1. Выбор типа подвижного состава

Исходя из параметров цистерн, для перевозки может быть использована четырёхосная платформа грузоподъёмностью 63 т, имеющая тележки ЦНИИ-Х3.
Длина базы 9.72 м, тара [pic]т, ширина [pic]м, длина [pic]м, высота ЦМ порожней платформы от уровня головок рельсов [pic] м, высота пола [pic] м, площадь боковой поверхности [pic] м2.

2. Определение места нахождения ЦМ груза

Место нахождения общего центра масс груза по длине, ширине и высоте и величину его смещения определим по следующим формулам: а) в продольном направлении:

[pic], где [pic]– внутренняя длина вагона, мм; [pic]– расстояние от торцевого борта вагона до вертикальной плоскости, в которой находится общий ЦМ грузов, мм;

[pic],
[pic],[pic]– расстояния от торцевого борта вагона до вертикальной плоскости, в которой находится ЦМ каждого грузового места, мм; [pic],[pic]– масса соответствующего грузового места, т;
[pic] мм; [pic]; б) в поперечном направлении:

[pic], где [pic]– внутренняя ширина вагона, мм; [pic]– расстояние от продольного борта вагона до вертикальной плоскости, в которой находится общий ЦМ грузов, мм;

[pic],
[pic],[pic]– расстояния от продольного борта вагона до вертикальной плоскости, в которой находится ЦМ каждого грузового места, мм;
[pic] мм; [pic]; в) в вертикальном направлении:

[pic], где [pic]– расстояние от пола вагона до горизонтальной плоскости, в которой находится общий ЦМ грузов, мм; [pic],[pic]– расстояния от пола вагона до горизонтальной плоскости, в которой находится ЦМ каждого грузового места, мм;
[pic] мм.

3. Определение загрузки тележек

Максимальная нагрузка на тележку вагона при наличии смещения ЦМ в случае размещения груза одним штабелем по длине вагона определяется по формуле:

[pic], где [pic]– общая масса груза в вагоне, т; [pic]– база вагона, мм; так как
[pic], то
[pic] т.

4. Определение устойчивости вагона относительно головки рельса

Вагон с грузом является устойчивым, если выполняются два условия:
1) высота общего ЦМ груза и вагона [pic]м;
2) общая наветренная поверхность вагона с грузом [pic]м2.

Общая высота ЦМ груза и вагона определяется по формуле:

[pic], где [pic]– общая масса груза в вагоне, т; [pic]– масса тары вагона; [pic]– высота над уровнем головки рельса ЦМ порожнего вагона;
[pic] мм; [pic] – условие выполняется.

Общая наветренная поверхность определяется по формуле:

[pic], где [pic]– площадь боковой поверхности платформы, при закрытых бортах
[pic]м2; [pic]– площадь наветренной поверхности груза, м2;

[pic], где [pic] и [pic]– соответственно длина и высота единицы груза, м; [pic]– высота бортов платформы, [pic] м;
[pic] м2; [pic] м2; [pic] м2;
[pic] – условие выполняется.

Вывод: вагон с грузом относительно головки рельса является устойчивым.

5. Определение сил, действующих на груз

На груз действует 2 группы сил: сдвигающие и удерживающие. Точкой приложения всех сил будем считать ЦМ груза. Точкой приложения ветровой нагрузки примем геометрический центр наветренной поверхности груза.

Продольную инерционную силу [pic] определим по следующей формуле:

[pic], где [pic]– удельная величина продольной инерционной силы, тс/т;

[pic], где [pic],[pic]– удельные величины продольной инерционной силы при массе брутто 22 т и 94 т, [pic]тс/т, [pic]тс/т;
[pic] тс/т; [pic] тс/т;
[pic] тс/т; [pic] тс/т.

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки