貨物運(yùn)輸裝載加固方案課程設(shè)計(jì)[驕陽(yáng)書屋]

1、貨物運(yùn)輸裝載加固方案課程設(shè)計(jì)姓 名： 楊政 學(xué) 號(hào)： 20121778 專 業(yè)： 交通運(yùn)輸 年 級(jí)： 2012級(jí) 學(xué) 院： 交通運(yùn)輸與物流學(xué)院 指導(dǎo)教師： 黃興建 2015 年 6 月目錄第1篇 貨物運(yùn)輸裝載加固-任務(wù)書3一、貨物運(yùn)輸組織裝載加固方案課程設(shè)計(jì)任務(wù)書31 貨物規(guī)格32 準(zhǔn)用貨車3二、設(shè)計(jì)要求3三、裝載加固材料規(guī)格5第2篇 貨物運(yùn)輸裝載加固-說(shuō)明書91貨物的特點(diǎn)及運(yùn)輸要求91.1貨物的特點(diǎn)91.2運(yùn)輸要求92 確定裝車類型93 確定裝載方案103.1可能的裝載方案103.2裝載方案超限檢測(cè)113.3裝載方案集重檢測(cè)173.4選擇的裝載方案174 計(jì)算作用于貨物上的力及需要加固裝置承

2、受的力174.1縱向慣性力174.2橫向慣性力184.3垂直慣性力184.4風(fēng)力184.5摩擦力195 貨物穩(wěn)定性計(jì)算195.1貨物傾覆的穩(wěn)定系數(shù)195.2貨物水平移動(dòng)的穩(wěn)定性196 確定加固強(qiáng)度207貨物裝載加固方案的示意圖20第3篇 自我評(píng)價(jià)21教學(xué)f第1篇 貨物運(yùn)輸裝載加固-任務(wù)書一、貨物運(yùn)輸組織裝載加固方案課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1 貨物規(guī)格鋼制圓柱體貨物一件，如下圖所示，重50t，試確定其裝載加固方案。78003000D=3380D=25002 準(zhǔn)用貨車可用任何一種60t普通平車裝運(yùn)3 加固材料鞍座凹口底部高度為40mm，凹口深度為280mm，貨物與鞍座之間可墊有5mm厚的橡膠墊；扁鋼帶4 加

3、固方法采用腰箍加固，已知腰箍?jī)啥死辈糠峙c縱向垂直平面之間夾角6.7二、設(shè)計(jì)要求1 分析貨物的特點(diǎn)及運(yùn)輸要求充分了解掌握制定方案時(shí)依據(jù)的有關(guān)貨物的所有技術(shù)數(shù)據(jù)，如重量、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、外形尺寸、重心位置、支重面尺寸、加固作用點(diǎn)位置等等。2 確定裝車類型選擇合適的車輛，確定貨物在車輛上的合理位置。3 確定裝載方案確定貨物重心在車輛橫向和縱向上的位置，并進(jìn)行超限和集重檢查，計(jì)算重車重心高度。確定裝載位置時(shí)，要滿足裝載方案原則，對(duì)可能的裝載方案進(jìn)行比較，應(yīng)盡可能降低貨物超限等級(jí)和重車重心高度，并注意避免集重裝載。4 計(jì)算作用于貨物上的力及需要加固裝置承受的力根據(jù)新的加規(guī)，（1）剛性加固的單位縱向慣性力：Q

4、總重車總重，t。當(dāng)Q總 130t時(shí)，按130t計(jì)算Q 貨物重量，t。（2）柔性加固的單位縱向慣性力： Q總重車總重，t，跨裝運(yùn)輸時(shí)，按跨裝車組總重計(jì)算。當(dāng)130t150t時(shí)，t05.88 kN/t。Q 貨物重量，t。（3）橫向慣性力式中，n0每噸貨物的橫向慣性力，kN/t。貨物重心偏離車輛橫中心線的距離。車輛銷距。Q 貨物重量，t。（4）垂直慣性力用普通貨車裝載時(shí)：用長(zhǎng)大貨物車裝載時(shí)：貨物重心偏離車輛橫中心線的距離。車輛銷距。Q 貨物重量，t。（5）風(fēng)力 式中： F貨物在車輛側(cè)向迎風(fēng)面投影面積； q計(jì)算風(fēng)壓。受風(fēng)面為平面時(shí)， q=0.49kN/m2受風(fēng)面為圓柱體或球體的側(cè)面時(shí)， q=0.245

