Организация перевозки с разработкой условий погрузки и крепления длинномерных грузов на железнодорожных платформах

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Костанайский социально-технический университет имени академика Зулхарнай Алдамжар

Кафедра организация перевозок и транспорта

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ Организация перевозки с разработкой условий погрузки и крепления длинномерных грузов на железнодорожных платформах

Выполнила студентка

Саукпаева А.А.

Руководитель проекта преподаватель Нуртаза Т.А.

Костанай — 2009

ЗАДАНИЕ по дипломному проектированию

Студенту Саукпаевой Алме Александровне

1. Тема проекта: Организация перевозки с разработкой условий погрузки и крепления длинномерных грузов на железнодорожных платформах Утверждена приказом по университету

2. Срок сдачи студентом законченного проекта

3 Исходные данные к проекту (спец. указания по проекту) а) Материалы собранные в результате прохождения преддипломной практики б) Техническая литература в) Журнал «Магистраль», 2000;2009 г.

4. Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов)

1. Постановка задачи.

2.Особенности размещения и крепления длинномерных грузов

3. Расчёт крепления длинномерного груза на ОПС

4. Техника безопасности при погрузке грузов

5. Технико-экономическая оценка проекта Заключение

5. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей)

1. Схема станции

2. Зоны негабаритности

5. Размещение балки моста

6. Размещение крана КК12 (схема 1)

7. Размещение крана КК12(схема 2)

8. Охрана труда

9. Экономическая эффективность проекта

1. Постановка задачи

1.1 Транспортная характеристика условия погрузки, организации перевозок длинномерных грузов

1.2 Подвижной состав для перевозки длинномерных грузов

1.3 Комплексная механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных работ и складских операций с тяжеловесными и длинномерными грузами

1.4 Характеристика крана для погрузочно-разгрузочных работ с длинномерными грузами

1.5 Технические условия погрузки и крепления груза на открытом подвижном составе

1.6 Технические условия погрузки, крепления и перевозки длинномерных грузов на сцепах

2. Особенности размещения и крепления длинномерных грузов

2.1 Требования к размещению длинномерных грузов

2.2 Требования к вагонам, используемым при перевозке длинномерных грузов на сцепах

2.3 Определение частоты собственных колебаний длинномерного груза

2.4 Определение ширины длинномерного груза по условиям вписывания в габарит погрузки

2.5 Определение высоты и ширины опор для длинномерного груза

2.6 Определение устойчивости сцепа с длинномерным грузом с опорой

его на два вагона

2.7 Использование турникетов различных типов для перевозки длинномерных грузов

2.8 Определение сил, действующих на длинномерные грузы и используемые для их перевозки турникеты

2.9. Основные технические и эксплуатационные требования к вновь разрабатываемым турникетам

3. Расчёт крепления длинномерного груза на ОПС

3.1 Общие требования к размещению и креплению грузов на открытом подвижном составе

3.2 Продольные инерционные силы

3.3 Поперечные и вертикальные инерционные силы

3.4 Сила трения и ветровая нагрузка

3.5 Размещение и крепление грузов, не предусмотренных Техническими условиями

3.6 Перевозка фермы железнодорожного моста

3.7 Схема расчета погрузки и крепления балки крана КК12 на сцене из трех четырехосных платформ

4. Техника безопасности при погрузке грузов

4.1 Требования безопасности при эксплуатации грузоподъемных машин

4.2 Работы по подъему и перемещению грузов

4.3 Приборы и устройства безопасности на кранах

4.4 Меры безопасности при работе грузоподъемных кранов

4.5 Требования безопасности на территории станции

4.6 Пути повышения безопасности

5. Технико-экономическая оценка проекта

Заключение

Размещение и крепление грузов в вагонах на железных дорогах выполняются в соответствии с требованиями Технических условий, Правил перевозок, а так же Инструкций. Ежегодно промышленность осваивает производство новых видов продукции, способы перевозки которой в вагонах Техническими условиями не предусмотрены. Грузоотправители для осуществления транспортировки таких грузов каждый год разрабатывают, а железные дороги рассматривают и утверждают несколько тысяч способов размещения и крепления грузов в вагонах, которые содержат необходимые схемы, чертежи и расчетное обоснование.

В соответствии с правилами прием от отправителей вагонов с грузами, погруженными в соответствии с требованиями Технических условий, осуществляют старшие приёмосдатчики, а по чертежам и схемам — начальники станций или их заместители. Контроль правильности погрузки грузов в пути следования выполняют пункты коммерческого осмотра вагонов.

Обеспечение устойчивости в вагонах любых видов грузов основывается на использовании для крепления элементов конструкции вагона. Разработка достаточно надежных и экономичных способов крепления осложняется тем, что вагоны эксплуатационного парка не имеют достаточного числа устройств соответствующей прочности для предотвращения перемещений груза вдоль и поперек вагона.

Наиболее распространенными типами крепления грузов являются: проволочные растяжки; обвязки; деревянные бруски, соединяемые в стоечные скобы платформ и соединяемые проволокой; торцовые стойки. Весьма редко, в основном для крепления тяжелых и крупногабаритных грузов, применяют болтовые и сварные соединения.

