Файл: Министерство транспорта рф.docx

2. ОПАСНЫЕ ГРУЗЫ
Дать характеристику опасности выбранного груза в приложении 2, установить номер аварийной карточки; описать ее содержание.

Привести номер знака опасности и номера ООН для заданного груза.

3. 
   РАСЧЕТ КРЕПЛЕНИЙ ГРУЗОВ, НЕ ПРЕДУСМОТРЕННЫХ
   

ТЕХНИЧЕСКИМИ УСЛОВИЯМИ (ТУ)

1. 
   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 (9720 мм.).

Погрузка тяжеловесных грузов производится 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 торцовой стороны вагона. При этом допускается продольное смещение ЦТ груза от вертикальной плоскости, в которой находится поперечная ось вагона на величину в соответствии с требованиями.

Устойчивость вагона с грузом 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 м².

Высоту общего центра тяжести вагона с грузом находят по формуле:
м. (3.1.)

Наветренная поверхность груза и вагона:

---

м² (3.2.)

где – центр тяжести груза над уровнем головок рельсов (УГР), м:

м. (3.3.)
где - высота уровня поверхности пола над УГР, м;

- высота подкладки, м;

- высота ЦТ груза над основанием груза, м;

- наветренная поверхность груза (высота умножается на длину), м²;

- наветренная поверхность вагона (можно принять 11 м²);

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

- масса тары вагона – 22 т;

-общая масса груза, т.
Если вышеуказанные предварительные условия не обеспечиваются, то производится проверка поперечной устойчивости согласно требованиям ТУ.

2. 
   Расчет сил, действующих на груз и на крепления.
   

Для расчетов устойчивости груза и прочности крепления принимаются следующие наиболее невыгодные сочетания действующих одновременно сил:

– первое сочетание – продольная инерционная сила, возникающая при соударениях движущихся вагонов с неподвижно стоящими, а также при трогании и осаживание 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 материала.

---

Величина продольной инерционной силы определяется по формуле:

, кгс, (3.4.)
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 определяем путем линейной интерполяции:
, (3.5.)
где – удельные величины продольного усилия в кгс/т для вагонов массой брутто соответственно 22 и 94 т;

- общая масса мест груза на вагоне, т.
Согласно ТУ:
_пр22 = 1200 кгс/т; _пр94 = 970 кгс/т.
Поперечную горизонтальную инерционную силу с учетом действия центробежной силы находят по формуле:
, кгс (3.6)

где – база вагона, м;

С - расстояние от центра тяжести груза до вертикальной плоскости, проходящей через поперечную ось вагона, м;

- удельная величина поперечной инерционной силы в кгс на 1т веса груза при расположении центра тяжести груза в вертикальной плоскости, в которой

проходит поперечная ось вагона (для V = 100 км/ч, _ср = 330кгс/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

_ш = 550 кгс/т);

Вертикальная инерционная сила:
, (3.7)

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

, кгс/т (3.8)

где К – коэффициент, учитывающий способ погрузки (в нашем случае К=0).

Ветровая нагрузка

, (3.9)

где g – удельное давление ветра, принимаемое равным 50 кгс/м

---

² (для грузов с хорошей обтекаемостью (трубы и т.д.) 25 кгс/м²);

S_в - площадь проекции поверхности груза, подверженной действию ветра на вертикальную плоскость, проходящую через продольную ось вагона в м².

Величину сил трения определяют по формулам:

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

, (3.10)
б) при втором сочетании сил (в поперечном направлении) для грузов, размещенных с опорой на один вагон:
, (3.11)

где  – коэффициент трения груза по полу вагона.

Величина коэффициента трения между опорными поверхностями груза, подкладок и пола вагонов, очищенным от грязи, снега, льда и смазки при посыпке тонкого слоя песка на поверхность подкладок и пол вагона в местах опирания подкладок груза, принимается равным: для дерева по дереву – 0,45; для железобетона по дереву – 0,55; для стали по дереву – 0,4; для стали по стали – 0,3.

3.3. Определение типа креплений и требуемого их количества
Для решения этого вопроса необходимо, прежде всего, установить устойчивость груза от опрокидывания вдоль вагона, которая определяется неравенством:

(3.12)
где  – расстояние от проекции ЦТ груза до ребра опрокидывания в продольном направлении;

- высота упорного бруска (0,15 м).

То же в поперечном направлении:

(3.13)
где в - расстояние от проекции ЦТ груза до ребра опрокидывания в поперечном направлении;

- высота центра наветренной поверхности груза от пола вагона.
При соблюдении указанных неравенств в формулах (3.12 и 3.13) опрокидывания груза относительно пола вагона не произойдет.

Усилие в растяжках, расположенных под углом к продольной и поперечной осям вагона определяется из рис. 2 по формулам.

---

Рис. 2. Расчетная схема крепления груза растяжками
а) в продольном направлении:

, кг (3.14)

б) в поперечном направлении:
, кг (3.15)
где 1,25 - коэффициент запаса устойчивости;

- количество растяжек, работающих одновременно в продольном и поперечном направлениях;

 - угол наклона растяжек к полу вагона;

- углы между проекциями растяжки на горизонтальную плоскость и продольной или поперечной осями вагона.
Сечение и диаметр проволоки выбирается из таблицы 20 с. 52 5.

Количество гвоздей для крепления груза определяется по формулам:

а) в продольном направлении:
, (3.16)
б) в поперечном направлении:
, (3.17)
где – допустимая нагрузка на 1 гвоздь, работающий на срез – 108 кг (диаметр гвоздя 6 мм, длина 200 мм).

Если кроме брусков применяются растяжки, то в формулах (3.16) и (3.17) в числителе надо вычесть реакцию в растяжках, соответственно в продольном направлении (формула 3.14) и в поперечном направлении (формула 3.15).

Гвозди соединяют упорные бруски с полом вагона.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ Литература

Основная

1. 
   Голубкин Б.П., Грузоведение сохранность и крепление грузов: Уч.пос. – РОАТ, 2012.
   

Дополнительная

2. 
   Правила перевозок опасных грузов по железным дорогам. Утв. Советом по ж.д. транспорту государств-участников Содружества (акт. Редакция на 2021 год).
   

3.Устав железнодорожного транспорта РФ. – М., 2003 (актуальная ред. На 2021 год).

4. Правила перевозок грузов железнодорожным транспортом. Сборник- книга 1.- М., 2003.

5. Технические условия погрузки размещения и крепления грузов в вагонах и контейнерах. – М., 2003.

---