5、kN/m2（6）摩擦力縱向摩擦力： 橫向摩擦力：貨物與車地板間滑動(dòng)摩擦系數(shù)。Q 貨物重量，t。5 進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算6 確定加固強(qiáng)度確定加固材料或裝置的需要數(shù)量及其規(guī)格或承受載荷的能力7 畫出貨物裝載加固方案的示意圖，并標(biāo)注說(shuō)明三、裝載加固材料規(guī)格表1 各類貨物加固材料適用范圍貨物種類防止貨物不穩(wěn)定狀態(tài)可使用的加固材料有平支承平面的貨物縱向或橫向傾覆拉牽鐵線、絞棍、鋼絲繩、緊固器、拉桿縱向或橫向位移擋木，拉牽鐵線，絞棍、鋼絲繩、緊固器、釘子或扒鋦釘圓柱形貨物縱向或橫向滾動(dòng)凹形墊木、掩木、三角擋、釘子或扒鋦釘順裝時(shí)縱向位移拉牽鐵線、鋼絲繩、橫腰箍、絞棍、緊固器橫裝時(shí)橫向位移拉牽鐵線、鋼絲繩、絞棍、緊

6、固器、擋木、釘子或扒鋦釘帶輪貨物縱向或橫向滾動(dòng)三角檔、掩木、拉牽鐵線、鋼絲繩、絞棍、緊固器、釘子或扒鋦釘、輪擋縱向或橫向位移擋木、拉牽鐵線、鋼絲繩、絞棍、緊固器、釘子或扒鋦釘輕浮貨物倒塌支柱(側(cè)、端)、鐵線、繩子、繩網(wǎng)、u形釘 1常用加固材料的規(guī)格（1）鍍鋅鐵線1）鍍鋅鐵線的質(zhì)量應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T343一般用途低碳鋼絲的要求。2）鍍鋅鐵線的破斷拉力應(yīng)以產(chǎn)品標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，需用拉力取其破斷拉力的1/2。常用鍍鋅鐵線的破斷拉力和需用拉力見面表2。表2 常用鍍鋅鐵線的破斷拉力和許用拉力線 號(hào)6789101112直 徑（mm）5.04.54.03.53.22.92.6破斷拉力（kN）6.75.4

7、4.33.292.752.261.82許用拉力（kN）3.352.72.151.641.371.130.91（2） 盤條1）盤條的質(zhì)量應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T701低碳鋼熱軋圓盤條的要求。2）常用盤條公稱直徑為：5.5mm、6.0mm、6.5mm。3）盤條的破斷拉力應(yīng)以產(chǎn)品標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，許用拉力取其破斷拉力的1/2。常用盤條的破斷拉力和許用拉力表間表3。表3 常用盤條的破斷拉力和許用拉力直徑（mm）5.566.5破斷拉力（kN）7.969.4711.12許用拉力（kN）3.984.735.56（3）鋼絲繩1）鋼絲繩和鋼絲繩夾的質(zhì)量應(yīng)分別符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T20118一般用途鋼絲繩和GB/T5

8、976鋼絲繩夾的要求。2）實(shí)際使用時(shí)，鋼絲繩的破斷拉力應(yīng)以產(chǎn)品標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，許用拉力去其破斷拉力的1/2。3）鋼絲繩的型號(hào)規(guī)格較多，為便于現(xiàn)場(chǎng)掌握和操作，本規(guī)則以上述標(biāo)準(zhǔn)中公稱抗拉強(qiáng)度1670N/mm2的619（b）（1+6+12）型鋼絲繩為例，列出常用鋼絲繩直徑及其相應(yīng)的最小破斷拉力和許用拉力，具體見表4。表4 公稱抗拉強(qiáng)度1670N/mm2規(guī)格619（b）鋼絲繩的最小破斷拉力和許用拉力鋼絲繩直徑（mm）677.7899.310111212.513最小破斷拉力（kN）18.525.131.732.841.645.651.36273.881.0486.6許用拉力（kN）9.2512.551

9、5.8516.420.822.825.653136.940.5243.3鋼絲繩直徑（mm）1415.516171818.52022242628最小破斷拉力（kN）100126.6131153.27166182.37205248295346402許用拉力（kN）5063.365.576.638391.18102.5124147.5173201（4）鐵路貨物常用摩擦系數(shù)表表5 鐵路貨物常用摩擦系數(shù)表物體名稱磨擦系數(shù)木與木0.45木與鋼板0.40木與鑄鐵0.60鋼板與鋼板0.30履帶走行機(jī)械與車輛木地板0.70橡膠輪胎與車輛木地板0.63橡膠墊與木0.60橡膠墊與鋼板0.50稻草繩把與鋼板0.50稻

