Средства крепления грузов в вагоне
Для крепления грузов в вагоне применяются растяжки, обвязки, стяжки (в том числе многозвенные), увязки, деревянные стойки, бруски и щиты, упорные башмаки «шпоры», каркасы, кассеты, пирамиды, ложементы, турникетные устройства и другие приспособления. Средства крепления могут быть одноразового и многоразового использования. Многоразовые средства крепления должны отвечать требованиям, указанным в ТУ.
Общие понятия о наиболее часто применяемых средствах крепления грузов на открытом подвижном составе:
- растяжка — средство крепления, закрепляемое одним концом за увязочное устройство на грузе, другим — за специально предназначенное для этого увязочное устройство на кузове вагона или платформы;
- обвязка — средство крепления, охватывающее груз и закрепляемое обоими концами за увязочные устройства на вагоне;
- стяжка — средство крепления, предназначенное для соединения между собой и натяжения других средств крепления (как правило, растяжек, обвязок, стоек);
- увязка — средство крепления, предназначенное для объединения отдельных единиц груза в одно грузовое место.
Для изготовления указанных средств крепления могут использоваться следующие материалы:
- стальная проволока в термообработанном состоянии круглого сечения с диаметром не менее 5 мм;
- прокат – полоса стальная;
- стальные цепи, тросы и другие изделия.
Для крепления грузов растяжками или обвязками на платформах могут быть использованы:
- боковые и торцовые стоечные скобы;
- опорные кронштейны на концевых балках;
- напольные увязочные устройства (при наличии);
- боковые скобы на платформах для крупнотоннажных контейнеров и колесной техники.
Для крепления грузов растяжками или обвязками в полувагонах могут быть использованы:
- нижние увязочные устройства — косынки;
- средние увязочные устройства, находящиеся на стойках боковых стен на высоте 1100 – 1200 мм от пола;
- верхние увязочные устройства в виде скоб внутри и снаружи верхней обвязки кузова.
Растяжки следует располагать таким образом, чтобы угол между растяжкой и полом и угол между проекцией растяжки на пол вагона и продольной осью вагона составляли не более 45° (рисунок 5).
В случаях, когда из–за конструктивных особенностей груза либо условий его размещения такая установка растяжек невозможна, допускается увеличение углов наклона растяжек с одновременным увеличением числа нитей проволоки в растяжках в соответствии с ТУ.
Рисунок 5. Расположение растяжек
Размещение груза в вагонах
Условия размещения грузов в вагонах регламентированы ТУ и содержат следующие основные требования:
1. Масса размещаемого в вагоне груза с учетом массы элементов его крепления не должна превышать трафаретной грузоподъемности вагона.
2. Выход в продольном направлении крайней точки груза за пределы концевой балки кузова вагона должен быть не более 400мм.
3. При размещении грузов общий центр тяжести грузов 
должен располагаться на линии пересечения продольной и поперечной плоскостей вагона. В исключительных случаях, когда данное требование невыполнимо по объективным причинам (геометрические параметры груза, условия крепления), допускается смещение 
относительно плоскостей симметрии.
4. Допускаемая величина смещения в продольном направлении 
(относительно поперечной плоскости симметрии вагона) в зависимости от общей массы груза в вагоне определяется в соответствии с таблицей 1.
Таблица 1
Допускаемое продольное смещение общего центра тяжести груза в вагоне
| Масса груза | ,мм | Масса груза, т | , мм |
| ≤ 10 | |||
| >70 | |||
Примечание: для промежуточных значений массы груза допускаемое продольное смещение следует определять методом линейной интерполяции.
5. Допускаемая величина смещения в поперечном направлении 
(относительно продольной плоскости симметрии вагона) в зависимости от общей массы груза в вагоне и высоты общего центра тяжести вагона с грузом ЦТо над уровнем головки рельсов определяется в соответствии с таблицей 2.
6. Контроль положения (рисунок 6) должен выполняться путем расчета величин и по формулам:
; (1)
; (2)
где , - соответственно, продольное и поперечное смещение общего центра тяжести грузов в вагоне, мм;
, 
- соответственно, длина и ширина кузова вагона, мм;
- масса i – го груза, т; i = 1÷ п;
- координаты центров тяжести грузов относительно, соответственно, торцового и продольного бортов, мм.
