Асчет крепления груза от продольных и поперечных сил

Продольная инерционная сила составит /1,(3)/:

, (3)

где а_пр – удельная продольная инерционная сила на 1 т веса груза при упругом креплении /1,(4)/,

. (4)

Сила трения в продольном направлении /1,(13)/:

, (5)

где ,– силы трения, действующие на участках опирания груза на поверхность пола. Их значение определяется по формулам /1, (13а), (13б), (13в)/:

, (6)

, (7)

, (8)

где - - коэффициенты трения части груза о соответствующие участки поверхности пола;

a/d, b/d, c/d – доли массы груза, которые приходятся на соответствующие участки поверхности пола.

Продольное усилие, воспринимаемое креплением /1,(30)/:

; (9)

Коэффициент запаса устойчивости груза от опрокидывания вдоль вагона /1,(26)/:

, (10)

где l^o_пр – кратчайшее расстояние от проекции ЦТ груза на горизонтальную плоскость до ребра опрокидывания вдоль вагона, мм;

h_цт – высота центра тяжести груза над полом вагона или плоскостью подкладок, мм;

h^пр_у – высота продольного упора от пола вагона или плоскости подкладок, мм.

Величина продольной составляющей усилий в растяжках /1,(34)/:

тс/т;

Для груза (I)

тс;

тс,

тс;

.

Груз (I) устойчив от опрокидывания в продольном направлении.

Груз (I)) от продольных перемещений крепить растяжками (поз. 1).

Величина возникающих в растяжках (/1/,табл. 20) усилий от сил, действующих в продольном направлении /1,(34)/:

(11)

n^пр_р – количество растяжек работающих одновременно в одном направлении;

a - угол наклона растяжки к полу вагона;

b_пр – углы между проекцией растяжки на горизонтальную плоскость и поперечной осями вагона.

Для закрепления груза принимаем растяжки из проволоки Æ6 мм.

Геометрические соотношения в элементах растяжек составлены по соотношениям (см. рис. 1), а результаты расчетов представлены в табл. 5.1.

Рисунок 1 - Геометрические соотношения элементов проволочных креплений.

Таблица 5.1 - Геометрические соотношения проволочных креплений.

№	а, мм	b,мм	c,мм	sina	cosa	cosbпр	cosbп	a	bпр	bп	L, мм
	1050	200	55	0,052	0,999	0,985	0,174	2,95	9,99	80,01	1068
	1050	2695	55	0,019	1,000	0,363	0,932	1,09	68,71	21,29	2893

Усилие, которое могут воспринимать растяжки:

тс<[1,86тс].

Согласно табл. 20 /1/ для закрепления груза I от продольных перемещений принимаем растяжки из проволоки ø 6 мм в 6-ть нитей.

Груз (I) от продольных перемещений закреплен.

В поперечном направлении.

Поперечная инерционная сила с учетом действия центробежной силы /1, (6)/: , (12)

где а_п – удельная поперечная инерционная сила /1, (7)/, тс/т; , (13)

где l_гр – расстояние от ЦТ_гр до вертикальной плоскости, проходящей через поперечную ось вагона, мм;

l_в – база платформы (l_в = 9720 мм), мм.

Вертикальная инерционная сила /1,(8)/:

, (14)

где а_в – удельная вертикальная сила для четырехосных вагонов на тележках ЦНИИ-Х3 и скорости 100 км/ч, тс/т.

, (15)

где к = 5×10^-6 – коэффициент при погрузке на один вагон.

Сила трения, для груза в поперечном направлении /1,(14)/:

. (16)

Поперечная нагрузка, воспринимаемая креплением /1,(31)/:

, (17)

где n – коэффициент, значение которого принимается равным 1,25 для НТУ.

Коэффициент запаса устойчивости от опрокидывания в поперечном направлении /1,(27)/:

, (18)

где b^о_п – кратчайшее расстояние от проекции центра тяжести груза (ЦТ_гр) на горизонтальную плоскость до ребра опрокидывания поперек вагона, мм;

h_цт – высота центра тяжести груза (ЦТ_гр) над полом вагона или плоскостью подкладок, мм;

h^п_у – высота поперечного упора от пола вагона или плоскости подкладок, мм.

Для груза (I):

тс/т;

тс;

тс/т;

тс;

тс;

тс;

тс;

.

Груз устойчив от поперечного опрокидывания.

От поперечных смещений груз I крепить растяжками (поз. 2).

Величина возникающих в растяжках усилий от сил, действующих в поперечном направлении /1,(35)/:

(19)

тс<[1,24тс].

Согласно табл. 20 /1/ для закрепления груза I от поперечных перемещений принимаем растяжки из проволоки ø 6 мм в 4-е нити.

Груз (I) от поперечных перемещений закреплен.