10、草繩把與鑄鋼0.55稻草墊與鋼板0.44草支墊與鋼板0.42第2篇 貨物運(yùn)輸裝載加固-說(shuō)明書1貨物的特點(diǎn)及運(yùn)輸要求充分了解掌握制定方案時(shí)依據(jù)的有關(guān)貨物的所有技術(shù)數(shù)據(jù)，如重量、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、外形尺寸、重心位置、支重面尺寸、加固作用點(diǎn)位置等等。1.1貨物的特點(diǎn)鋼制圓柱體貨物一件，如下圖所示，重50t. 780051003000D=3380D=2500Q=50t1.2運(yùn)輸要求由于貨物形狀為圓柱體，因此在裝載運(yùn)輸過(guò)程中，為了防止貨物發(fā)生滾動(dòng)，需在貨物底部放置鞍座，必要時(shí)可加掩木，同時(shí)為了防止貨物發(fā)生移動(dòng)，利用扁鋼帶作為腰箍加固，以增大貨物對(duì)鞍座與車地板間的壓力，增大貨物摩擦力。由于貨物本身長(zhǎng)度較大，應(yīng)注意

11、游車的選用及區(qū)間速度和過(guò)岔速度的限制。2 確定裝車類型本貨物選用60t普通平車NX17A裝載運(yùn)輸，經(jīng)以上分析貨物特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)選用NX17A型平車（自重23t，載重60t，車底架長(zhǎng)寬 =130002980mm，軸數(shù) 4，固定軸距1750mm，轉(zhuǎn)向架中心距9000mm，車底板高度1211mm，重心高768mm）3 確定裝載方案確定貨物重心在車輛橫向和縱向上的位置，并進(jìn)行超限和集重檢查，計(jì)算重車重心高度。確定裝載位置時(shí)，要滿足裝載方案原則，對(duì)可能的裝載方案進(jìn)行比較，應(yīng)盡可能降低貨物超限等級(jí)和重車重心高度，并注意避免集重裝載。普通貨物裝載需考慮的條件有：1、裝載貨物的重量，不得超過(guò)貨車容許載重量，并應(yīng)

12、合理地分布在車底板上，不得偏重；2、貨物裝載的寬度與高度，除超限貨物外，不得超過(guò)機(jī)車車輛限界和特定區(qū)段裝載限制；3、貨物突出平車車端裝載，突出端的半寬不大于車輛半寬時(shí)，允許突出端梁300mm，大于車輛半寬時(shí)，允許突出端梁200mm。超過(guò)此限時(shí)，應(yīng)使用游車；4、裝車后貨物總重心的投影應(yīng)位于貨車縱、橫中心線的交叉點(diǎn)上。必須偏離時(shí)，橫向偏離量不得超過(guò)100mm；縱向偏離時(shí)，每個(gè)車輛轉(zhuǎn)向架所承受的貨物重量不得超過(guò)貨車容許載重量的二分之一，且兩轉(zhuǎn)向架承受重量之差不得大于10t；5、重車重心高度從鋼軌面起，超過(guò)2000mm時(shí)應(yīng)按表的規(guī)定限速運(yùn)行。重車重心高度H（mm）區(qū)間限速（km/h）通過(guò)側(cè)向道岔限速（

13、km/h）2000H240050152400H280040152800 130t時(shí)，按130t計(jì)算Q 貨物重量，t。4.1.2柔性加固的單位縱向慣性力柔性加固的單位縱向慣性力：t0=0.0012Q總2-0.32Q總+29.85=0.0012732-0.32*73+29.85=12.88(KN/t)T=Q*t0=50*12.88=644 (KN) Q總重車總重，t，跨裝運(yùn)輸時(shí)，按跨裝車組總重計(jì)算。當(dāng)130t150t時(shí)，t05.88 kN/t。Q 貨物重量，t。4.2橫向慣性力貨物重心偏離車輛橫中心線的距離：每噸貨物的橫向慣性力：橫向慣性力：N=n0*Q=3.10*50=150.5 (KN)式中：

