Т 8 размещение и крепление груза при перевозках

8.1. Основные требования к размещению и креплению груза

8.2. Оптимизация размещения груза в автотранспортных средствах

8.3. Расчет нагрузки на оси подвижного состава при размещении груза

8.4. Устойчивость и крепление грузов при перевозке автомобильным транспортом

8.1. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К РАЗМЕЩЕНИЮ И КРЕПЛЕНИЮ ГРУЗА

Загрузка и крепление груза в АТС или контейнере должны быть выполнены таким образом, чтобы не превысить весовые ограничения и обеспечить:

сохранность груза при перевозке;

сохранность АТС и контейнеров;

наиболее полную загрузку АТС или контейнера по грузоподъёмности и грузовместимости;

разумную стоимость крепежных и вспомогательных материалов.

Схемы размещения и крепления некоторых конкретных видов грузов в контейнерах показаны на рис. 8.1—8.4.

Рис. 8.1. Схемы размещения грузов в контейнерах — поддон с размерами 800 × 1200 и 1000 ×1200 мм: а — укладка единичных грузовых мест 800 ×1200 мм в двадцатифутовые контейнеры; б — укладка единичных грузовых мест 800 ×1200 мм в сорокафутовые контейнеры; в — укладка единичных грузовых мест 800 ×1200 мм в двадцати- и сорокафутовые контейнеры

Рис. 8.2.. Способ размещения и крепления рулонов бумаг в контейнере

с использованием обвязок, перегородок и оградительных щитов:

1- обвязка; 2- перегородка; 3-оградительный щит

Рис. 8.3. Примеры использования перегородок (а) и упорных брусков (б)

для крепления грузов в контейнере

Рис. 8.4. Варианты размещения и крепления металлических барабанов, рулонов металлической ленты и подобных грузов в один (а) и два (б) яруса в контейнере длиной 6058 мм: 1 — подкладка; 2 — упорный брусок; 3 — распорный брусок; 4 — дверь; 5 — пристенная прокладка; 6 — щит; 7— прокладка между грузами нижнего и верхнего яруса

Существуют два основных способа крепления грузов.

Первый способ заключается в креплении груза с силовым замыканием с применением обвязок, при натяжении которых грузы прижимаются к полу транспортного средства (способ «крепление с притягиванием вниз»). Второй способ с геометрическим замыканием характеризуется тем, что груз к полу АТС крепится растяжками, располагаемыми под определенным углом (так называемое диагональное крепление)» Этим двум способам с учетом допустимых в них сил предварительного натяжения обвязок и сил в растяжках соответствует большое число самых разнообразных систем крепления грузов.

Примеры размещения, укладки и крепления грузов в контейнерах показаны на рис. 8.5 – 8.11.

Стандартным решением для крепления грузов легких и средней тяжести является применение крепежных ремней.

Для крепления тяжелых и очень тяжелых штучных грузов (например, строительные машины или гусеничная техника) применяют короткозвенные крепежные цепи или крепежные полосы шириной 75... 100 мм особо прочного исполнения.

8.2. ОПТИМИЗАЦИЯ РАЗМЕЩЕНИЯ ГРУЗА

В АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВАХ

Под задачей загрузки АТС понимается определение номенклатуры, объемов и схемы размещения грузов, подлежащих перемещению с помощью АТС.

Качество загрузки АТС обычно оценивается такими показателями, как доход от перевозки, число АТС, используемых для перевозки заданного объема груза, затраты на перевозку; эти показатели являются критериями рациональности и оптимальности загрузки АТС.

8.3. РАСЧЕТ НАГРУЗКИ НА ОСИ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

ПРИ РАЗМЕЩЕНИИ ГРУЗА

При планировании автомобильных перевозок важно правильно, с учетом эксплуатационных ограничений рассчитать массу перевозимого груза в кузове автопоезда, которая не должна превышать установленные нормативные весогабаритные ограничения. При осуществлении международных перевозок действуют эксплуатационные ограничения, основанные на директивах ЕЭК ООН.

