Особенности размещения длинномерных грузов в вагонах

Способы крепления грузов в вагонах и элементы крепления

Способы крепления грузов в вагоне зависят от вида (штучный, с плоскими опорами, цилиндрический, колёсный, штабельный, длинномерный и др.), конфигурации, массовых и геометрических параметров груза, а также от степени устойчивости груза от продольных и поперечных смещений в вагоне и опрокидывания.

Для крепления груза в вагоне применяются растяжки и обвязки, упоры, упорные и распорные конструкции, щиты ограждения у торцевых стен вагонов и у дверей, кассеты, каркасы, пирамиды, обеспечивающие устойчивость грузов от опрокидывания и др. Применяют одноразовые и многооборотные элементы и конструкции креплений. Многооборотные элементы креплений используются многократно. С этой целью они должны в пунктах выгрузки вагонов демонтироваться и возвращаться грузоотправителю.

Одноразовые элементами крепления: к ним относятся растяжки, обвязки, упорные и распорные деревянные бруски и гвозди, которыми деревянные бруски прибиваются к полу платформы.

Растяжка — элемент крепления груза, который одним концом крепится за узлы подвижного состава (стоечные скобы или торцевые кронштейны на платформе, другие увязочные устройства вагонов), другим — за части груза.

Обвязка — элемент крепления груза, устанавливаемый всегда перпендикулярно продольной оси вагона. Обвязка крепится обоими концами за узлы подвижного состава (боковые стоечные скобы, увязочные устройства) и охватывает груз сверху.

Стяжка — элемент крепления груза прямолинейного очертания, предназначенный для соединения (стягивания) отдельных элементов груза между собой в различных направлениях.

Увязка — средство крепления, предназначенное для объединения отдельных единиц груза в одно грузовое место.

Упорные бруски применяются для крепления груза на платформе и крепятся к полу платформы расчётным количеством гвоздей.

Распорные бруски передают нагрузку на элементы вагона (торцевые порожки и боковые стенки в полувагоне, боковые и торцевые борта на платформе). На платформах крепятся к полу гвоздями, в полувагонах — соединяются между собой в распорные конструкции при помощи строительных скоб или накладок.

Длинномерные грузы — это грузы, выходящие за пределы концевой балки вагона более чем на 400 мм.

Длинномерные грузы в зависимости от их длины и массы размещают с опираниемна один вагон или на два вагона, с использованием в необходимых случаях платформ прикрытия. Платформы, используемые в качестве прикрытия, могут загружаться грузом, следующим в адрес получателя или на железнодорожную станцию назначения длинномерного груза.

С опорой на один вагон и прикрытием свесов перевозят длинномерные жёсткие грузы, масса которых вместе с элементами крепления не превышает грузоподъёмности вагона. Максимальная длина длинномерного груза, размещенного на одном вагоне при условиях, что груз имеет по всей длине одинаковое поперечное сечение и равномерно распределённую массу, его расположен в поперечной плоскости симметрии вагона, определяется в зависимости от массы груза. При увеличении массы груза от 20 до 68 тонн его допускаемая длина уменьшается: при перевозке на платформе — с 30 до 14,3 м, при перевозке в полувагоне — с 28,3 до 13,5 м.

В целях лучшего использования грузоподъёмности и вместимости вагонов грузы длиной до 17,2 м, имеющие по всей длине одинаковое поперечное сечение и равномерно распределенную нагрузку, разрешается перевозить на четырёхосных платформах и полувагонах с выходом груза с одной торцевой стороны вагона. При этом допускается продольное смещение общего центра тяжести груза от вертикальной плоскости, в которой находится поперечная ось вагона.

При выходе груза за пределы концевой балки рамы вагона более чем на 400 мм используется одна или две платформы прикрытия. Наименьшее расстояние между длинномерным грузом, размещённом на грузонесущей платформе, и грузом, размещённым на платформе прикрытия, должно быть не менее 270 мм. Это расстояние включает возможный ход поглощающего аппарата автосцепок (200 мм), предохранительный зазор (20 мм) и зазор для прохода кривых участков пути (50 мм).

Размещение длинномерных грузов на сцепе с опорой на два вагона производится, как правило, с применением турникетных опор.

Для предотвращения продольного сдвига длинномерный груз закрепляют на одном грузонесущем вагоне сцепа. Турникетная опора, препятствующая продольному перемещению груза, называется неподвижной. Турникетные опоры на обоих вагонах должны обеспечивать свободный поворот груза. Крепление груза не должно препятствовать перемещению вагонов сцепа относительно груза при проходе кривых участков пути, поэтому груз крепится не к вагонам, а к верхней части турникета.

