"Технические условия размещения и крепления грузов в вагонах и контейнерах" (утв. МПС РФ 27.05.2003 N ЦМ-943) (с изм. от 23.10.2017)

Приложение N 8. Методика расчета проволочных растяжек различной длины, расположенных под разными углами к полу вагона

Приложение N 8

к подпункту 10.5.3 главы 1

Технических условий

размещения и крепления грузов

в вагонах и контейнерах

МЕТОДИКА РАСЧЕТА

ПРОВОЛОЧНЫХ РАСТЯЖЕК РАЗЛИЧНОЙ ДЛИНЫ, РАСПОЛОЖЕННЫХ

ПОД РАЗНЫМИ УГЛАМИ К ПОЛУ ВАГОНА

При закреплении единичного груза растяжками из проволоки

одинакового диаметра, с различным количеством нитей (n ),

нi

различных длин (l ) и расположения (альфа , бета , h ) усилие

i i i рi

R рассматриваемой i-ой растяжке определяется по формулам:

рi

1. От продольной инерционной силы (рис. П8.1):

Рис. П8.1

(не приводится)

пр пр

R = Z (n /l )cos альфа cos бета , (1)

рi нi i i прi

дельтаF

пр пр

где: Z = --------------------------------------------------

пр

n n

р нi

SUM [---(мю sin альфа + cos альфа cos бета ) x

i=1 l i i прi

i

SUMF

пр

-------------------------; (2)

x cos альфа cos бета ]

i прi

пр

где: R - усилие в i-й растяжке от продольной инерционной

рi

силы;

пр

n - количество растяжек, работающих одновременно в одну

р

сторону вдоль вагона;

n - количество нитей (проволок) в i-й растяжке;

нi

бета - угол между проекцией i-й растяжки на горизонтальную

прi

плоскость и продольной осью вагона.

2. От поперечной инерционной силы (рис. П8.2):

Рис. П8.2

(не приводится)

п п

R = Z (n / l )cos альфа cos бета , (3)

рi нi i i пi

дельтаF

п п

где: Z = -------------------------------------------------------------------------; (4)

п

n n

р нi

SUM [---(мю sin альфа + cos альфа cos бета ) x cos альфа cos бета ]

i=1 l i i пi i пi

i

п

где: R - усилие в i-й растяжке от поперечной инерционной

рi

силы;

п

n - количество растяжек, работающих одновременно в одну

р

сторону поперек вагона;

n - количество нитей (проволок) в i-й растяжке;

нi

бета - угол между проекцией i-й растяжки на горизонтальную

пi

плоскость и поперечной осью вагона.

3. Расчет выполняется в два этапа. Сначала по методике, изложенной в разделе 10 главы 1 настоящих ТУ, - определяют усилие в проволочных растяжках и производят подбор сечения растяжек по таблице 20 настоящей главы. Затем выполняют уточненный расчет в соответствии с пунктами 1 и 2 настоящего приложения.

4. Пример расчета.

Исходные данные:

К перевозке по НТУ предъявлен груз весом 14,7 т в деревянной ящичной упаковке размером 3500 x 1600 x 2500 мм, размещенный на платформе (рис. П8.3) с деревянным полом и закрепленный четырьмя парами проволочных растяжек.

Рис. П8.3

(не приводится)

В соответствии с выполненными предварительными расчетами имеем:

а = 1,152 тс/т; а = 0,33 тс/т; а = 0,393 тс/т; W = 3434 кгс;

пр п в

мю = 0,45;

ДельтаF = 10,32 тс;

пр

ДельтаF = 2,47 тс.

п

Расчет геометрических параметров и соотношений элементов растяжек целесообразно выполнять в табличной форме (табл. П8.1).

