鐵路運輸裝載加固計算

1、鐵路運輸裝載加固計算1、加固強度計算方法1.1運輸過程中作用于貨物的各種力縱向慣性力T = t0 Q (kN)式中Q貨物重量，t；%每噸貨物的縱向慣性力，采用剛性加固時，10 = 26.69 - 0.13Q(kN/t)其中 Q總重車總重，t，當Q總130t時，按130t計算。采用柔性加固時，10= 0.0012 Q 總 2 0.32 Q 總 + 29 .85 (kN / t) 其中Q總一一重車總重，t;跨裝運輸時，按跨裝車組總重計算，當 130t150t 時，10= 5.88 (kN /t)。橫向慣性力N = n0 Q (kN)式中Q貨物質(zhì)量，t；n0 每噸貨物的橫向慣性力，n0 = 2.82

2、 + 2.2 a (kN/t)其中a 貨物重心偏離車輛橫重中心線的距離，mm，跨裝時，為貨物轉(zhuǎn)向架中心銷偏離車輛橫中心線的距離，i負重車銷距，mm。垂直慣性力Q =q Q(kN)垂 垂式中Q貨物質(zhì)量，t；q垂一一每噸貨物的垂直慣性力，使用敞車和普通平車裝載時q =3.54 + 3.78-(kN /1)垂l其中l(wèi) 負重車轉(zhuǎn)向架中心距；-貨物重心偏離車輛橫中心線的距離，mm；跨裝時，為 貨物轉(zhuǎn)向架中心銷偏離車輛橫中心線的距離，使用長大貨物車裝載時q =4.53 + 7.84 - (kN /1)垂l風力W = qF (kN)式中q 側(cè)向計算風壓，受風面為平面時 ，q = 0.49kN/m2， 受風面

3、為圓球體或圓柱體側(cè)面時，q = 0.245kN/m2;F 側(cè)向迎風面的投影面積，m2。摩擦力縱向摩擦力：F縱摩=9伽Q (kN)橫向摩擦力：F橫摩=H (9.8Q - Q垂)(kN)式中Q貨物質(zhì)量，t;Q垂一一貨物的垂直慣性力，kN；摩擦因數(shù)（原為摩擦系數(shù)，以下同編者注），按表1取值。表1鐵路貨物常用摩擦系數(shù)表 TOC o 1-5 h z 木與木0.45木與鋼板0.40木與鑄鋼0.60鋼板與鋼板0.30履帶走行機械與車輛木地板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稻草繩把與鑄鋼0.55稻草簾與鋼板0.44草支墊與鋼板0.424.2計算貨

4、物的穩(wěn)定系數(shù)（1）貨物傾覆的穩(wěn)定系數(shù)在縱向：門=堅絲Th在橫向：門=9.碩Nh + Wh風式中Q貨物質(zhì)量，t；a， b貨物重心所在橫向或縱向垂直平面至貨物傾覆點之間的距離，mm；t貨物的縱向慣性力，kN；N 貨物的橫向慣性力，kN；h 貨物重心自傾覆點所在水平面起算的高度，mm；W 作用于貨物上的風力，kN；h風一一風力合力作用點自傾覆點所在平面起算的高度，mm。當傾覆、穩(wěn)定系數(shù)小于1.25時，需要采取加固措施。（2）貨物水平移動的穩(wěn)定性如果貨物的縱向慣性力大于縱向摩擦力或橫向慣性力與風力之 和的1.25倍大于橫向摩擦力，則應采取加固措施防止貨物移動。加 固材料應承受的縱向或橫向力可按下式計算

5、：在縱方向： AT = T - F （kN）縱摩在橫方向： AT = 1.25（N + W） - F （kN）橫摩（3）貨物滾動的穩(wěn)定系數(shù)圓柱形、球形或帶輪貨物，使用三角擋或掩木加固后，滾動穩(wěn)定系數(shù)可按下式計算：在縱方向：FT （R - h掩）在橫方向：門=9 （N + W）（R - h掩）式中a， b貨物重心所在橫向或縱向垂直平面至三角擋（或掩木）與貨物接觸點之間距離，mm；r貨物或輪子半徑，mm；A掩一一掩木或三角擋與貨物接觸點自貨物或輪子最低點所在 平面起算的高度，mm。如果穩(wěn)定系數(shù)小于1.25，表面所使用的掩木或三角擋高度不夠， 應同時采用其它加固措施。4.3常用加固方法的加固強度計算

