貨物運(yùn)輸裝載加固方案課程設(shè)計(jì)20121778

1、為由爻魚大粵貨物運(yùn)輸裝載加固方案課程設(shè)計(jì)姓名：揚(yáng)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)榆與物流學(xué)院指導(dǎo)教師：黃興延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受的力174.1 縱向慣性力17

2、4.2 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。7800D238。30002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，四口深度為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

3、間夾角丫=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)，T=Qxt0(KN)(1)剛性加固的單位縱向慣性力：t0=26.69-0.13Qc,(KN/t

4、)Q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：t0=0.00123-0.32Q+29.85(KN4Q總一一重車總重，t,跨裝運(yùn)輸時(shí)，按跨裝車組總重計(jì)算。當(dāng)130t方案一：使用NXl7A型平車一輛，采取貨物直徑較小一端突出裝載，另一端加掛游車一輛；方案二：使用NXl7A型平車一輛，采取貨物直徑較大一端突出裝載，另一端加掛游車一輛;方案三：使用NX17A型平車一輛，采取貨物兩端突出裝載，使貨物重心落在車輛中央，兩端分別加掛游車各一輛。3.2 裝載方案超限檢測(cè)32.1對(duì)于方案一使用NX17A型平車一輛，一車負(fù)重，一端突出裝載，加掛NX17A型（車

5、地板長(zhǎng)13000mm,銷距9000min）游車一輛，貨物左端與車端對(duì)齊，裝載方案如圖：1.需使貨物重心偏離不輛橫中心線的距離：_13000a需=7800=1300（nun）2因P標(biāo)-Q=60-50=10t,故貨物重心在車輛縱向最大允許偏離距離:55-Z=pt；X9000=900(mm)QbJ因a容不允許使貨物一端突出，左端與車端對(duì)齊裝教。32.2對(duì)于方案二使用NX17A型平車一輛，一車負(fù)重，一端突出裝載，加掛NX17A型（車地板長(zhǎng)13000mm,銷距9000mm）游車一輛,貨物右端與車端對(duì)齊,裝載方案如圖:1600mrrl需使貨物重心偏離車輛橫中心線的距離：aT=5100+3000-=1600

6、(nun)tnl2貨物重心在車輛縱向最大允許偏離距離:a/900(mm)因a停a，不允許使貨物一端突出，右端與車端對(duì)齊裝載。322對(duì)于方案三使用NX17A型平車一輛，一車負(fù)重，兩端突出裝載，加掛NX17A型(車地板長(zhǎng)13000niin,銷距9000mm)游車兩輛，貨物重心落在負(fù)重車橫中心線上，裝載方案如圖：1 .貨物重心偏離車輛橫中心線的距離：ac=0因此，允許使貨物兩端突出，貨物重心落在負(fù)重車橫中心線上裝載。計(jì)算重車重心高度=2259.78Qh優(yōu)+Q心乍50X(1690+1211+40+5)+23X768,50+23由于重軍.重心高度在2001mm2400mm之間，因此運(yùn)輸區(qū)間限速50km/

7、h,通過側(cè)向道岔時(shí)限速15km/ho2 .貨物超限檢測(cè)左端貨物的計(jì)算長(zhǎng)度：及=21=2x7800=15600(nim)右端貨物的計(jì)算長(zhǎng)度L.=212=2x(5100+3000)=16200(min)乂因?二更空=1.441.4,固鑒定斷面可鎖定為以下兩個(gè)：A和B斷面。19000對(duì)于A斷面：a)計(jì)算裝車后各部尺寸裝車后：中心高3380+1211+40+5=4636(nun)側(cè)高1690+1211+40+5=2946(nmi)中心高處左右各寬0mm,側(cè)高處左右各寬1690mm。2946mm4636mm處為一圓弧形。b)計(jì)算貨物的計(jì)算寬度并確定超限等級(jí)X.=B.+C.+K-36I?I2156002-

8、90002、C,=-=67.65(min)-8R8R8x300x1000K=75-1.4)=75x(馴-1.4)=25.00(imn)19000在中心高處：X2=0+67.65+25.00-36=56.65(nun)在側(cè)高處：X2=1690+67.65+25.00-36=1746.65(mm)查超規(guī)，為一級(jí)超限。對(duì)于B斷面：a)計(jì)算裝車后各部尺寸裝車后：中心高2500+1211+40+5=3756(nmi)側(cè)高+1211+40+5=2506(mm)中心高處左右各寬0mm,側(cè)高處左右各寬1250mm。2506mm3756mm處為一圓弧形。b)計(jì)算貨物的計(jì)算寬度并確定超限等級(jí)X、=B、+C、+K-

