Практичне заняття №7 Вибір та розрахунок кріплень вантажів
Мета заняття: отримати навички розрахунку різних видів кріплень вантажів.
Вихідні дані прийняти з попередніх практичних занять.
Порядок виконання:
Вантажі слід закріплювати брусами, розтяжками та обв'язками. Вибір конкретного типу кріплення залежить від характеристик вантажу, умов перевезення тощо.
У практичному занятті вантажі, що мають площинну основу, слід закріплювати за допомогою брусів. Циліндричний вантаж додатково закріплюється обв`язками.
Бруси до підлоги вагону кріпляться цвяхами. Кількість цвяхів для кріплення бруса знаходиться за формулами з [2], [3]:
для вантажів з площинною основою
вздовж
вагону
(7.1)
поперек
вагону
(7.2)
для циліндричних вантажів
(7.3)
де nБ - кількість упорних або розпірних брусів, які одночасно працюють в одному напрямку;
Rцв - допустиме навантаження на один цвях, кН (приймається за таблицею 6);
μ - коефіцієнт тертя для циліндричних вантажів (μ=0.02).
Схема для розрахунку кріплення циліндричних вантажів упорними брусками наведена на рисунку 7.1.
Рисунок 7.1 – Схема для розрахунку кріплення упорного брусу
Параметри цвяхів наведені у таблиці 7.1.
Таблиця 7.1 – Параметри цвяхів
Діаметр цвяха, мм |
Довжина цвяха, мм |
Допустиме навантаження на цвях, кН |
5,0 |
120 – 150 |
0,75 |
6,0 |
150 – 200 |
1,08 |
8,0 |
250 |
1,92 |
Необхідно закріпити кожен вантаж, визначити розміри та кількість брусів на кожен вантаж, розрахувати кількість цвяхів на кожен брус. Після цього усі упорні (або розпірні) бруси треба перевірити на зминання за формулою :
(7.4)
де Sбр - площа бруса, яка сприймає навантаження, м2 ;
nб - кількість брусів ;
[σзм] - допустима напруга на зминання, кПа (приймається повздовж волокон бруса 12000 кПа, поперек волокон 1800 кПа) .
Висота бруса не повинна бути менш ніж 50 мм.
При кріпленні вантажів розтяжками або обв`язками розраховують виникаючі в них зусилля вздовж та поперек вагону. Це потрібно для того, щоб визначити кількість ниток у кріпленні та їх діаметр. Зусилля у розтяжках або обв`язках розраховуються за формулами з [2], [3].
На рисунку 7.2 наведена схема для розрахунку зусилля в обв’язці циліндричного вантажу. Зусилля в обв’язці розраховується за формулою :
(7.5)
де D - діаметр вантажу, мм;
hу - висота упора (бруса), мм;
hнп - висота центру проекції бокової поверхні вантажу від підлоги вагону, мм;
Ь°(1°) - найкоротша відстань від проекції ЦВ на горизонтальну площину до ребра перекидання поперек (повздовж) вагону, мм;
hПЕР (lПЕР) - проекції найкоротшої відстані від ребра перекидання до розтяжки аби обв'язки відповідно на поперечну (повздовжню) вертикальну площину, мм.
Рисунок 7.2 – Схема для розрахунку зусилля в обв’язці
На рисунку 7.3 наведена схема для розрахунку зусилля в обв’язці, що закріплює вантаж з площинною основою від зміщень. Зусилля в обв’язці розраховується за формулою :
Рисунок 7.3 – Схема для розрахунку зусилля в обв’язці вантажу з площинною основою
(7.6)
Зусилля у розтяжках при розрахунках кріплення вантажів з урахуванням збільшення сил тертя від вертикальних складових зусилля у кріпленні 3, рисунок 8.8 розраховується за формулами :
для першого співвідношення зусиль
(7.7)
для другого співвідношення зусиль
(7.8)
Кількість ниток у розтяжці або обв'язці винаходять згідно з найбільшим зусиллям R з таблиці 7.2.
Таблиця 7.2- Кількість ниток у розтяжці або обв'язці
Кількість ниток у кріпленні |
Допустиме навантаження (кН) на кріплення дротом діаметром , мм |
|||
4.0 |
5.0 |
6.0 |
7.0 |
|
2 |
2.77 |
4.3 |
6.2 |
8.5 |
3 |
4.0 |
6.45 |
9.3 |
12.7 |
4 |
5.4 |
8.3 |
12.4 |
17.0 |
5 |
6.7 |
10.7 |
15.5 |
21.25 |
6 |
8.0 |
12.9 |
18.6 |
25.5 |
7 |
9.4 |
14.7 |
21.7 |
29.75 |
8 |
10.8 |
16.6 |
24.8 |
34.0 |