при перевозке груза с опорой на один вагон, и 20 при опоре на два вагона.
Ветровая нагрузканаправлена перпендикулярно вертикальной плос- кости, в которой находится продольная ось пути:
,
·
·
п д
S
q
k
W
=
(28.11)
где k
д
— аэродинамический коэффициент, учитывающий степень обте- каемости груза воздухом (для плоских грузов k
д
= 1; для цилиндрических
k
д
= 0,5); q — расчетный скоростной напор, равный 490 Па: (0,05 тс/м
2
); S
п
—
площадь проекции груза на продольную вертикальную плоскость, м
2
Сила трения во втором сочетании для грузов, размещенных с опо- рой на один вагон,
(
)
;
1000
·
·
µ в
гр п
тр
а
Q
F
−
=
(28.12)
для длинномерных грузов, опирающихся на два вагона,
(
)
1000
·
µ
2
в гр п
тр
а
Q
F
−
=
(28.13)
28.10. Выбор схемы размещения и способа крепления груза
Исходя из параметров груза (размеров, массы, положения центра массы, конфигурации, количества мест) выбирают тип подвижного со- става и рациональную схему размещения груза на нем. При этом учиты-

345
ваются требования, предъявляемые к размещению грузов в открытом подвижном составе, в отношении положения общего центра массы гру- за и допускаемых значений продольного и поперечного смещений его относительно вертикальных плоскостей, в которых находятся продоль- ная и поперечная оси вагонов, нагрузки на тележки вагонов и др.
При размещении грузов необходимо проверить по Техническим ус- ловиям (гл. 1, табл. 1.8—1.11), соблюдаются ли допускаемые нагрузки на поперечные подкладки платформ, поперечные балки полувагонов и раму вагонов.
В связи с тем, что продольные инерционные усилия значительно превышают по своим размерам поперечные, грузовые места следует по возможности размещать длинной стороной вдоль вагона. Этим са- мым создаются условия для обеспечения большей устойчивости гру- зовых мест от опрокидывания, одновременно сокращаются расходы крепежных материалов.
Выбрав схему размещения груза, необходимо проверить габаритность погрузки (см. определение габарита погрузки, п. 28.4). В тех случаях,
когда центр массы груженого вагона находится на расстоянии от уровня верха головок рельсов более 2300 мм или наветренная поверхность че- тырехосного вагона с грузом превышает 50 м
2
, а на сцепе с опорой длин- номерного груза на два вагона — 80 м
2
, проверяется поперечная устойчи- вость вагона.
Высота общего центра массы вагона с грузом (рис. 28.7)
,
т гр
2
гр
1
гр в
ц.м т
ц.м гр
2
ц.м
2
гр
1
ц.м
1
гр о
ц.м
Q
Q
Q
Q
Н
Q
h
Q
h
Q
h
Q
Н
n
n
п
+
+
+
+
⋅
+
⋅
+
+
⋅
+
⋅
=
(28.14)
где
n
Q
Q
Q
гр
2
гр
1
гр
,...,
,
— масса единицы груза, т; Q
т
— тара вагона, т;
n
h
h
h
ц.м
2
ц.м
1
ц.м
,...,
,
— высота центра массы единицы груза над уровнем верха головки рельсов, мм; в
ц.м
Н
— высота центра массы порожнего вагона (над уровнем верха головки рельсов, мм (четырехосный и шестиосный полувагон —
1130 мм, четырехосная платформа — 800 мм).
Поперечная устойчивость груженого вагона или сцепа определяется по формулам, приведенным в Технических условиях (гл. 1, § 35).
Крепление выполняется в зависимости от конфигурации груза (штуч- ные, тяжеловесные с плоскими опорами, цилиндрические, колесные,

346
штабельные, длинномерные) и вида перемещения (поступательного вдоль и поперек вагона, опрокидывания вдоль и поперек вагона, поперечного развала штабеля) по Техническим условиям (гл. 1, табл. 1.27).
Продольное пр
F
∆
и поперечное п
F
∆
усилия, воспринимаемые креплением:
;
пр тр пр пр
F
F
F
−
=
∆
(28.15)
(
)
,
·
п тр п
п
F
W
F
n
F
−
+
=
∆
(28.16)
где n — коэффициент, значение которого принимается равным 1,0 при разработке способов размещения и крепления грузов, включаемых в сете- вые или местные технические условия, и 1,25 для способов перевозки грузов,
утверждаемых отделением дорог.
Эти усилия могут восприниматься как креплением одного вида, так и сочетанием нескольких видов креплений:
...,
+
∆
+
∆
+
∆
=
∆
об пр б
пр р
пр пр
F
F
F
F
(28.17)
...,
об п
б п
р п
п
+
∆
+
∆
+
∆
=
∆
F
F
F
F
(28.18)
где об п
б п
р п
об пр б
пр р
пр
,
,
,
,
,
F
F
F
F
F
F
∆
∆
∆
∆
∆
∆
— доли продольного или по- перечного усилия, воспринимаемые соответственно растяжками, бруска- ми, обвязками и другими креплениями.
Рис. 28.7. Схема для расчета общего центра массы вагона с грузом

347
При разработке способов крепления грузов целесообразно обеспе- чивать их продольную устойчивость одним видом крепления. Усилие в растяжках и обвязках, количество гвоздей для крепления брусков при расчете крепления определяют по формулам, приведенным в Техничес- ких условиях (глава 1).
Возможность опрокидывания груза оценивают коэффициентом за-
паса устойчивости, который определяется по формулам:
вдоль вагона
(
)
пр у
ц.м о
пр пр
h
h
l
n
−
=
≥
1,25; (28.19)
поперек вагона
(
) (
)
п у
п нп п
п у
ц.м п
о п
гр п
h
h
W
h
h
F
в
Q
n
−
+
−
⋅
=
≥
1,25; (28.20)
где о
п о
пр
, в
l
— кратчайшее расстояние от проекции центра массы груза на горизонтальную плоскость до ребра опрокидывания соответственно вдоль и поперек вагона, мм; h
ц.м
— высота центра массы груза над полом вагона или плоскостью подкладок, мм; п
у пр у
, h
h
— высота соответственно продоль- ного и поперечного упора от пола вагона или плоскости подкладок, мм; п
нп
h
—
высота центра проекции боковой поверхности груза от пола вагона или плос- кости подкладок в мм.
Если коэффициент запаса устойчивости габаритного груза меньше
1,25, а негабаритного или перевозимого на транспортере — 1,5, то груз должен быть закреплен от опрокидывания растяжками или подкосами,
или теми и другими одновременно.
Усилия в креплении грузов, подверженных опрокидыванию, опреде- ляются по формулам Технических условий (глава 1).
Грузы цилиндрической формы и грузы на колесном ходу подвержены перекатыванию. Их закрепляют упорными брусками совместно с растяж- ками и обвязками. Формулы для определения числа гвоздей в брусках и усилий в обвязке или растяжке приведены в Технических условиях. При устройстве проволочного крепления (растяжек, увязок и поперечных об-

348
вязок) диаметр проволоки и число нитей в креплении выбирают в соот- ветствии с допускаемой нагрузкой по таблицам Технических условий.
В Технических условиях приведены допускаемые напряжения и на- грузки различных пород древесины на детали и узлы четырехосных плат- форм, используемых для крепления грузов; допускаемые нагрузки на металлические борта платформ; допускаемые нагрузки на увязочные устройства полувагонов и др.