9、36c,=二8R8RIGZO。：8x300x1000=75.60(nun)L16200-1.4)=30.00(nun)K=75(幺-1.4)=75x(19000在中心高處：X2=0+75.60+30-36=69.60(nim)在側(cè)高處：X2=1250+75.6+30-36=1319.6(nun)查超規(guī)，不超限。綜上所述，按照此方案運(yùn)輸貨物時(shí)，貨物為一級(jí)超限。3.貨物超限檢測(cè)左端貨物的計(jì)算長(zhǎng)度：L=211=2x7800=15600(11111】)L13000乂因19000右端貨物的計(jì)算長(zhǎng)度G=%=2x(5100+3000)=16200(111111)=1.441.4,固鑒定斷面可鎖定為以下兩個(gè)：

10、A和B斷面。對(duì)于A斷面：c)計(jì)算裝車后各部尺寸裝車后:中心高3380+1211+40+5=4636(nnn)側(cè)高1690+1211+40+5=2946(nuii)中心高處左右各寬0mm,側(cè)高處左右各寬1690mm。2946mm4636mm處為一圓弧形。d)計(jì)算貨物的計(jì)算寬度并確定超限等級(jí)X.=Bi+C)+K-36一=67.65(min)ifr1560()2-900028R8R-8x300x1000K=75-1.4)=75x絲-1.4)=25.00(nun)19000在中心高處X?=0+67.65+25.00-36=56.65(nun)在側(cè)高處.X?=1690+67.65+25.00-36=17

11、46.65(mm)查超規(guī)，為一級(jí)超限。對(duì)于B斷面：c)計(jì)算裝車后各部尺寸裝車后：中心高2500+1211+40+S=3756(mm)2500+1211+40+5=2506(nnn)側(cè)高2中心高處左右各寬0mm,側(cè)高處左右各寬1250mm。2506mm3756mm處為一圓弧形。d)計(jì)算貨物的計(jì)算寬度并確定超限等級(jí)X、=B、+C、+K36=75.60(mm)C產(chǎn)16200、900()28R8R8x300x1000L16200-1.4)=30.00(nun)K=75(幺-1.4)=75x(19000在中心高處.X)=0+75.60+30-36=69.60(nun)在側(cè)高處X?=1250+75.6+3

12、0-36=1319.6(mm)查超規(guī),不超限。綜上所述，按照此方案運(yùn)輸貨物時(shí)，貨物為一級(jí)超限。對(duì)于方案四:使用NX17A型平車一輛，一生負(fù)重，兩端突出裝載，右端加掛NX7A型(車地板長(zhǎng)3000mm,銷距9000mm),貨物重心落在負(fù)重車橫中心線上，裝我方案如圖:1751.貨物重心偏離車輛橫中心線的曲離：a需=7800-13-175=1125(111111)因此，允許使貨物兩端突出，貨物重心落在負(fù)重車橫中心線縱斷面右側(cè)用IT1125mm處裝我。4 計(jì)算重車重心高度Qh貨+Q*。車50X(1690+1211+40+5)+23X768H=Q+Q乍=E=2259.78由于重車重心高度在2001皿n24

13、00iran之間，因此運(yùn)輸區(qū)間限速50km/h,通過側(cè)向道岔時(shí)限速15km/ho5 貨物超限檢測(cè)左端貨物的計(jì)算長(zhǎng)度：Lj=2=2x(7800-1125)=13350(111111)右端貨物的計(jì)算長(zhǎng)度L,=213=2x(1125+5100+3000)=18450(111111)L13000又因:=1.441.4,固鑒定斷面可鎖定為以下兩個(gè)：A和B斷面。19000對(duì)于A斷面：e)計(jì)算裝車后各部尺寸裝車后：中心高3380+1211+40+5=4636(111111)側(cè)高1690+1211+40+5=2946(nmi)中心高處左右各寬Oiran,側(cè)高處左右各寬1690皿,2946mm16361nm處為

14、一網(wǎng)弧形。f)計(jì)算貨物的計(jì)算寬度并確定超限等級(jí)X、=B+G+K3613350、900()28R8R-8x300x1000=40.51(niin)K=75(4-1.4)=75x一1.4)=6.25(mm)19000在中心高處：X2=0+40.51+6.25-36=10.76(nun)在側(cè)高處：X3=1690+40.51+6.25-36=1700.76(nun)查超規(guī)，為一級(jí)超限。對(duì)于B斷面：e)計(jì)算裝車后各部尺寸裝車后：中心高2500+1211+40+5=3756(111111)ftJ高+1211+40+5=2506(nun)中心高處左右各寬Onun,側(cè)高處左右各寬1250irar_2506mm