Нарушение крепления грузов приводит к повреждениям грузов и подвижного состава, перерывам в движении поездов, простоям вагонов, нарушениям принятых методов обработки вагонов на станциях. Исправления погрузки и крепления грузов на станциях в пути следования становится зачастую сложной задачей из-за нехватки рабочих и отсутствия материалов для крепления и погрузочно-разгрузочных механизмов. Особенно неблагоприятно сказывается на работе железных дорог отказы креплений и сдвиги грузов, перевозимых на открытом подвижном составе. Обеспечение устойчивости грузов в вагонах неразрывно связано с улучшением использования грузоподъемности (вместимости) вагонов, сокращением их простоя, уменьшением затрат труда и материалов на крепление грузов, обеспечением безопасности движения, сохранности грузов и подвижного состава.

Целью дипломного проекта являлось разработка погрузки и крепления негабаритных грузов на 2-х, 3-х платформах.

1. Постановка задачи

Машины и оборудование, запасные части и другие грузы, имеющие массу более 0,5 т. в одном месте, относятся к тяжеловесным, многие из них являются длинномерными и громоздкими. Основную долю длинномерных грузов на железной дороге металлоконструкции строительные материалы и технические оборудования.

Богатые и разнообразные природные ресурсы республики послужили основой для развития строй индустрии, базирующейся на производстве естественных материалов (камня, щебня) и промышленных изделий (цемента, кровельных, облицованных материалов, железобетонных изделий). Сеть предприятий, выпускающих строительные изделия, охватывает практически все области республики.

Характерное для конца 90-х годов снижение объема производства в этой отрасли сменилось бурным ростом, обусловленным расширением инвестиционной деятельности с привлечением отечественного и иностранного капитала. В 2003;2008 гг. годовой объем инвестиций увеличивается более чем в 3 раза. Это явилось мощным стимулом развития промышленности строительных материалов, что нашло отражение в динамике производства основных видов продукции (рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 Динамика производства основных видов стройматериалов длинномерных изделий в 2003;2008 г.

Направление развития отечественного машиностроения в перспективе определяется переходом к интенсивному использованию производственного и научно-технического потенциала страны и соответственно ускоренным ростом потребностей экономики в конкурентоспособной машиностроительной техники.

Так как доля перевозок на железной дороге длинномерных грузов в последние годы сохраняется на уровне 10%. Эта категория грузов объединяет широкую номенклатуру различных по происхождению и назначению грузов. Основной объем (около 60%) 1 образует флюсы, лом черных металлов и продовольственные товары. До 10% приходится на долю цветных металлов, остальные составляют машины и механизмы, метизы, сельскохозяйственные грузы, химические и другие промышленные товаров.

Структура перевозок прочих по видам сообщения показана в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Структура перевозок прочих грузов по видам за 2007;2008 гг.

Основная масса длинномерных грузов загружается и выгружается на подъездных путях промышленных предприятий, базах снабжения, сельхозтехники и строительных организаций. Значительная часть поступает на грузовые районы железнодорожных станций.

Перевозка длинномерных грузов по железнодорожному транспорту обуславливает собой ряд следующих проблем: обеспечение безопасности доставки грузов, сохранность перевозок, соблюдение всех особых требований (условия крепления согласно ТУ), модернизация подвижного состава под перевозку тяжеловесных грузов, разработка более мощных погрузочно-разгрузочных средств и т. д.

В связи с вышесказанным представленная тема дипломной работы является актуальной необходимой для разработки. Целью работы является рассмотрение условий транспортировки тяжеловесных грузов для обеспечения сохранности в пути следования и разработка технических условий погрузки и крепления на открытом подвижном составе.

В соответствии с целью работы в работе рассматриваются и решаются следующие задачи:

— дана характеристика длинномерных грузов, условия транспортировки;

— рассмотрена комплексная механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных работ и складских операций длинномерными грузами;

— приведены технические условия погрузки и крепления груза на открытом подвижном составе;

— рассмотрен порядок оформления перевозочных документов, не сохранные перевозки;

— выполнен расчет крепления длинномерного груза на открытом подвижном составе, силы, действующие на груз в процессе перевозки.

1.1 Транспортная характеристика условия погрузки, организации перевозок длинномерных грузов

Все продукты промышленности и сельского хозяйства называются товарами.

Товары с момента их сдачи на транспорт для доставки по назначению называются грузами.

К транспортной характеристике груза относятся не только физико-химические свойства груза, его масса, восприимчивость к атмосферным явлениям, влияние на окружающую среду, степень опасности и т. д., но и вид упаковки, ее качество, габаритные размеры и т. д.

Транспортные характеристики грузов должны учитываться при выборе оптимальных способов доставки и разработки технологических процессов переработки грузов.

В процессе перевозки и хранения во многих грузах под действием различных внешних факторов — механических, климатических, биологических — происходят количественные качественные изменения, которые необходимо учитывать при разработке условий хранения и транспортировки грузов.

Грузы, поступающие на транспорт, подразделяются на три группы: сырье, полуфабрикаты и фабрикаты (готовая продукция).

Классификацию грузов по признакам с целью разработки общих по группам условий перевозок и хранения называют транспортной.

Все грузы подразделяются: на генеральные, навалочные и наливные, скоропортящиеся, живность.