Таблица П8.1

┌──────────────────────────────────────────┬──────────┬──────────┐

│ Геометрические параметры растяжек │Растяжка 2│Растяжка 3│

├──────────────────────────────────────────┼──────────┼──────────┤

│n │ 6 │ 6 │

│ н │ │ │

├──────────────────────────────────────────┼──────────┼──────────┤

│l , м │ 2,7 │ 3,0 │

│ р │ │ │

├──────────────────────────────────────────┼──────────┼──────────┤

│AO = h , м │ 2,5 │ 0,9 │

│ р │ │ │

├──────────────────────────────────────────┼──────────┼──────────┤

│ВК = ОС, м │ 0,585 │ 0,585 │

├──────────────────────────────────────────┼──────────┼──────────┤

│КО = ВС, м │ 1,32 │ 2,64 │

├──────────────────────────────────────────┼──────────┼──────────┤

│ 2 2 1 / 2 │ 1,444 │ 2,704 │

│BO = (KO + BK ) , м │ │ │

├──────────────────────────────────────────┼──────────┼──────────┤

│ 2 2 1 / 2 │ 2,887 │ 2,85 │

│AB = 1 = (BO + AO ) , м │ │ │

├──────────────────────────────────────────┼──────────┼──────────┤

│sin альфа = AO / AB │ 0,866 │ 0,316 │

├──────────────────────────────────────────┼──────────┼──────────┤

│cos альфа = ВО / АВ │ 0,5 │ 0,949 │

├──────────────────────────────────────────┼──────────┼──────────┤

│cos бета = KO / BO │ 0,914 │ 0,976 │

│ пр │ │ │

├──────────────────────────────────────────┼──────────┼──────────┤

│cos бета = BK / BO │ 0,405 │ 0,216 │

│ п │ │ │

└──────────────────────────────────────────┴──────────┴──────────┘

4.1. Расчет по методике, изложенной в разделе 10 главы 1 настоящих ТУ:

пр 10,32

R = ---------------------------------------------------------

р 2(0,45 x 0,866 + 0,5 x 0,914) + 2(0,45 x 0,316 + 0,949 x

10,32

---------- = 2,69 тс;

x 0,976)

п 2,47

R = ---------------------------------------------------------

р 2(0,45 x 0,866 + 0,5 x 0,405) + 2(0,45 x 0,316 + 0,949 x

2,47

---------- = 1,314 тс.

x 0,216)

В соответствии с таблицей 20 главы 1 настоящих ТУ для крепления груза от смещения в продольном направлении необходимы растяжки из проволоки диаметром 6 мм в шесть нитей, для крепления груза от смещения в поперечном направлении - растяжки из проволоки диаметром 6 мм в три нити.

4.2. Уточненный расчет.

Усилия от продольной инерционной силы:

- по формуле (2) и данным таблицы П8.1:

пр 10,32

Z = -------------------------------------------------------

2(0,45 x 0,866 + 0,5 x 0,914) x 0,5 x 0,914 x 6 / 2,7 +

10,32

--------------------------------------------------------- = 1,8;

+ 2(0,45 x 0,316 + 0,949 x 0,976) x 0,949 x 0,976 x 6 / 3

- по формуле (1) и данным таблицы П8.1 усилия в растяжках:

пр

R = 1,8 x (6 / 2,7) x 0,5 x 0,914 = 1,828 тс;

р2

пр

R = 1,8 x (6 / 3) x 0,949 x 0,976 = 3,334 тс.

р3

Усилия от поперечной инерционной силы:

- по формуле (4) и данным таблицы П8.1:

п 2,4

Z = -------------------------------------------------------

2(0,45 x 0,866 + 0,5 x 0,405) x 0,5 x 0,405 x 6 / 2,7 +

2,4

--------------------------------------------------------- = 1,514;

+ 2(0,45 x 0,316 + 0,949 x 0,216) x 0,949 x 0,216 x 6 / 3

- по формуле (3) и данным таблицы П8.1 усилия в растяжках:

п

R = 1,514 x (3 / 2,7) x 0,5 x 0,405 = 0,34 тс;

р2

п

R = 1,514 x (3 / 3) x 0,949 x 0,216 = 0,31 тс.

р3

Выбор количества нитей в растяжках.

Количество нитей в растяжках принимаем в соответствии с таблицей 20 главы 1 настоящих ТУ.

По максимальным усилиям от продольной инерционной силы принимаем количество нитей растяжек:

- растяжка 2 - четыре нити;

- растяжка 3 - восемь нитей.

По максимальным усилиям от поперечной инерционной силы принимаем количество нитей растяжек:

- растяжка 2 - две нити;

- растяжка 3 - две нити.

Окончательно принимаем: растяжка 2 - четыре нити; растяжка 3 - восемь нитей.

Приложением 7. Основные методические требования при определении коэффициентов трения между опорными поверхностями груза и вагона Приложение N 9. Образец акта испытаний на соударение