Инструкцией по перевозке крупногабаритных и тяжеловесных грузов автомобильным транспортом по дорогам Российской Федерации от 27.05.96

Масса порожнего (без груза) автомобиля, т:

G_o = т₁+ т₂, (8.4)

где т₁ — масса порожнего автомобиля, приходящаяся на переднюю ось, т;

т₂ — масса порожнего автомобиля, приходящаяся на заднюю ось, т.

Полная масса автомобиля, т:

G_n = G₀+Q, (8.5)

где Q — масса груза, т.

Нагрузка на. заднюю ось тягача, т:

Р₂ = Qh/L + т₂ (8.6)

где h — расстояние от передней оси до центра тяжести груза, м; L — база автомобиля, м;

т₂ — масса порожнего автомобиля, приходящаяся на заднюю ось, т.

Нагрузка на переднюю ось тягача, т:

P₁ = G_П-P_2, (8.7)

где Р₂ - нагрузка на заднюю ось тягача, т.

Допустимая масса автомобиля и груза, т:

Q = (P₂ - m₂)L/h. (8.8)

Масса порожнего (без груза) полуприцепа, т:

G_0П = т_с+ т₃ , (8.9)

где т_с - масса пустого автомобиля, приходящаяся на седельное устройство, т;

т₃- масса полуприцепа, приходящаяся на заднюю» тележку, т.

Полная масса полуприцепа, т:

G_П.П = G_0П + Q. (8.10)

Нагрузка на тележку полуприцепа, т:

P₃=QZ/S + m₃, (8.11)

где Z - расстояние от седла до центра тяжести груза, м;

S - расстояние от седла до оси тележки полуприцепа, м.

Нагрузка на седло, т:

Рс= G_П.П - P₃. (8.12)

Нагрузка на заднюю ось тягача, т:

Р₂ = P_c h/L + т_2,(8.13)

где h - расстояние от передней оси до седельного устройства, м;

L - база тягача, м.

Нагрузка на переднюю ось тягача, т:

Р₁ = Р_с+ т₁ + т₂ - Р₂. (8.14)

Допустимая масса груза при заданных ограничениях на Р₂ и Р₃ , т:

Q = min (Q₂, Q₃), (8.15)

где Q₃ = (P₃ - m₃) S/Z; (8.16)

Q₂= ((P₂ - m₂) L/h -m_c )S/(S-Z). (8.17)

8.4. УСТОЙЧИВОСТЬ И КРЕПЛЕНИЕ ГРУЗОВ

ПРИ ПЕРЕВОЗКЕ АВТОМОБИЛЬНЫМ ТРАНСПОРТОМ

7.4.1. Условия устойчивости груза при перевозке

7.4.1.1. Устойчивость от скольжения

Скольжение может наблюдаться в случаях, когда автомобиль движется на подъем либо на спуск, по дороге с поперечным уклоном, когда резко меняется скорость (с ускорением либо торможением), а также на закруглениях дорог.

Условия устойчивости незакрепленного груза:

1) при равномерном движении на подъем либо под уклон условием устойчивости груза в кузове автомобиля является:

, (8.18)

где a – угол подъема (уклона); m – коэффициент трения между платформой кузова и основанием груза;

2) при движении с ускорением или замедлением груз не будет перемещаться по полу кузова, пока сила инерции не станет больше силы трения, то есть:

или , (8.19)

где m – масса перевозимого груза; a – ускорение (замедление) автомобиля; g – ускорение свободного падения.