— Генеральные грузы, в свою очередь, подразделяются на: металлоконструкции (прокатный, листовой металл, металл в чушках, пакетах, проволока, слитка, заготовки, трубы, ленточный металл в рулонах, металлом и т. д.), подвижные технические средства (на гусеничном ходу и на колесах);

— Железобетонные изделия и конструкции (балки, шпалы, колонны, плиты, панели, трубы, кольца и т. д.);

— Контейнеры (крупно-, среднеи малотоннажные, специальные и т. д.);

— В транспортных пакетах (на поддонах, без поддонов, в обвязке, в пленке и т. д.);

— Штучные в упаковке (в ящиках из различных материалов и размеров);

— Катно-бочковые (бочки, барабаны различных конструкций с разными грузами, корзины), крупногабаритные и тяжеловесные;

— Лесоматериалы (круглый лес, пиломатериалы, фанера, древесная плита).

Качество грузов является одним из важнейших признаков, определяющих их транспортабельность.

Под качеством грузов понимается совокупность свойств, которые определяют пригодность продукции к ее использованию по окончании транспортировки и хранения.

Известны три основных метода, с помощью которых исследуется свойства грузов и определяется их качество: органолептический, лабораторный и натурный.

При использовании органолептического метода свойства и качество грузов устанавливаются с применением органов чувств человека — зрения, обаяния, осязания, вкуса и слуха.

Таким образом, оцениваются и определяются внешний вид груза и тары, гранулометрический состав, цвет, запах, зараженность вредителями, загрязненность и др.

Преимущества этого метода: доступность применения, простота и большая скорость выполнения, отсутствие расхода продукции при исследовании.

Недостатки субъективность оценок, невозможность определить количественные характеристики грузов.

Известны несколько видов лабораторных исследований грузов.

Физический — для определения плотности, влажности, вязкости, угла естественного откоса, температур вспышки, воспламенения и др.

Механический — для определения прочностных характеристик, упругости, сопротивления сдвигу, скручиванию, разрыву и др.

Химический — для установления химического состава вещества.

Биологический — для выявления в грузе живых организмов, вызывающих его порчу.

Оптический — для исследования внутреннего строения вещества.

Результаты лабораторных исследований указываются в паспортах, удостоверениях о качестве, ветеринарных свидетельствах, сертификатах и других документах.

Натурный метод применяется с целью проверки внешнего состояния груза, его тары и упаковки, определения объемно-массовых характеристик, температуры, влажности, угла естественного откоса и др., непосредственно в производственных условиях до погрузки грузов. При этом используются весы, термометры, рулетки, барометры и другие приборы.

На практике для определения качества и свойств грузов применяются комплексный метод, включающий элементы всех трех видов исследований.

Различные физико-химические свойства грузов обуславливают способ их перевозки, перегрузки, хранения, а также выбор тары и упаковки.

Гранулометрический состав влияет на ряд свойств грузов — сыпучесть, гигроскопичность, способность к слеживанию, смерзанию, уплотнению. Сыпучесть характеризует способность частиц груза перемещаться под действием силы тяжести или внешних воздействий. Сыпучесть грузов определяет величину угла естественного откоса.

Некоторые грузы характеризуются повышенной распыляемостью — это уголь, цемент, мука и т. д. Производство грузовых операций с этими грузами требует соблюдения правил техники безопасности и производственной санитарии. Распыление приводит к значительным потерям грузов и загрязнения окружающей среды.

Производство грузовых операций усложняется для грузов, которые обладают способностью слеживаться, прилипать к стенкам подвижного состава и специальных складских устройств.

Прочность слеживания зависит от влажности груза, времени транспортирования и хранения, способа складирования, климатических условий.

Ряд грузов обладает и другими свойствами — вязкостью, абразивностью.

В некоторых грузах под действием внутренних химических и биохимических процессов происходит повышение их температуры, что может привести к самовозгоранию.

В зависимости от физико-химических свойств, грузов выбирают специализированный подвижной состав, стараются перевозить их в определенный период года, разрабатывают особые механизмы для облегчения погрузки и выгрузки.

По техническому уровню железобетонные изделия оценивают с точки зрения соответствия технических требований и показателей, установленных в стандартах на эти изделия.

Для оценки технического уровня изделий применяют следующие группы показателей качества: долговечность, конструктивность, технология, назначение и агрономическая.

К показателям назначения относят: основные размеры и формы изделий, способы изготовления, хранения, транспортирования, а также проектные марки бетона по прочности на сжатие и на растяжение, по морозостойкости и по водонепроницаемости.

К показателям долговечности относят: истираемость железобетона коэффициент фильтрации воды через железобетон, стойкость антикоррозионной защиты стальных закладных деталей и арматуры.

К конструктивным показателям относят следующее: показатели прочности, жёсткости и трещиностойкости изделий, масса изделия, характеризующая его общую материалоёмкость, способы и условия транспортирования, а также отпускную влажность железобетона, характеризующую теплофизические и эксплутационные свойства.

1.2 Подвижной состав для перевозки длинномерных грузов

Железнодорожный подвижной состав (включая железнодорожные краны) допускается к перевозке на своих осях, если железная дорога отправления установит годность к его передвижению, что она должна засвидетельствовать своей записью в накладной графе «Наименование груза», одновременно указав допустимую максимальную скорость движения и в случае необходимости другие условия перевозки. Если подвижной состав на своих осях должен перевозиться по железным дорогам разной ширины колеи, то он может быть принят к перевозке только после предварительного согласования с железными дорогами, имеющими другую ширину колеи. В этом случае для перестановки подвижного состава отправитель обязан снабдить его запасными тележками другой ширины колеи. Если железная дорога другой ширины колеи является транзитной, при согласовании перевозки может быть оговорено, что транзитная железная дорога предоставит свои тележки для перевозки по своим линиям.

Перевозка грузов по железным дорогам выполняется в грузовых вагонах.

