Железнодорожные габариты погрузки

Размещение на открытом железнодорожном подвижном составе грузов в зависимости от их размеров и крепления должно осуществляться в пределах габаритов погрузки. Габариты погрузки на железных дорогах Российской Федерации установлены с учётом габаритов приближения строений и подвижного состава, а также фактической габаритной характеристики сооружений и устройств всех железных дорог колеи 1520 мм общей сети и подъездных путей.

Габаритом погрузки называется предельное поперечное перпендикулярное оси пути очертание, в котором, не выходя наружу, должен помещаться погруженный на подвижной состав груз (с упаковкой и креплением), когда подвижной состав находится на прямом горизонтальном пути с совмещением их продольных осей в одной вертикальной плоскости.

На сети дорог установлен основной габарит погрузки (рис. 17.1). Груз, погруженный на одиночный универсальный вагон либо на сцеп из двух универсальных вагонов, является габаритным, если он ни одной своей частью, включая упаковку и крепление, не выходит за пределы основного габарита погрузки, и расстояние от поперечной плоскости симметрии вагона (либо сцепа) до конца груза (с одной либо с обеих сторон), включая упаковку и крепление, не превышает значений, указанных в табл.

Проверка габаритности груза производится при условии нахождения вагона на прямом горизонтальном участке пути и совмещения продольной вертикальной плоскости симметрии вагона с осью железнодорожного пути. Для грузов, длина либо размещение которых не соответствует ограничениям, допускаемая ширина по условию вписывания в основной габарит погрузки при прохождении кривых участков пути определяется по особой методике.

Для перевозки грузов установлены также льготный и зональные габариты погрузки.

Льготный габарит погрузки - имеет по сравнению с основным габаритом погрузки большую ширину (на 40…50 мм) на высоте от 1400 до 5300 мм над уровнем головок рельсов (УГР). С применением льготного габарита допускается перевозка автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных и дорожно-строительных машин, железобетонных и металлических конструкций, а также других грузов длиной в пределах погрузочной длины платформ и полувагонов. Транспортировка перечисленных грузов разрешена на всех железных дорогах, кроме Дальневосточной.

Зональный габарит погрузки - имеет более широкие очертания в верхней суженой части в сравнении с габаритом погрузки. Зональный габарит используется только для перевозки лесоматериалов, погруженных по сетевым и местным техническим условиям. Зональный габарит погрузки не применяется при перевозке грузов назначением на железные дороги Азербайджана, Грузии, Армении, Украины (Львовская железная дорога).

В перевозочных документах на груз, погруженный в пределах льготного или зонального габаритов погрузки, должны быть сделаны отметки соответственно «Льготный габарит» или «Зональный габарит»:

– в оригинале транспортной железнодорожной накладной в графе «Место для особых отметок и штемпелей» — грузоотправителем;

– в вагонном листе в графе «Место для отметок» — уполномоченным перевозчиком лицом (в случае, когда перевозчик является одновременно владельцем инфраструктуры, — уполномоченным работником железнодорожной станции отправления).

3. Расчёты по обеспечению устойчивости грузов в вагонах

При перевозке грузов в вагонах вследствие их колебаний на рессорном подвешивании, виляния в горизонтальной плоскости и движения в кривой на грузы действуют различного направления инерционные силы, которые стремятся сдвинуть и опрокинуть грузы. Кроме того, на боковую поверхность грузов действует ветровая нагрузка. От смещений в вагоне грузы удерживают силы трения между опорными поверхностями грузов и полом вагона.

Задача определения устойчивости грузов в вагонах и их крепления состоит в расчёте сил, действующих на грузы, определения их доли, воспринимаемой отдельными элементами крепления.

При определении способов размещения и крепления груза наряду с его весом учитываются следующие силы и нагрузки:

– продольная инерционная сила, возникающая при движении в процессе разгона и торможения поезда, при соударении вагонов во время манёвров и роспуске с сортировочных горок;

– поперечная инерционная сила, возникающая при движении вагона и при вписывании его в кривые и переходные участки пути;

– вертикальная инерционная сила, вызывающая ускорением при колебаниях движущегося вагона;

– ветровая нагрузка;

– сила трения.

Точкой приложения инерционных сил является центр тяжести груза (ЦТ_гр).

Точкой приложения ветровой нагрузки принимается геометрический центр наветренной поверхности груза. Направление действия ветровой нагрузки принимается перпендикулярным продольной плоскости симметрии вагона.

Продольная инерционная сила F _пропределяется по следующей формуле:

F _пр = а_пр Q _гр, тс, (1)

где а_пр — удельная продольная инерционная сила на 1 т массы груза, тс/т; Q _гр — масса груза, т.

Значения а_пр для конкретной массы груза определяются по формулам:

– при погрузке на одиночный вагон

, тс/т; (2)

– при погрузке на сцеп из двух грузонесущих вагонов

, тс/т; (3)

где — общая масса груза в вагоне, т; — общая масса груза на сцепе, т; а₂₂, а₉₄, а₄₄, а₁₈₈ — значения удельной продольной инерционной силы в зависимости от типа крепления и условий размещения груза (с опорой на один вагон, с опорой на два вагона) при массе брутто соответственно: одиночного вагона — 22 т и 94 т; сцепа двух грузонесущих вагонов — 44 т и 188 т

Поперечная инерционная сила F _пс учётом действия центробежной силы определяется по формуле:

F _п = а_п Q _гр,тс(4)

где а_п — удельная поперечная инерционная сила на 1 т массы груза, тс/т.