Таблица 2
Допускаемое поперечное смещение общего центра тяжести груза в вагоне
| Масса груза, т | Высота центра тяжести вагона с грузом над УГР, мм | , мм | Масса груза, т | Высота центра тяжести вагона с грузом над УГР, мм | , мм |
| ≤ 10 | ≤1200 | ≤1500 | |||
| ≤1200 | ≤1500 | ||||
| ≤1200 | >67 | ≤2300 |
Примечание: для промежуточных значений массы груза допускаемое продольное смещение следует определять методом линейной интерполяции.
 |
Рисунок 6. Расчетная схема определения продольного и поперечного смещений общего центра тяжести грузов в вагоне
7. При размещении на платформе груза на двух подкладках, уложенных поперек ее рамы симметрично относительно поперечной плоскости симметрии платформы, расположение подкладок определяется в зависимости от нагрузки на подкладку и ширины 
распределения нагрузки.
Ширина распределения нагрузки на раму платформы:
, мм (3)
где 
- ширина груза в месте опирания, мм;
- высота подкладки, мм.
Если подкладки расположены в пределах базы платформы (рисунок 7), минимальное допускаемое расстояние между продольной осью и поперечной плоскостью симметрии платформы определяется в соответствии с таблицей 3.
 |
Рисунок 7. Размещение груза на двух подкладках в пределах базы платформы
Таблица 3
Расположение подкладок, находящихся в пределах базы платформы
| Нагрузка на одну подкладку, тс | Минимальное допускаемое расстояние а (мм) при ширине (мм) распределения нагрузки | ||
8. Если подкладки расположены за пределами базы платформы (рисунок 8), максимально допускаемое расстояние между продольной осью подкладки и поперечной плоскостью симметрии платформы определяется в соответствии с таблицей 4.
Рисунок 8. Размещение груза на двух подкладках за пределами базы платформы
Таблица 4
Расположение подкладок, находящихся в пределах базы платформы
| Нагрузка на одну подкладку, тс | Минимальное допускаемое расстояние а (мм) при ширине (мм) распределения нагрузки | ||
| 12,5 | |||
| 15,0 | |||
| 20,0 | |||
| 25,0 | |||
| 30,0 | |||
| 33,0 | |||
| 36,0 |
Примечание: для промежуточных значений нагрузки на одну подкладку максимальные расстояния определяют методом линейной интерполяции.
9. При несимметричном расположении центра тяжести груза либо подкладок относительно поперечной плоскости симметрии платформы, а также при опирании груза на три и более подкладки должен быть выполнен поверочный расчет изгибающего момента в раме платформы. Схемы нагружения рам вагонов и формулы для определения максимальных изгибающих моментов 
приведены на рисунке 9.
Рисунок 9. Схемы нагружения рам вагонов и формулы для определения максимальных изгибающих моментов ( ):
- наибольшее значение изгибающего момента, возникающего в раме вагона, тс/м;
Р – сосредоточенная нагрузка, тс; q – распределенная нагрузка, тс/м; 
- длина распределения нагрузки, м; 
- база вагона, м.
10. Максимальные допускаемые значения изгибающего момента [М]ИЗ в рамах четырехосных полувагонов и платформ приведены в таблице 5.
Таблица 5
Максимальные допускаемые значения изгибающих моментов
| Ширина распределения нагрузки , мм | [М]*ИЗ, тс/м | ||
| Платформ | Полувагонов постройки | ||
| до 01.01.1974 | после 01.01.1974 | ||
| 50,6 | |||
| 57,6 |
* значение [М]ИЗ в рамках полувагонов применимы только при передаче нагрузки через поперечные балки.
Студенту необходимо выполнить:
1. Выбрать рациональный способ размещения груза в вагоне.
2. Выбрать тип подвижного состава, дать схему и характеристику подвижного
состава.
3. Определить нахождение груза в пределах габарита погрузки.
4. Выбрать средства крепления грузов.
5. Основные требования условий размещения грузов в вагонах.