15、3756mm處為一圓弧形。f)計(jì)算貨物的計(jì)算寬度并確定超限等級(jí)X、=B、+C、+K-36l/I3184502-90002z、G=-=108.04(nun)-8R8R8x300x1000L18450K=75(二一L4)=75x(-1.4)=48.75(mm)1 9000在中心高處：X2=0+108.04+48.75-36=120.79(nun)在側(cè)高處：X2=1250+108.04+48.75-36=1370.79(nmi)ft超規(guī)，不超限。綜上所述，按照此方案運(yùn)輸貨物時(shí)，貨物為一級(jí)超限。對(duì)于方案五:AC使用NX17A型平車一輛，一車負(fù)重，兩端突出裝載，左端加掛NX17A型（車地板長(zhǎng)13000m

16、m,銷距9000mm）游車一輛，裝載方案如圖：1需使貨物重心偏離車輛橫中心線的距離:13000a=5100+3000-300=1300(111111)2因a容va,不允許使貨物一端突出，左端與車端對(duì)齊裝載。3.3 裝載方案集重檢測(cè)根據(jù)課本P324表92（普通平乍地板負(fù)重面長(zhǎng)度最大容許載重量表），使用NX17A型普通平車，當(dāng)重50t的貨物直接裝載在車地板上時(shí)，需要的負(fù)重面長(zhǎng)度為5000mm,為了避免集重裝載，貨物下兩鞍座中心線間距應(yīng)不小于2500mm。3.4 選擇的裝載方案通過對(duì)上述五個(gè)方案進(jìn)行比較分析，發(fā)現(xiàn)只有方案三和方案四是可行的。但在方案三中貨物是兩端突出裝載，需要使用兩輛游車，因此在游年

17、的數(shù)量上相比較與方案四有所增加。綜上所述，方案四（一車負(fù)重，一端突出裝載，加掛游車一輛，貨物左端突出175mm）是最優(yōu)方案，應(yīng)優(yōu)先采用，在本設(shè)計(jì)中，即采用方案四。4計(jì)算作用于貨物上的力及需要加固裝置承受的力4.1 縱向慣性力重車總重：Q總=23+50=73t4.1.1 剛性加固的單位縱向慣性力剛性加固的單位縱向慣性力：t0=26.69-0.13Q總=26.69-0.13*73=17.2（KN/t）Q總一一重車總重，t。當(dāng)QQ130t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=0.0012(?-o.32Qg+29.85=0.0012X73

18、2-0.32*73+29.85=12.88(KN/t)T=Q*to=5O*12.88=644(KN)一一重車總重，t,跨裝運(yùn)輸時(shí)，按跨裝車組總重計(jì)算。當(dāng)130t?？俉150t時(shí)，f0=6.78kN/t；當(dāng)。總150t時(shí)，6=5.88kN/toQ貨物重量，to4.2 橫向慣性力貨物重心偏離車輛橫中心線的距離：a=1125mmiu=2.82+2.2-=2.82+2.2xii-=3.10(KN/t)每噸貨物的橫向慣性力：19000橫向慣性力：N=iio*Q=3.1O*5O=15O.5(KN)式中：1一一車輛銷距；4.3 垂直慣性力本貨物用普通貨車裝載。a1125q=3.54+3.78-=3.54+3

19、.78x-=4.01(kN/t)每噸貨物的垂直慣性力：19000垂直慣性力：Q訴=qxQ=4.01*40=20Q5(KN)4.4 風(fēng)力因貨物受風(fēng)面為圓柱體側(cè)面，q=0.24XKN/m2)貨物在干輛側(cè)向迎風(fēng)面投影而積：F=(7800+5100)x3380+3000x2500=51.102(m2)W=qF=0.245x51.102=12.52(kN)式中：q一一計(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121(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次=9.8%=9.8X0.40X50=19.6(KN)壁橫向摩擦力：

20、=(9.8Q-Q成)=0.40X(9.8*50-200.5)=115.80(KN)5貨物穩(wěn)定性計(jì)算在貨物運(yùn)輸?shù)倪^程中作用于貨物上的縱向慣性力、橫向力和風(fēng)力，可能使貨物產(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)

21、，因而必須進(jìn)行加固。加固材料所承受的力為：在縱方向上：AT=T-F-2=644-196=448(KN)在橫方向上：AN=1.25(N+W)-F俄=1.25(150.5+12.52)-115.80=87.98(KN)由上述兩式可知：AT、AN均大于零，故在運(yùn)輸過程中，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：max泌T,AN448.00P=o=.,-=112.77(KN)2npeosy2*4*0.5*cos6.7式中：n一一腰箍的道數(shù)；,一一腰箍?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：F之等=刀=8.06(cm2)a140/式中：匕一一扁鋼帶的許用應(yīng)力，MPa,普通碳素鋼需用應(yīng)力M取140M