Рассчёт крепления груза (стр. 2 из 3)
Вертикальная инерционная сила
определяется по следующей формуле: 
,где
– удельная величина вертикальной инерционной силы, тс/т; 
,где при опоре груза на один вагон
; 
– расстояние от ЦМ груза до вертикальной плоскости, проходящей через поперечную ось вагона, м; 
тс/т; 
тс/т; 
тс/т.Ветровая нагрузка Wопределяется по следующей формуле:
; 
тс; 
тс.Сила трения
, действующая на груз в продольном направлении, определяется по формуле (подкладки прибиты к полу): 
,где
– коэффициент трения стали по дереву, 
; 
тс.Сила трения
, действующая на груз в поперечном направлении, определяется по формуле: 
,где
– коэффициент, принимаемый 
; 
тс; 
тс.6. Определение устойчивости груза от сдвига
Груз считается устойчивым от сдвига вдоль вагона, если выполняется условие:
– условие не выполняется, груз необходимо закрепить от сдвига вдоль вагона. Сила 
, которая воздействует на крепление, определяется по формуле: 
; 
тс.Груз считается устойчивым от сдвига поперёк вагона, если выполняется условие:
,где n – коэффициент местных ТУ, для Зап.-Сиб. ж.д. n=1.25;
Для первой цистерны:
– условие не выполняется, груз необходимо закрепить от сдвига вдоль вагона. Сила 
, которая воздействует на крепление, определяется по формуле: 
; 
тс.Для второй цистерны:
– условие не выполняется, груз необходимо закрепить от сдвига вдоль вагона. Сила , которая воздействует на крепление, определяется по формуле: ; 
тс.7. Определение размеров подкладок
Сечение подкладок принимаем равным 100*200 мм, длину, равную внутренней ширине платформы, – 2870 мм. Определим площадь соприкосновения подкладки с цистернами.
Суммарная расчётная нагрузка на подкладку составит:
; 
; 
.Проекция необходимой площади опирания цистерны на подкладку:
,где
МПа – допускаемое напряжение смятия для ели и сосны; 
м2; 
м2.Поперечник выемки
по продольной оси подкладок определим по формуле: 
,где
м – принятая ширина подкладки.Глубина выемки
равна: 
,где
– радиус цистерны, м; 
– расстояние от подкладки до горизонтальной плоскости, проходящей через ЦМ груза. 
, 
. 
м, 
м; 
, 
, 
, 
; 
м, 
м.8. Выбор типа крепления
В соответствии с п. 1 главы 6 Технических условий размещения и крепления грузов в вагонах и контейнерах закрепим данный груз следующим образом.
Для предотвращения сдвига в продольном направлении цистерны закрепим с торцовых сторон двумя упорными и двумя распорными брусками сечением 200*200 мм. Суммарное число гвоздей для крепления упорных и распорных брусков определим по формуле:
,где
– коэффициент трения между упорным бруском и полом вагона; 
– количество брусков, одновременно работающих в одном направлении; 
– допускаемое усилие на один гвоздь, для гвоздей диаметром 8 мм и длиной 250 мм 
тс. 
гв.; 
гв.Число гвоздей крепления распределяется по количеству используемых брусков равномерно.
Грузы цилиндрической формы подвержены перекатыванию. Их закрепляют от перекатывания совместно упорными брусками и обвязками. На каждую подкладку вплотную к грузу с обеих сторон уложим упорные бруски шириной 200 мм, длиной до конца подкладки и высотой 80 мм. Упорные бруски и подкладки крепим к полу платформы восемью гвоздями длиной 250 мм. Первую цистерну закрепим пятью обвязками, вторую цистерну закрепим двумя обвязками.
Продольные и поперечные усилия в обвязках рассчитаем по следующим формулам:
, 
,где D– диаметр цистерны, мм;
– кратчайшее расстояние от ребра опрокидывания до проекции ЦТ на горизонтальную плоскость, мм; 
– перпендикуляр от ребра опрокидывания на обвязку или растяжку, мм; 
– количество обвязок; 
– расстояние от пола вагона или плоскости подкладок до точки приложения ветровой нагрузки, мм; 
– высота упора от пола вагона или плоскости подкладок, мм;