6、采用拉牽加固式，每根拉牽繩應承受的力拉牽加固如圖2所示。圖中O拉牽繩在貨物上的栓結點；B-。點在車地板上的投影；BC O點所在縱向垂直平面與車輛邊線的距離；A拉牽繩在車輛上的栓結點。當同一方向有n根拉牽繩時，每根應承受的拉力可按下式計算:防止縱向移動時：S縱移=-A-AC2 + BO2 + BC2 (kN)防止橫向移動時：S橫移=-BLAC2 + BO2 + BC2 (kN) 防止縱向傾覆時：c _1.25Th - 9.8Qa -八S v AC2 + BO2 + BC2 (kN)川叫 n(縱 *防止橫向傾覆時：S = W”風): AC2 + BO2 + BC2 (kN)橫傾n(l +BC) B

7、O橫式中l(wèi)縱一一貨物縱向傾覆點至拉牽繩在貨物上栓結點所在橫向垂直平面間的距離，mm；/橫 貨物橫向傾覆點至拉牽繩在貨物上栓結點所在縱向 垂直平面間的距離，mm；h 貨物重心自傾覆點所在平面起算的高度，mm；h風一一風力合力著力點自傾覆點所在平面起算的高度，mm。每根拉牽繩應承受的力：S max S ，S ，S ，S 縱移 橫移 縱傾 橫傾選用鋼絲繩拉牽時，鋼絲繩的破斷拉力不得小于2S。選用8號鍍 鋅鐵線拉牽時，每根拉牽繩需要股數(shù)為:n = 一-(股)0.9 P許式中p許一一1股8號鍍鋅鐵線的許用拉力，kN。國產(chǎn)鍍鋅鐵線的抗拉力及鋼制加固材料的許用應力如表2、表3 所示:表2 國產(chǎn)鍍鋅鐵線的抗拉

8、力線號直徑/mm破斷抗拉力/kN （kgf）線號直徑/mm破斷抗拉力/kN （kgf）65.06.70(687)93.53.29(336)74.55.40 (556)103.22.75(281)84.04.30 (440)112.92.26(231)注：表中為破斷拉力，許用拉力可取破斷拉力的1/2。表3鋼制加固材料的許用應力許用應力數(shù)值/MPa加固材料種類 拉應力壓應力剪切應力彎曲應力低碳鋼各種型2號鋼）各種鉚釘90100制品各種螺栓12080鑄鐵制品100160（2）采用腰箍加固時，每道腰箍加固時，每道應承受的力防止縱向或橫向移動時：普mn伽）防止橫向滾動時：p _

9、 1.25(N + W)(R 卜掩一九)一9.8七容)滾2nbcosy既防止貨物移動，又防止?jié)L動，每道腰箍應承受的拉力:P max p, PkN)式中p 貨物與橫墊木、橫墊木與車地板或貨物與車地板間的摩擦因數(shù)，取其較小者；n 腰箍的道數(shù)；h 掩木或三角擋與貨物接觸點的高度，mm；r 貨物的半徑，mm；h 橫墊木或鞍座凹部深度，mm；Q 貨物質(zhì)量，t；b貨物重心所在縱向垂直平面至貨物與掩木或三角擋接觸點之間的距離，mm；y 腰箍兩端拉直部分與車輛縱向垂直平面間的夾角。用鋼絲繩做腰箍時，鋼絲繩的破斷拉力不得小于2P。用扁鋼帶做腰箍時，扁鋼帶的斷面積：式中 t扁鋼帶的許用應力，MPa；普通碳素鋼許用應力卜取140MPa。箱形貨件用n道腰箍加固時，每道需要承受的力防止縱向或橫 向移動時：移2np cosy防止縱向傾覆時:1.25Th - 9.8Qa縱傾 2(1 +1 + + l )cosy防止橫向傾覆時：p 1.25( Nh + Wh風)-9.8Qb橫傾nB cos y式中a，b貨物重力的穩(wěn)定力臂，mm；l ,l , ,l 每道腰箍所在橫向垂直平面至貨物縱向傾覆點 12 n之間的距離，mm；B貨物的寬度，mm。既防止移動又防止傾覆，每道腰箍應承受的力：P 2 怦、，P縱傾，PJ kN)一般