Размещение грузов в вагонах

Масса размещаемого в вагоне груза с учетом массы элементов его крепления не должна превышать трафаретной грузоподъемности вагона.

Выход в продольном направлении крайней точки груза за пределы концевой балки кузова вагона должен быть не более 400 мм.

При размещении грузов общий центр тяжести грузов (ЦТгр°) должен располагаться на линии пересечения продольной и поперечной плоскостей симметрии вагона. В исключительных случаях, когда данное требование невыполнимо по объективным причинам (геометрические параметры груза, условия крепления), допускается смещение ЦТгр° относительно плоскостей симметрии.

Допускаемая величина смещения ЦТгр° в продольном направлении l_c (относительно поперечной плоскости симметрии вагона) в зависимости от общей массы груза в вагоне определяется в соответствии с таблицей 10.

Таблица 10 – Допускаемое продольное смещение общего центра тяжести груза в вагоне (в миллиметрах).

Примечание – Для промежуточных значений массы груза и высоты ЦТо допускаемое продольное смещение следует определять методом линейной интерполяции (п.6.3.4)

6.3.2. Допускаемая величина смещения ЦТгр° в поперечном направлении b_c (относительно продольной плоскости симметрии вагона) в зависимости от общей массы груза в вагоне и высоты общего центра тяжести вагона с грузом ЦТ_о над уровнем головок рельсов определяется в соответствии с таблицей 11.

Таблица 11 – Допускаемое поперечное смещение общего центра тяжести груза в вагоне (в миллиметрах).

 6.3.3. Контроль положения ЦТгр° (рисунок 21)

 Рисунок 21 – Расчетная схема определения продольного и поперечного смещений общего центра тяжести грузов в вагоне должен выполняться путем расчета величин l_c и b_c по формулам:

                      Q_гр1х l₁ + Q_гр2 х l₂ +...+Q_{гр n} х l _n                                                                (1)
l_c = 0,5L – ––––––––––––––––––––––––––––––
                         Q_гр1 + Q_гр2 +...+ Q_{гр n}

                      Q_гр1х b₁ + Q_гр2 х b₂+...+Q_{гр n} х b_n                                                               (2),
b_с = 0,5B – –––––––––––––––––––––––––––––
                              Q_гр1 + Q_гр2+...+ Q_{гр n}

где Q_гр1, Q_гр2,...,Q_{гр n}, – массы грузов, т; L и B – длина и ширина кузова вагона, мм; l₁, l₂,...,l _n , b₁, b₂,.... b_n – координаты центров тяжести грузов относительно соответственно торцового и продольного бортов, мм.

6.3.4. Пример применения метода линейной интерполяции

Определить допускаемые значения продольного и поперечного смещений общего центра тяжести груза массой Q_гр = 33 т при высоте общего центра тяжести вагона с грузом над УГР равной 1400 мм.

Определение допускаемого значения продольного смещения.

                        l_с-30 – l_с-35                                         1970-1890
l_с-33 = l_с-30 – ––––––––– х (33 – 30) = 1970 – –––––––––––– х3 = 1970 – 48 = 1922 мм,
                           35 – 30                                              5

где l_с-30, l_с-35 – табличные значения допускаемого продольного смещения для соответствующих значений массы груза.

Определение допускаемого значения поперечного смещения.

Определяем значение поперечного смещения при Н_цт^о = 1200 мм.

                                          b _с-30/1200 – b _с-50/1200                                550 – 350
b_с-33/1200 = b_с-30/1200 – ––––––––––––––––– х (33 – 30)=550 – –––––––––– х (33 – 30)=520 мм
                                                50 – 30                                                        50 – 30

Определяем значение поперечного смещения при Н_цт^о = 1500 мм.

                                       b _с-30/1500 – b _с-50/1500                                       450 – 280
b_с-33/1500 = b_с-30/1500 – ––––––––––––––––– х (33 – 30)= 450 – –––––––––х (33 – 30) = 424,5 мм
                                                       50 – 30                                                      50 – 30

Определяем значение поперечного смещения при Нцт^o= 1400 мм.

                                               b _с-33/1200 – b _с-33/1500                                            520 – 424,5
b_с-33/1400 = b_с-33/1200 – ––––––––––––––––––– х (1400 – 1200) = 520 – –––––––––– х 200 = 456,3 мм,
                                                        1500 – 1200                                                            300

где b _с-30/1200, b _с-50/1200, b _с-30/1500, b _с-50/1500 – табличные значения допускаемого поперечного смещения для соответствующих значений массы груза при соответствующих табличных значениях высоты расположения центра тяжести.