Правильный выбор подвижного состава для перевозки в зависимости от состава, характеристики и свойств перевозимого груза имеет большое значение для обеспечения сохранности груза и наиболее эффективного использования транспортных средств.

Сохранность груза при перевозке зависит также от исправности вагонов в коммерческом отношении и правильной погрузки, размещения и крепления груза. Вагоны, используемые для перевозки грузов должны удовлетворять определённым эксплутационно-экономическим требованиям, обеспечивающим рациональное их использование и минимальные транспортные издержки.

Для более рационального использования вагонов установлены технические нормы загрузки вагонов для разных грузов.

Технической нормой загрузки называется оптимальная масса груза в тоннах, соответствующим образом подготовленного к перевозке. Техническая норма определяет границу загрузки вагонов, которой вагон данным грузом загружать нельзя; она обязательна для работников железных дорог и грузоотправителей.

Тип вагона для перевозки груза принимается на основании перечней грузов разрешенных к перевозке на открытом подвижном составе, и в крытых вагонах. Выбор типа вагонов должен производится с учетом возможности использования под погрузку вагонов из-под выгрузки.

Для перевозки грузов выбираются следующие типы подвижного состава: крытые, платформы, полувагоны, изотермические и специальные вагоны.

На платформах перевозятся контейнеры, оборудование, прокат металлов и железобетонные изделия.

Выбор типа подвижного состава для перевозки данных грузов производится в соответствии с технической нормой загрузки и характера свойств груза.

Основными технико-экономическими характеристиками грузовых вагонов является осность, грузоподъёмность, линейные размеры, масса тары или просто тара, коэффициент тары, нагрузка от колёсной пары на рельсы, нагрузка на один погонный метр пути (погонная нагрузка), удельный объем, удельная площадь.

Осность определяется общим числом колесных пар данного вагона.

Грузоподъемностью грузового вагона называется наибольшая масса перевозимого груза, на которую рассчитана его конструкция. Для парка грузовых вагонов характерной является средняя грузоподъемность одного вагона.

Линейные размеры определяют базу вагона и его тележки, длину по осям сцепления авто сцепок, длину и ширину кузова, и высоту его от головки рельса. Базой вагона называется расстояние между центрами крайних осей. Базу вагона определяют исходя из условий вписывания в кривые и устойчивости вагона на рельсовом пути. Она зависит от длины и ширины вагона, а также от наименьших радиусов кривых участков пути.

Тара вагона — это масса всех частей вагона (в порожнем состоянии), включая тележки и колёсные пары. Тара определяется взвешиванием на специальных весах с точностью до одной сотой доли и указывается на боковых балках рамы вагона.

Удельная площадь для платформ определяется делением площади пола в квадратных метрах на грузоподъёмность в тоннах.

1.3 Комплексная механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных работ и складских операций с тяжеловесными и длинномерными грузами

Железобетонные изделия и другие грузы, имеющие массу более 0,5 тонн в одном месте, относятся к тяжеловесным, а многие из них длинной более 1680 мм относятся к длинномерным — железобетонные балки, колонны, фермы и т. п., основная масса этих грузов загружается и выгружается на подъездных путях промышленных предприятий, базах снабжения и строительных организаций, но значительная часть поступает на грузовые дворы железнодорожных станций.

Тяжеловесные длинномерные грузы хранят, как правило, на низких открытых площадках с твердым асфальтобетонным покрытием. Грузы, качество которых ухудшается под воздействием атмосферных осадков, располагают под навесами, в крытых складах, в пролётах заводских корпусов. Специальные площадки на грузовых дворах для хранения тяжеловесных и длинномерных грузов устраивают аналогично контейнерным и располагают их рядом с контейнерными площадками для возможного использования одних и тех же кранов при перегрузки контейнеров и тяжеловесных грузов. Для перегрузки тяжеловесных грузов массой, превышенной грузоподъёмность одного крана, и при не систематическом их поступлении применяют спаренные краны, поднимающие грузы массой их общей грузоподъёмности.

Площадки для тяжеловесных грузов специализируют по роду грузов, по прибытию и отправлению, по направлениям перевозки, постоянным получателям груза. Тяжеловесные грузы при выгрузке на площадку должны укладываться на площадки толщиной 15−20 см., а между грузами должны быть проходы шириной не менее одного метра для осмотра и застропки при перевозке.

При систематическом поступлении тяжеловесов и при перевозке их на открытом подвижном составе для погрузки и выгрузки более эффективным является применение кранов.

Когда погрузка и выгрузка тяжеловесных грузов ведутся с помощью роликовых ломов, цепей или тележек, устраиваются высокие открытые платформы на уровне пола вагонов, что облегчает и упрощает выполнение перегрузки.

Площадки для тяжеловесов делятся на нумерованные участки, специализированных по прибытию и отправлению грузов. Участки отправления при необходимости могут быть специализированы по направлениям или роду тяжеловесных грузов.

Для перегрузки тяжеловесных грузов кранами применяют большей частью захваты в виде бесконечных канатов.

1.4 Характеристика крана для погрузочно-разгрузочных работ с длинномерными грузами

Кранами называют: универсальные грузоподъёмные машины прерывного действия из остова и смонтированных на нем механизмов, при помощи которых перемещают грузы в вертикальном и горизонтальном направлениях на большие расстояния.