3) при изменении скорости движения на подъеме или на спуске на груз действуют сталкивающая сила и сила инерции. Условие устойчивости груза:

; (8.20)

4) Условие устойчивости груза в поперечном направлении: сталкивающая сила на уклоне меньше удерживающей силы трения, или

, (8.21)

где b – угол поперечного уклона

5) движение на закруглении дороги вызывает появление центробежных сил, стремящихся сдвинуть груз в поперечном направлении. Для обеспечения устойчивости груза скорость движения автомобиля не должна превышать:

, (8.22)

где V – скорость движения автомобиля; R – радиус закругления дороги.

6) на закруглении по дороге, имеющей уклон в поперечном направлении (например, обгон на закруглении вправо по левой полосе дороги во избежание скольжения груза по полу кузова скорость движения автомобиля не должна превышать:

(8.23)

8.4.1.2. Условия устойчивости от опрокидывания груза

Опрокидывание груза может происходить под действием опрокидывающего момента, возникающего при появлении сталкивающей силы, силы инерции либо центробежной силы в случаях, когда сумма опрокидывающих моментов будет больше моментов, препятствующих опрокидыванию:

1) Условие устойчивости: при равномерном движении на подъем либо под уклон

, (8.24)

где a – угол уклона, l – длина груза, h_ц– высота центра тяжести.

2) Условием сохранения устойчивости груза от опрокидывания на горизонтальном участке при движении с ускорением либо с замедлением будет неравенство: , (8.25)

где а – ускорение (замедление) автомобиля, g – ускорение свободного падения.

3) Условие устойчивости при движении автомобиля на подъем с ускорением либо под уклон с замедлением груз начнет опрокидываться в тот момент, когда моменты опрокидывающих сил превысят величину момента удерживающего.

(8.26)

4) при движении на закруглении дороги горизонтальному участку груз сохраняет устойчивость до тех пор, пока опрокидывающий момент не станет больше момента удерживающего. Условие устойчивости:

, (8.27)

где b – ширина груза; R – радиус закругления дороги.

5) . Условие устойчивости:при движении на закруглении дороги с поперечным уклоном в сторону, противоположную повороту,направления действия центробежной силы и силы, сталкивающей груз под уклон, совпадают

(8.28)

Литература

1. Правила безопасного размещения и крепления грузов в кузове автомобильного транспортного средства. Утв. постановлением Министерства транспорта и коммуникаций республики Беларусь 10.10.2005 № 58.

2. Олещенко Е.М. Основы грузоведения: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / Е.М.Олещенко, А.Э. Горев. – М.: Издательский центр «Академия», 2005.

3. Армейские автомобили. Теория. Под ред Антонова А.С. Воениздат МО СССР, М –1970.

Крепление грузов

См. Правила безопасного размещения и крепления грузов в кузове автомобильного транспортного средства – Утв. постановлением Министерства транспорта и коммуникаций республики Беларусь 10.10.2005 № 58.).

Силы, действующие на груз, должны компенсировать силу, равную не менее 0,8 веса груза в направлении вперед и 0,5 веса груза в обратном направлении и в стороны (влево, вправо).

Рис. 8.17. Силы, действующие на груз при перевозке: G – вес груза

Таблица 8.9

Коэффициенты ускорения при перевозке грузов

автомобильным транспортом

Направление	Коэффициент ускорения
Продольное вперед назад	0,8 0,5
Поперечное только скольжение скольжение и опрокидывание	0,5 0,7
Вертикальное	1,0

Кузов как часть системы крепления груза должен сдерживать боковые и продольные смещения груза. Динамическая прочность переднего борта кузова должна обеспечивать восприятие нагрузки, составляющей 40% грузоподъемности автомобильного транспортного средства, но не более 50 кН, заднего борта - 25%, но не более 31 кН и боковых бортов - 30% (борта - 24%, тентованной части - 6%) .

Для выбора способа крепления груза проводят анализ сил и моментов, действующих на груз в движении. Требования по обеспечению крепления груза при перевозке будут соблюдены, если:

– сумма моментов в каждой плоскости равна нулю;

– сумма сил, действующих на груз во всех направлениях, равна нулю.