6.3.5. Допускается с целью соблюдения требований о положении общего центра тяжести грузов балластировка вагона. Расчет потребной массы и расположения балластирующего груза выполняется на основе формул (1) и (2).

6.3.6. При кососимметричном расположении двух мест груза (рисунок 22)

 Рисунок 22 - Кососимметричное размещение грузов в вагоне ЦТ_ГР1 , ЦТ_ГР2 – центры тяжести грузов; ЦТ_О – общий центр тяжести вагона с грузом.

Должны быть выполнены следующие условия:
− массы обоих мест груза должны быть равны;
− высота общего центра тяжести вагона с грузом ЦТ_о над УГР должна быть не более 2300мм;
− расстояния между центрами тяжести мест груза ЦТ_гр1 и ЦТ_гр2 в продольном и поперечном направлениях должны быть не более допускаемых величин, которые рассчитываются по таблице 12 в зависимости от общей массы грузов;
− ЦТ_о должен находиться на пересечении продольной и поперечной плоскостей симметрии вагона.

Таблица 12 – Максимальные допускаемые расстояния между центрами тяжести грузов с кососимметричным размещением их в вагоне.

Для промежуточных значений общей массы груза допускаемые расстояния определяют методом линейной интерполяции.

Продолжение инструкции:

6.4. 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 В_н распределения нагрузки.

Ширина В_н распределения нагрузки на раму платформы:
В_н = b_гр + 1,35 h_о , 
где b_гр - ширина груза в месте опирания, мм; h_о - высота подкладки, мм.

6.4.1. Если подкладки расположены в пределах базы платформы (рисунок 23),

Рисунок 23 - Размещение груза на двух подкладках в пределах базы платформы

Минимальное допускаемое расстояние а между продольной осью подкладки и поперечной плоскостью симметрии платформы определяется в соответствии с таблицей 13.

Таблица 13 – Расположение подкладок, находящихся в пределах базы платформы

6.4.2. Если подкладки расположены за пределами базы платформы (рисунок 24), максимальное допускаемое расстояние а между продольной осью подкладки и поперечной плоскостью симметрии платформы определяется в соответствии с таблицей 14.

Рисунок 24 - Размещение груза на двух подкладках за пределами базы платформы

Таблица 14 – Размещение подкладок, находящихся за пределами базы платформы

Для промежуточных значений нагрузки на одну подкладку максимальные расстояния
определяют методом линейной интерполяции.

6.5. 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 (M_max) приведены на рисунке 25.

Рисунок 25
М _max – наибольшее значение изгибающего момента, возникающего в раме, тс м;
P – сосредоточенная нагрузка, тс; q – распределенная нагрузка, тс/м;
l_гр – длина распределения нагрузки, м; l_в – база вагона, м

Максимальные допускаемые значения изгибающего момента [М]_и в рамах четырехосных полувагонов и платформ приведены в таблице 15.

Таблица 15

Максимальные допускаемые нагрузки на поперечные балки четырехосных полувагонов приведены в таблице 16.

Таблица 16

6.6. При размещении груза в полувагоне допускаются следующие схемы приложения нагрузки и соответствующие величины нагрузки на поверхность крышки люка. 

Местное приложения нагрузки: удельная нагрузка на участок поверхности люка размером до 25х25см² должна быть не более 3,68 кгс/см². 

Нагрузка, равномерно распределенная по всей поверхности люка: суммарная нагрузка на люк должна быть не более 6 тс. 

Нагрузка, передаваемая через подкладки: при размещении груза на двух подкладках, длиной не менее 1250 мм, уложенных поперек гофров, на расстоянии не менее 700 мм друг от друга и на равных расстояниях от хребтовой балки и боковой стены вагона (рисунок 26) суммарная нагрузка на люк должна быть не более 6 тс.

Рисунок 26 – Размещение подкладок на одном люке полувагона

При размещении груза на подкладках, расположенных поперек рамы вагона на двух люках между гофрами с одновременным опиранием на хребтовую балку и на полки продольных угольников нижней обвязки полувагона (рисунок 27), суммарная нагрузка, передаваемая через одну подкладку на пару люков, не должна превышать 8,3 тс. Допускается на одной паре люков устанавливать несколько таких подкладок, при этом суммарная нагрузка на подкладки не должна превышать 12,0 тс.

Рисунок 27 – Размещение подкладок на паре люков полувагона.