Они состоят из механизмов: подъем груза в виде лебёдки в сочетании-с полиспастом и устройством для груза; передвижения, посредством которого осуществляется перемещение остова крана, или какой-либо её части; изменение положения грузового захвата относительно остова и вращения поворотной части остова крана.

Краны применяют для выгрузки тяжёлых машин, грузов, перевозимых в пакетах и контейнерах, металлических и железобетонных конструкций и т. п., а также для выполнения складских операций с этими грузами при оборудовании кранов специальными захватами приспособлениями грейферами или перевозке грузов в кюбелях краны успешно применяют для погрузки и выгрузки сыпучих массовых кусковых грузов, а при оборудовании электромагнитами — для погрузки и выгрузки различных изделий из стали и чугуна.

Козловой кран представляет собой разновидность мостовых кранов, у которых мост установлен на особого вида опорах — козлах. Мост козлового крана перекрывает площадь склада, железнодорожные пути и автомобильные дороги, позволяя производить перегрузочные операции в том же порядке, как и при мостовых кранах. Но козловые краны при значительном погрузочно-разгрузочном фронте более удобны и выгодны, чем мостовые, так же в этом случае рельсы подкранового пути прокладываются на уровне земли, что исключает необходимость сооружения высоких специальных упор или эстакад.

Козловые краны встречаются двух типов: бесконечные и консольные.

Первый тип крана при одном и том же пролёте, по сравнению со вторым, является более простым и лёгким, однако может обслуживать площадку, только перекрываемую пролётом крана, в то время как двух — консольный кран обслуживает ещё дополнительно площадь, перекрываемую его консолями.

1.5 Технические условия погрузки и крепления груза на открытом подвижном составе

В процессе перевозки на груз действуют продольные горизонтальные инерционные силы, поперечные горизонтальные инерционные силы, вертикальные силы, ветровая нагрузка и силы трения.

Точкой приложения инерционных сил является центр тяжести (ЦТ) груза, ветровой нагрузки — центр тяжести площадки, подверженной действию ветра. Сила трения всегда направлена в сторону, противоположную равнодействующей всех сил, действующих на груз.

Действие этих сил учитывают в расчетах размещения и крепления грузов в двух сочетаниях:

Первое — соответствует соударению вагонов при маневрах, роспуске с сортировочных горок, трогании, осаживании торможении поезда:

Второе — движение поезда с наибольшей допускаемой на сети дорог скоростью (до особого указания министерства транспорта в расчетах следует принимать нагрузки, соответствующие скорости движения грузовых поездов 100 км).

В первом сочетании максимальное значение приобретает продольная инерционная сила. Препятствует сдвигу груза сила трения.

Во втором сочетании максимальное значение приобретает поперечная инерционная сила, ветровая нагрузка, а также вертикальная сила, которая, действуя вверх, как бы уменьшает массу груза, а следовательно, и трение, препятствующее смещению.

Таблица 1.1

Значение удельной продольной инерционной силы

Основные требования к размещению грузов. Габариты погрузки. Груз вместе с упаковкой и креплением должен размещаться на открытом подвижном составе в пределах габарита погрузки, когда вагон находится на прямом горизонтальном участке пути и продольные оси подвижного состава и пути совпадают.

Рисунок 1.2 Габарит погрузки

Габаритом погрузки называется — предельное поперечное (перпендикулярное оси пути) очертание, в котором, не выходя наружу, должен помещаться погружены на открытый подвижной состав груз (с учетом упаковки и крепления) при нахождении подвижного состава на прямом горизонтальном пути и совмещении в одной вертикальной плоскости продольны осей подвижного состава в пути.

Наибольшие размеры габарита погрузки: ширина 3250 мм, высота 5300 мм, высот погрузки при полном использовании ширины 4000 мм, ширина погрузки при полном использовании высота 1240 мм.

Груз может иметь размеры габарит, погрузки во всех поперечных сечениям, если при симметричном размещении на платформе наибольшее расстояние от середины вагона до конца груза не превышает для платформ следующих значений: с базой 9720 мм — 9100 мм, с базой 9294 мм — 8950 мм, а на сцепах из двух платформ соответственно — 12 740 и 12 003 мм.

Допускаемые поперечные размеры длинномерного груза определяются расчётом.

Автомобили, тракторы, сельскохозяйственные и дорожно-строительные машины, железобетонные и металлические изделия, а также другие грузы длиной в пределах платформы разрешается грузить на все дороги, кроме дальневосточной, в соответствии с льготным габаритом погрузки. В накладных на такие грузы отправитель делает отметку «льготный габарит». При погрузке круглого леса в полувагоны действует «увеличенный» (зональный) габарит погрузки, который распространен не на всю сеть, а на зону.

При размещении груза на открытом подвижном составе должна обеспечиваться равномерная загрузка тележек вагонов. Допускается продольное и поперечное смещение общего центра тяжести груза от осей симметрии вагона в пределах, установленных Техническими условиями погрузки и крепления грузов. Выход груза за пределы концевой балки допускается не более 400 мм.

1.6 Технические условия погрузки, крепления и перевозки длинномерных грузов на сцепах

Технические условия имеются почти для всех основных типов грузов, перевозка которых на открытом подвижном составе носит массовый и систематический характер (лесоматериалы, металлопродукция, железобетонные, асбестоцементные изделия и конструкции, грузы в ящичной упаковке с плоскими опорами, машины на колёсном и гусеничном ходу и др.). для каждого, из этих видов груза предусмотрены схемы размещения и крепления на платформах и в полувагонах, наименование крепежных материалов, их количество и размеры, и способы крепления груза.

