Расчет сил, действующих на груз

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уральский государственный университет путей сообщения Факультет управления процессами перевозок Кафедра: «Станции, узлы и грузовая работа»

Контрольная работа по дисциплине: «Грузоведение»

на тему: «Определение сил действующих на груз»

2 Вариант Проверил: Выполнил:

доцент, к.т.н. студент группы ЭД-231

Молчанова О. В. Аплеев Д.Д.

Екатеринбург

Грузкирпич пакетированный на поддонах в полиэтиленовой пленке 1020×720×1000мм, вес 1 поддона- 650 кг. Всего 88 шт. Груз расположен симметричной относительно продольной и поперечной осей полувагонаl_гр=l_см=0, b_см=0.

Площадь боковой поверхности грузаS_п=0.

Высота центра тяжести груза от пола вагона- 1000 мм.

Погрузка производится в четырехосный полувагон с металлической обшивкой кузова ниже уровня бортов в 4 яруса.

Грузоподъемность вагона- 69 т.

Вес полувагона- 22 т.

База вагона- 8,65 м.

Высота от УГР до пола вагона- 1410 мм.

Высота центра тяжести порожнего полувагона- 1130 мм.

Боковая наветренная поверхность полувагона- 37 м².

Необходимо:

1) Рассчитать силы, действующие на груз.

2) Определить поперечную устойчивость вагона с грузом.

Решение задачи

1.Выбор подвижного состава Используем 4-остный полувагон грузоподъемностью 69 т.

2.Технические характеристики полувагона.

L_базы=8,65; h_в=1410мм; Q_т=22т; =1130мм; V=100км/ч; h_цт=1000мм; S_в=37м²

Масса груза не превышает грузоподъемности полувагона.

Центр тяжести не смещен т.к. груз расположен симметрично относительно продольной и поперечной оси полувагона l_гр=l_см=0, b_см=0.

3.Определение сил, действующих на груз.

F_пр=a_пр*Q_гр

где, a_пр-удельная продольная инерционная сила на 1 т массы груза измеряется тс/т.

Значение a_пр для конкретной массы груза при погрузке на одиночный вагон.

тс/т.

это значения удельной продольной инерционной силы принято при весе брутто 22 и 94 тс/т.

.

4.Поперечная инерционная сила где — удельная поперечная инерционная сила на 1 тонну массы груза.

Для груза с опорой на 1 вагон

груз полувагон ветровой сила где ;

т.к. по условию.

тс.

5.Вертикальная инерционная сила где — удельная вертикальная сила на 1 т массы груза.

где k=5*10^-6 для 1 вагона.

тс/т тс

6. Ветровая нагрузка определяется из расчетов удельной ветровой нагрузке равной 0,05 т силы/м²

где S_п— площадь наветренной поверхности груза подвергается ветру.

т.к. => W=0

7.Продольная сила трения гдекоэффициент трения груза и вагона =0,40(сталь по дереву)

тс.

8.Поперечное трение.

тс.

9.Оценка поперечной устойчивости вагона с грузом. Поперечная устойчивость проверяется в случае когда высота ЦТ от УГР превышает 2300 мм, либо наветренная поверхность вагона с грузом на 1 вагон превышает 50 м².

Таким образом устойчивость вагона с грузом относительно УГР обеспечивается и проверять её не требуется.

Схема размещения кирпичей в полувагоне.