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 lc (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).

 Масса груза, т

lс, мм 

 Масса груза, т lс, мм  
 ≤10  3000  50  1700
 15  2480  55

1330

 20  2230  60  860
 25  2070  62  690
 30  1970  67  300
 35  1890  70  110
 40  1840  >70  100
 45  1800    

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 bc (относительно продольной плоскости симметрии вагона) в зависимости от общей массы груза в вагоне и высоты общего центра тяжести вагона с грузом ЦТо над уровнем головок рельсов определяется в соответствии с таблицей 11.

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

Масса груза, т Высота общего центра тяжести вагона с грузом над УГР, мм bc, мм Масса груза, т  Высота общего центра тяжести вагона с грузом над УГР, мм  bc, мм
 ≤10

 ≤1200
1500
2000

620
550
410
55 

 ≤1500
2000
2300

 220
170
150
 30  ≤1200
1500
2000
2300
550
450
350
290 
 67 ≤1500
2000
2300
 
180
140
120
 
 50  ≤1200
1500
2000
2300
350
280
250
200 
 >67  ≤2300  100

 6.3.3. Контроль положения ЦТгр° (рисунок 21)

контроль положения центра тяжести груза

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

                      Qгр1х l1 + Qгр2 х l2 +...+Qгр n х l n                                                                (1)
lc = 0,5L – ––––––––––––––––––––––––––––––
                         Qгр1 + Qгр2 +...+ Qгр n


                      Qгр1х b1 + Qгр2 х b2+...+Qгр n х bn                                                               (2),
bс = 0,5B – –––––––––––––––––––––––––––––
                              Qгр1 + Qгр2+...+ Qгр n

где Qгр1, Qгр2,...,Qгр n, – массы грузов, т; L и B – длина и ширина кузова вагона, мм; l1, l2,...,l n , b1, b2,.... bn – 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 Qгр = 33 т при высоте общего центра тяжести вагона с грузом над УГР равной 1400 мм.

Определение допускаемого значения продольного смещения.

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


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

Определение допускаемого значения поперечного смещения.

Определяем значение поперечного смещения при Нцто = 1200 мм.

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

Определяем значение поперечного смещения при Нцто = 1500 мм.


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


Определяем значение поперечного смещения при Нцтo= 1400 мм.

                                               b с-33/1200 – b с-33/1500                                            520 – 424,5
bс-33/1400 = bс-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)

кососимметрическое расположение двух мест

 Рисунок 22 - Кососимметричное размещение грузов в вагоне ЦТГР1 , ЦТГР2 – центры тяжести грузов; ЦТО – 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 ЦТо над УГР должна быть не более 2300мм;
− расстояния между центрами тяжести мест груза ЦТгр1 и ЦТгр2 в продольном и поперечном направлениях должны быть не более допускаемых величин, которые рассчитываются по таблице 12 в зависимости от общей массы грузов;
− ЦТо 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.

Общая масса двух грузов, т  l, мм b, мм 
 ≤20  8000  1250
 30  7000  900
 40  6000  750
 50  6000  600
 55  6000  500
 67  5000  400
 72  4500  350

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

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 Вн распределения нагрузки.

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

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

размещение груза на двух подкладках 

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

Нагрузка на одну подкладку, тс 

Минимальное допускаемое расстояние а (мм) при ширине
Вн(мм) распределения нагрузки

880 1780 2700
20 550 325 0
22 950 750 500
25 1200 1100 900
27 1425 1350 1200
30 1675 1600 1450
33 2075 1885 1850
36 3100 2900 2400

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.

Размещение груза на двух подкладках за пределами базы платформы

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

Таблица 14 – Размещение подкладок, находящихся за пределами базы платформы

Нагрузка на одну подкладку, тс 

Максимально допускаемое расстояние а (мм) при ширине
Вн(мм) распределения нагрузки

880 1780 2700
12,5 6250 6350 6400
15,0 6000 6050 6150
20,0 5600 5650 5750
25,0 5400 5450 5550
30,0 5370 5420 5520
33,0 5350 5400 5500
36,0 5330 5380 5500

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 (Mmax) приведены на рисунке 25.

 размещение груза

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

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

Таблица 15

Вн, мм    

[М]и *, тс м

платформ   полувагонов в зависимости от года постройки

до 01.01.1974

после 01.01.1974

 880  91  40  46
 1780 99   44  50,6
 2700  110  55  57,5

* Значения [М]и в рамах полувагонов применимы только при передаче нагрузки через поперечные балки.

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

Таблица 16

Период постройки полувагона   

Допускаемая нагрузка на одну поперечную балку
полувагона, тс

  среднюю       промежуточную шкворневую концевую
       при ширине распределения нагрузки, мм
1400  2100 2700 1400 2100 2700 1400 2100  2700  1400 2100 2700
 до 01.01.1974 14,3 15,0 16,1  23,5 25,7 29,0 0,5Q* 0,5Q 0,5Q 11,4 13,2 14,0 
 после 01.01.1974 17,5  18,7  20,7  24,3  27,3  31,0  0,5Q  0,5Q  0,5Q  22,0  24,1  26,3 

*Q – грузоподъемность полувагона, т      

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 25х25смдолжна 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.

Размещение подкладок на одном люке полувагона

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.

Размещение подкладок на паре люков полувагона

Рисунок 27 – Размещение подкладок на паре люков полувагона.