Ответственность за правильное размещение и крепление грузов и за соблюдение Технических условий несет отправитель или организация, выполняющая эти операции. Соблюдение требований Технических условий удостоверяется на оборотной стороне накладной записью: «Груз размещен и закреплен согласно § главы Технических условий правильно» и подписью грузоотправителя с указанием занимаемой должности.

Работники железных дорог контролирую соблюдение грузоотправителями Технических условий.

На сцепках, т. е. на двух или более соединенных вместе платформах, перевозят такие длинномерные грузы, как фермы, пролетные строения мостов, котлы, автомобили, краны др. с цепы формируют из вагонов одного типа. Четырехосные вагоны на тележках ЦНИИ-ХЗ должны быть с роликовыми подшипниками. Длинномерные грузы перевозят на сцепах с опорой на один или два вагона. Применять для перевозки длинномерных грузов с опорой на два вагона платформы грузоподъемностью 50 т запрещается. Разница центров авто сцепок у смежных вагонов сцепка до погрузки не должна превышать 80−100 мм.

Установлена предельная длина груза в зависимости от его массы и типа рессорного подвешивания несущей четырехосной платформы при расположении центра тяжести груза над ее серединой. Так, при массе груза 60 т его длина не должна превышать 18 м, а при массе 20 т — 30 м (тележки ЦНИИ-ХЗ). Если же груз длиннее, его перевозят на сцепе с опорой на две платформы, для чего применяют особые поворотные опоры — турникеты, дающие возможность грузу изменять положение относительно платформ во время движения в кривых.

Турникеты состоят из двух частей: нижняя скреплена жестко с платформой, а верхняя, связанная с шкворнем, может поворачиваться относительно нее в горизонтальной плоскости. У одного из турникетов верхняя поворотная подкладка устанавливается подвижно в продольном направлении.

Крепление длинномерного груза, опирающегося на два вагона, от поперечного смещения выполняет так, чтобы оно не препятствовало повороту вагонов сцепка под грузом при проходе кривых участков пути. В противном случае вагоны могут сойти с рельсов. От продольного перемещения груз закрепляют на одном вагоне. Это необходимо потому, что при трогании поезда с места и торможении, а также при соударении вагонов возникают значительные продольные усилия, которые частично гасятся поглощающими аппаратами автосцепки. Если же груз будет закреплен жестко на обеих платформах то он воспримет на себя эти усилия, что может привести к разрыву укрепления и порче груза.

Устройства, предохраняющие груз от поперечных смещений и опрокидывания, следует размещать на обоих грузонесущих вагонах в плоскости расположения опор. Секции продольных бортов сцепа должны быть открыты, если они препятствуют перемещению груза при движении вагонов в кривых участках пути. Торцовые борта платформ со стороны сцепа откидывают на кронштейн.

Расстояние между концами грузов, закрепленных на смежных платформах сцепа, должно быть не менее 270 мм. Когда длинномерный груз опирается на два вагона и имеет свесы, промежуток между ними и грузами на платформах прикрытия со стороны вагона, на котором длинномерный груз закреплен от продольного перемещения, не менее 270 мм, с противоположной стороны 490 мм, а при наличии промежуточной платформы прикрытия 710 мм.

Длина подкладок, применяемых при перевозке длинномерных грузов, должна быть равна ширине вагона. Ширину и высоту подкладки определяют расчетом.

Чтобы сцеп случайно не расцепили, рукоятки рычагов автосцепки прикрепляют к кронштейнам мягкой проволокой. На боковых бортах платформ наносят надпись «Сцеп не разъединять». Правильность подготовки сцепки в техническом отношении проверяют перед погрузкой работники вагонной службы.

Для размещения и крепления грузов на открытом подвижном составе применяют растяжки, обвязки, упорные и распорные бруски, стойки, подкладки, щиты, турникеты и другие приспособления, а также стандартное крепление многократного использования.

Деревянные детали крепления изготавливают из здорового дерева любых пород, кроме осины, ольхи, липы и сухостоя других пород.

Допускается изготовлять подкладки и прокладки, работающие только на сжатие, из осины и ольхи. Вместо предусмотренных Техническими условиями элементов крепления отправитель может применять не уступающие им по прочности постоянные много оборотные приспособления.

Ответственность за качество и прочность их несет грузоотправитель.

Стойки изготавливают из здорового дерева круглого сечения. Диаметр их должен быть 120−140 мм в нижнем отрубе и не менее 90 мм в верхнем. Допускается изготовлять стойки из пиломатериалов не ниже которого сорта (ГОСТ 8486−66 и ГОСТ 2695–71) сечением 90×120 мм с прямыми волокнами.

Круглый лес, трубы и некоторые другие штабельные грузы укрепляют от развала парными боковыми стойками. В полувагонах их вставляют в лесные скобы (можно комлем вверх). Для установки на платформах стойки затесывают по размеру гнезда так, чтобы они плотно прилегали всеми сторонами к стоечным скобам. Слабина стойки не более 15 мм допускается в нижней части с одной стороны. В этом случае стойку закрепляют клином, прибиваемым к ней гвоздем 50−60 мм. Клин в литые и сварные скобы вставляют снизу, в скобы, состоящие из нижней и верхней частей, в нижнюю снизу или сверху. Стойка выходит из скобы в нижней части на 80−100 мм. Противоположные боковые стойки должны иметь верхнее или верхнее и среднее поперечное строение. Расстояние от верхнего крепления до груза 25 — 100 мм, а до вершин стоек не менее 50 мм. Среднее крепление выполняется так, чтобы верхний и нижний (по отношению к увязке) штабеля груза не касались его. Высота боковых стоек над полом платформ с внутренними стоечными скобами должна быть не более 3100 мм, а с наружными — не более 2800 мм.