При перевозке груза на сцепе с опорой на два вагона нагрузка на каждый из них, как правило, должна передаваться через одну турникетную опору. Турникетные опоры должны быть размещены так, чтобы обеспечить равномерную загрузку тележек вагонов. Если это невозможно обеспечить, то допускается в зависимости от массы груза смещение опоры относительно поперечной оси вагона.

В случаях, когда длинномерный груз опирается на два вагона и имеет свесы, промежуток между этими свесами и грузами на платформах прикрытия должен быть со стороны вагона, на котором длинномерный груз закреплен от продольного перемещения, не менее 270 мм, с противоположной стороны — 490 мм.

При наличии промежуточной платформы, промежуток между свесами и грузами на платформах прикрытия должен быть со стороны вагона, на котором длинномерный груз закреплен от продольного перемещения, не менее 270 мм, с противоположной стороны — 710 мм.

Для обеспечения безопасного движения сцепа с длинномерным грузом по участкам пути с переломным профилем, в том числе и по сортировочным горкам, высоту опор груза (подкладок, подставок, турникетных опор) должна быть такой, чтобы исключить возможность соприкосновения нижних частей груза с полом вагона. Минимальная высота опор при размещении длинномерного груза на платформах определяется по формулам:

– для случая опоры груза на одну платформу:

(14)

– для случая опоры груза на две платформы:

, (15)

где а_п (а ₁, а ₂) — расстояние от возможной точки касания груза с полом вагона до середины опоры для случая погрузки груза с опорой на два вагона или до оси крайней колесной пары грузонесущего вагона для случая погрузки груза с опорой на один вагон, мм; g — угол между продольными осями груза и вагона сцепа, тангенс которого принимается при опоре груза на один вагон 0,025; h _п — разность в уровнях полов смежных вагонов сцепа, допускается не более 100 мм; h _з — предохранительный зазор 25 мм; f _гр — упругий прогиб груза, мм; h _б — высота торцевого порога полувагона 90 мм; l _сц — база сцепа, м. h _ч — высота выступа груза ниже уровня подкладки в месте проверки касания грузом пола вагона, мм.

При перевозке длинномерных грузов ширина опор должна быть проверена на устойчивость от опрокидывания:

(16)

При расчёте сил должны учитываться особенности конкретного способа размещения груза и типа турникетных опор. В необходимых случаях должен быть также выполнен расчёт на прочность крепления грузов к грузовым площадкам турникетных опор.

Длинномерные грузы при перевозке подвержены продольным и поперечным перемещениям, опрокидыванию поперёк вагона. Определение коэффициента устойчивости груза от опрокидывания, а также устойчивости вагона (сцепа) с грузом выполняется аналогично грузам с плоской опорой.

Турникетные опоры являются наиболее совершенным видом устройств для перевозки длинномерных грузов на сцепах с опорой на два вагона. Они воспринимают и передают на раму вагона все виды усилий, возникающих в процессе перевозки, а также обеспечивают проход сцепа по кривым участкам пути и участкам с переломным профилем при различных режимах движения.

В практике перевозок длинномерных грузов находят применение турникетные опоры двух основных видов: с подвижным и неподвижным закреплением груза относительно грузонесущих платформ.

Турникетные опоры с неподвижным закреплением груза называются шкворневыми. Они состоят из основания и грузовой площадки, соединённых между собой с помощью шкворня, пятника или того и другого вместе. У одной из опор (неподвижной) грузовая площадка имеет возможность только поворота вокруг вертикальной оси. У второй опоры шкворень вместе с грузовой площадкой имеет возможность перемешаться вдоль продольной оси платформы.

Длина прорези, необходимой для продольного смещения шкворня при перемещении одного из концов длинномерного груза в результате сжатия или растяжения поглощающих аппаратов автосцепок

(17)

где l _а — ход поглощающего аппарата автосцепки, мм (принимается 100 мм), n — число вагонов в сцепе без учёта вагонов прикрытия концов груза; d _шкв — диаметр шкворня, мм.

Шкворень на неподвижном турникете шкворневого типа воспринимает неуравновешенную инерционную нагрузку от груза, как в продольном, так и в поперечном направлениях, диаметр шкворня рассчитывается для наиболее тяжелых условий работы, т.е. в продольном направлений, мм:

(18)

где F _пр — продольная инерционная сила, (тс), действующая на груз, тс; Q _гр — масса длинномерного груза, тс; m_ск — коэффициент трения скольжения (принимается 0,1); [t] — допускаемое напряжение на срез для стали марки Ст.3 и 20, принимается 1200 кгс/см².

Дата добавления: 2014-01-11