Для грузов с опорой на один вагон а_п определяется по формуле:

, тс/т, (5)

где l _в — база вагона, мм; l _гр — расстояние от до вертикальной плоскости, проходящей через поперечную ось вагона, мм.

Поперечная инерционная сила F _п рассчитывается для каждого отдельно расположенного по длине вагона грузового места (укрупнённого грузового места, перемещение отдельных частей которого друг относительно друга исключено применением специальных средств).

Для длинномерных грузов, перевозимых на сцепах с опорой на два вагона, принимается а_п = 0,40 тс/т.

Вертикальная инерционная сила F _в определяется по формуле:

F _в = а_в Q _гр,тс (6)

где а_в — удельная вертикальная сила на 1 т массы груза кгс/т, которая определяется по формуле:

, тс/т(7)

При погрузке с опорой на один вагон принимают к = 5×10^-6, с опорой на два вагона — к = 20×10^-6. В случаях загрузки вагона грузом массой менее 10 т принимают = 10 т.

Ветровая нагрузка W _п определяется по формуле:

W _п = 50 S _п, тс (8)

где S _п — площадь наветренной поверхности груза (проекции поверхности груза, выступающей за пределы продольных бортов платформы либо боковых стен полувагона, на вертикальную плоскость симметрии вагона), м². Для грузов с цилиндрической поверхностью, ось которой расположена вдоль вагона, S _п принимается равной половине упомянутой площади.

Сила трения, действующая на груз, размещенный на однородной поверхности пола вагона, определяется по формулам:

– в продольном направлении:

= Q _грµ, тс (9)

– в поперечном направлении:

= Q _грµ(l – а_в), тс, (10)

где m — коэффициент трения между контактирующими поверхностями груза и вагона (или подкладок, прокладок).

Значения коэффициента трения между поверхностями, очищенными от грязи, снега, льда, а в зимний период – посыпанными тонким слоем песка, принимаются равными:

– дерево по дереву	0,45
– сталь по дереву	0,40
– сталь по стали	0,30
– железобетон по дереву	0,55

Поперечная устойчивость гружёного вагона проверяется в случаях, когда высота центра тяжести вагона (сцепа) с грузом от УГР превышает 2300 мм либо наветренная поверхность вагона (сцепа) с грузом превышает: при опоре груза на один вагон — 50 м², при опоре груза на два вагона — 100 м².

Высота общего центра тяжести вагона с грузом определяется по следующей формуле:

, мм (11)

где Q _т— масса тары вагона, т; h _цт1, h _цт2,..., h _цтп — высоты ЦТ единиц груза от УГР, мм; — высота ЦТ порожнего вагона от УГР, мм.

Устойчивость груза в вагоне от опрокидывания проверяется по величине коэффициента запаса устойчивости, который определяется по формулам:

– в направлении вдоль вагона (рис. 17.6):

; (12)

– в направлении поперек вагона (рис. 17.7):

, (13)

где l _пр, b _п — кратчайшие расстояния от проекции ЦТ_гр на горизонтальную плоскость до ребра опрокидывания соответственно вдоль и поперек вагона, мм; h _цт — высота ЦТ груза над полом вагона или плоскостью подкладок, мм; , — высота соответственно продольного и поперечного упора от пола вагона или плоскости подкладок, мм; — высота центра проекции боковой поверхности груза от пола вагона или плоскости подкладок, мм; W _п — ветровая нагрузка, тс.

Груз является устойчивым и не требует дополнительного закрепления от опрокидывания, если значения h_пр и h_пне менее соответственно: при упругом креплении груза — 1,25, при жестком креплении — 2,0.

Если при упругом креплении груза значение h_прлибо h_псоставляет менее 1,25, устойчивость груза должна быть обеспечена соответствующим креплением:

– грузы, значение h_прлибо h_п которых менее 0,8, а также грузы, для которых одновременно h_при h_п менее 1,25, следует перевозить с использованием специальных устройств (металлических кассет, каркасов и пирамид), конструкция и параметры которых должны быть обоснованы грузоотправителем расчётами;

– если значение h_прлибо h_п находится в пределах от 0,8 до 1,0 включительно, то закрепление груза от поступательных перемещений и от опрокидывания рекомендуется выполнять раздельно, независимыми средствами крепления. При закреплении груза от опрокидывания в поперечном направлении растяжками следует стремиться к их установке таким образом, чтобы проекция растяжки на пол вагона была перпендикулярна к продольной оси вагона, а место закрепления растяжки на грузе находилось на максимальной высоте от уровня пола;

– если значение h_прлибо h_п находится в пределах от 1,01 до 1,25 включительно, допускается закреплять груз от опрокидывания и от поступательных перемещений едиными средствами крепления, воспринимающими как продольные, так и поперечные инерционные силы.

Если при жестком креплении груза значение h_прлибо h_псоставляет менее 2,0, устройства жесткого крепления должны быть рассчитаны с учётом дополнительных нагрузок от некомпенсированного опрокидывающего момента.

Дата добавления: 2014-01-11