Возвышение стоек над бортами четырехосных полувагонов при высоте последних 1880 мм допускается не более 900 мм, при высоте 2060 мм — 700 мм, а шестиосных полувагонов с высотой бортов 2365 мм — не более 400 мм.

Длина коротких стоек, устанавливаемых в торцовые и боковые скобы платформ, не менее высоты борта.

Подкладки, прокладки, упорные и распорные бруски изготавливают из пиломатериалов не ниже третьего сорта (ГОСТ 8486−66 и ГОСТ 2695–83), металла различных профилей, железобетона и др. Прокладки и подкладки применяют для обеспечения механизированной погрузки и выгрузки, рассредоточения нагрузок, предохранения груза от повреждений и др. Они могут быть составными по ширине и высоте, но не более чем из двух частей. Обе части соединяют гвоздями, болтами и др.

Высота подкладок и прокладок не менее 25 мм. Длина подкладок равна ширине вагона, прокладок — ширине груза.

Прокладки укладывают, как правило, одна на другой на расстояние не менее 500 мм от конца груза и не менее 300 мм от стоек.

Упорные бруски применяют для закрепления предметов с плоскими опорными поверхностями, когда они не занимают всей площадки платформы и не удерживаются от сдвига боковыми и торцовыми бортами или стойками. Для большой надежности крепления упорные бруски дополняют распорными брусьями, вставляемыми между упорным брусом и торцовыми стойками. Высота упорных и распорных брусков не менее 50 мм.

Растяжки и обвязки могут проволочными, из металлических стержней, цепей, стальных тросов и других материалов. Растяжки прикрепляют одним концом к деталям груза, а другим — к торцовым и боковым стоечным скобам платформ или увязочным косынкам полувагонов. Нельзя закреплять растяжки за лесные скобы, полувагонов, увязочные кольца, расположенные на верхнем обвязочном брусе полувагонов и боковых балках платформ, и за другие детали. На платформах с деревянными бортами растяжки пропускают под борт, с металлическими — под борт или через борт. При необходимости борта могут быть опущены. Растяжка (обвязка) должна состоять не менее чем из двух нитей.

Проволоку для груза применяют мягкую, термически обработанную, отожженную (ГОСТ 3282−74) диаметром не менее 4 мм. Наружная поверхность ее не должна иметь трещин, перекручен, расслоении, заусенцев и т. д. Длина отдельных нитей проволоки в растяжке, обвязках и других элементах крепления должна быть одинаковой. Нити скручивают ломиком. В место проволоки одного диаметра можно использовать проволоку другого, но площадь сечения нитей в растяжке в этом случае должна быть не менее заменяемой. Например, две нити диаметром 6 мм можно заменить на три диаметром 5 мм или на пять диаметром 4 мм.

Разрешается применять для крепления не круглую проволоку поперечным сечением не менее 20 мм² и толщиной 3 — 4 мм, а также проволоку диаметром от 1 до 4 мм, если отдельные нити ее скручены между собой фабричным способом. Проволоку диаметром 1 мм скручивают в 16 нитей, 2 мм — в четыре и 3 мм — в две нити. Повторно использовать проволоку в растяжку (обвязках) и увязке стоек не разрешается.

Щиты торцового ограждения предназначены для ограждения штабелей грузов с гладкой поверхностью, когда сила трения внутри штабеля, особенно в его верхней части, недостаточна для того, чтобы предотвратить продольный сдвиг (пропитанные лесоматериалы, строгание пиломатериалы, металлические трубы и т. п.). Их собирают на торцовых стойках, прибывая доски к стойкам со стороны груза. Щиты можно устанавливать и на пол платформы. В этом случае их закрепляют внизу упорными брусками и вверху растяжками.

Гвозди применяют диаметром 3 — 8 мм и длиной 70−250 мм (ГОСТ 283−75 и ГОСТ 4028–63). Для закрепления упорных и распорных брусков и других деревянных деталей гвозди забивают вертикально так, чтобы дерево не получало трещин. В деталях из дерева твердых пород (дуб, граб и др.) предварительно просверливают отверстия. Длина гвоздей должна быть на 50−60 мм больше толщины прибиваемой детали крепления, чтобы они пробивали доски пола вагона. Груз к подкладкам разрешается крепить костылями и скобами (скобы из стержней диаметром более 8 мм и костыли забивать в доски пола вагонов запрещается). Можно для крепления грузов использовать болты, шпильки и винты, предусмотренные ГОСТом. Иногда соединяют детали крепления между собой и с грузом электросваркой. Отправитель несет ответственность за качество сварных швов и прочность соединений.

2. Особенности размещения и крепления длинномерных грузов

2.1 Требования к размещению длинномерных грузов

К длинномерным относятся грузы, которые при погрузке в вагон выходят за пределы одной или обеих его концевых балок рамы более чем на 400 мм.

Максимально допускаемая длина длинномерного груза при размещении с опорой на один вагон, имеющего по всей длине одинаковое поперечное сечение и равномерно распределенную массу, с расположением ЦТ_гр^о в поперечной плоскости симметрии вагона определяется по таблицам.