14、車輛銷距；4.3垂直慣性力本貨物用普通貨車裝載。每噸貨物的垂直慣性力：垂直慣性力：Q垂=q垂Q=4.01*40=200.5(KN)4.4風(fēng)力因貨物受風(fēng)面為圓柱體側(cè)面，貨物在車輛側(cè)向迎風(fēng)面投影面積：式中：計(jì)算風(fēng)壓。4.5摩擦力由于在本設(shè)計(jì)中，采用NX17A型平車以及鋼制鞍座，查P243表12-1（鐵路常用摩擦系數(shù)表）可知：鞍座與車地板間滑動(dòng)摩擦系數(shù)取0.40.縱向摩擦力：F摩縱=9.8Q=9.80.4050=19.6 (KN)橫向摩擦力：F摩橫=9.8Q-Q垂=0.409.8*50-200.5=115.80 (KN)5 貨物穩(wěn)定性計(jì)算在貨物運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中作用于貨物上的縱向慣性力、橫向力和風(fēng)力，可能

15、使貨物產(chǎn)生縱、橫方向的傾覆、滾動(dòng)或移動(dòng)，而貨物的重力及其與車地板間的摩擦力，屬于穩(wěn)定因素，可阻止貨物產(chǎn)生縱、橫方向的傾覆、滾動(dòng)和移動(dòng)。重力和摩擦力能否保證貨物穩(wěn)定，需通過(guò)以下計(jì)算。5.1貨物傾覆的穩(wěn)定系數(shù)因貨物長(zhǎng)度較長(zhǎng)，為15900mm，故不可能產(chǎn)生縱向傾覆。但貨物為圓柱體，需要防止其橫向發(fā)生滾動(dòng)。5.2貨物水平移動(dòng)的穩(wěn)定性當(dāng)縱向慣性力大于縱向摩擦力時(shí)，貨物會(huì)產(chǎn)生縱向水平移動(dòng)；橫向力和風(fēng)力之和大于橫向摩擦力時(shí)，貨物會(huì)產(chǎn)生橫向水平移動(dòng)，因而必須進(jìn)行加固。加固材料所承受的力為：在縱方向上：T=T-F摩縱=644-196=448(KN)在橫方向上：N=1.25N+W-F摩橫=1.25150.5+12

16、.52-115.80=87.98(KN)由上述兩式可知：、均大于零，故在運(yùn)輸過(guò)程中，貨物有產(chǎn)生縱向和橫向移動(dòng)的可能性，因此必須對(duì)其加固。6 確定加固強(qiáng)度在本設(shè)計(jì)中，對(duì)圓柱體貨物采用橫腰箍下壓式捆綁加固，設(shè)4道腰箍，則每道腰箍應(yīng)承受的力可按下述方法進(jìn)行計(jì)算。防止貨物縱向或橫向移動(dòng)應(yīng)承受的拉力：P移=maxT,N2ncos=448.002*4*0.5*cos6.7=112.77(KN)式中：腰箍的道數(shù)；腰箍?jī)啥死辈糠峙c車輛縱向垂直平面間的夾角。用扁鋼帶作腰箍，扁鋼帶的截面積：F10*P=10*112.77140=8.06(cm2)式中：扁鋼帶的許用應(yīng)力，普通碳素鋼需用應(yīng)力，設(shè)扁鋼帶有厚度為8mm

17、， 則寬度B=F/d=8.06*100/8=100.75(mm)，在本設(shè)計(jì)中取110mm。每條扁鋼帶的長(zhǎng)度為：查P248表12-3（各種鋼制材料的許用應(yīng)力），螺栓的拉應(yīng)力為，因此：腰箍?jī)啥寺?lián)結(jié)螺桿的內(nèi)徑為：d=2*10P=2*10*112.773.14*120=3.46(cm)根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，選用M364的螺桿，共需8個(gè)，每個(gè)長(zhǎng)約520mm，其中螺紋長(zhǎng)度為250mm，和扁鋼帶搭接長(zhǎng)度為100mm，柱插下部的墊板選用厚度為20mm的鋼板制板，共8個(gè)。7貨物裝載加固方案的示意圖繪出示意圖，并標(biāo)注說(shuō)明第3篇 自我評(píng)價(jià)通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，我大致了解了貨物裝載加固方案確定的原理和方法，也加深了我對(duì)書本上與裝載加固有關(guān)的各種公式的理解，做到了熟練應(yīng)用，同時(shí)，也將課本上所學(xué)的只是付出到實(shí)踐中去，為以后的學(xué)習(xí)和工作奠定了良好的基礎(chǔ)。貨物運(yùn)輸組織裝載加固方案課程設(shè)計(jì)