Таблица 2.1

Максимально допускаемая длина груза одинакового сечения по длине, с равномерно распределенной массой, размещенного симметрично относительно продольной и поперечной плоскостей симметрии платформы

Примечание: расстояние от середины платформы до концов груза должно быть не более половины длины груза.

Центр тяжести длинномерного груза, погруженного на сцеп вагонов с опорой на два вагона, должен располагаться на пересечении продольной и поперечной плоскостей симметрии сцепа.

Таблица 2.2

Максимально допускаемая длина груза одинакового сечения по длине, с равномерно распределенной массой, размещенного симметрично относительно продольной и поперечной плоскостей симметрии полувагона

Примечание: Расстояние от середины полувагона до концов груза должно быть не более половины длины груза.

Длинномерные грузы размещают на сцепе вагонов с опорой на один вагон или с опорой на два вагона в зависимости от их длины и массы. Сцеп вагонов может состоять из грузонесущих вагонов, вагонов прикрытия и промежуточных вагонов. Вагоны прикрытия могут загружаться грузом, следующим в адрес того же получателя.

Размещение длинномерных грузов на сцепе с опорой на один вагон производится без применения турникетов.

При выходе груза за пределы концевой балки рамы с одной стороны вагона более чем на 400 мм используется одна платформа прикрытия). При выходе груза за пределы концевых балок рам с обеих сторон вагона более чем на 400 мм используются две платформы прикрытия Рисунок 2.1 Размещение груза на 1 платформе с прикрытием В этом случае расстояние между длинномерным грузом, закрепленным на грузонесущей платформе, и грузом, размещенным на платформе прикрытия, должно быть не менее 270 мм.

В случае размещения длинномерных грузов по схеме, приведенной, расстояние между длинномерными грузами над платформой, используемой в качестве прикрытия для обоих грузов, должно быть не менее 490 мм.

Рисунок 2.2 Размещение груза на 1 платформе с прикрытием Размещение длинномерных грузов на сцепе с опорой на два вагона производится с применением турникетов Рисунок 2.3 Размещение груза на 2-х платформах с турникетом Турникет — это комплект опорно-крепежных устройств (турникетных опор), предназначенный для компенсации всех видов усилий, действующих на груз в процессе перевозки, а также для обеспечения безопасного прохождения сцепа по криволинейным участкам пути и участкам с переломным профилем при различных режимах движения.

Применяются турникеты двух видов:

— неподвижные турникеты, обеспечивающие неподвижное закрепление груза в продольном направлении относительно одной из грузонесущих платформ;

— подвижные турникеты, обеспечивающие закрепление груза на двух грузонесущих платформах с возможностью ограниченного продольного перемещения груза относительно обеих платформ.

В случае, когда груз закреплен с использованием неподвижного турникета, расстояние между торцом длинномерного груза и грузом на платформе прикрытия должно быть:

— со стороны платформы, оборудованной неподвижной турникетной опорой — не менее 270 мм Рисунок 2.4 Размещение груза на 2-х платформах с турникетом: 1 — неподвижная турникетная опора; 2 — подвижная турникетная опора

Рисунок 2.5 Размещение груза на 3-х платформах с турникетом: 1 — неподвижная турникетная опора; 2 — подвижная турникетная опора

- со стороны платформы, оборудованной подвижной турникетной опорой, — не менее 490 мм для сцепа без промежуточной платформы); не менее 710 мм для сцепа с использованием промежуточной платформы

В случае, когда груз закреплен с использованием подвижного турникета, расстояние между торцом длинномерного груза и грузом на платформе прикрытия должно быть не менее (270 + l ^т_пр) мм

Рисунок 2.6 Размещение груза на 2-х платформах с подвижным турникетом: 1 — подвижная турникетная опора

Рисунок 2.7 Размещение груза на 3-х платформах с подвижным турникетом: 1 — подвижная турникетная опора

l ^т_пр — суммарная величина свободного и рабочего ходов турникета в одну сторону (мм), принимается по конструкторской документации на турникет.

Размещение длинномерного груза на сцепе с опорой на один вагон с различным выходом концов груза за пределы концевых балок допускается при соблюдении следующих условий:

— груз имеет по всей длине одинаковое поперечное сечение и равномерно распределенную массу;

— один конец груза выступает за пределы концевой балки вагона не более чем на 400 мм;

— длина груза и величина продольного смещения его центра тяжести ЦТ_гр^о от поперечной плоскости симметрии вагона не превышает величин, приведенных в таблицах.

Таблица 2.3

Допускаемые длина и продольное смещение центра тяжести длинномерного груза, размещенного на четырехосной платформе базой 9720 мм

Примечание. Для промежуточных значений массы груза допускаемое значение длины груза и смещение центра тяжести груза определяют линейной интерполяцией.

Таблица 2.4

Допускаемые длина и продольное смещение центра тяжести длинномерного груза, размещенного в четырехосном полувагоне базой 8650 мм

Примечание: Для промежуточных значений массы груза допускаемые длину груза и смещение центра тяжести определяют линейной интерполяцией.

При размещении длинномерного груза с опорой на один вагон, имеющего неодинаковое по длине поперечное сечение, с расположением ЦТ_гр^о в поперечной плоскости симметрии вагона расстояние от середины вагона до концов груза должно быть не более половины длины, указанной в таблицах.

Рисунок 2.8 Размещение груза на 1 платформе с вылетом

При погрузке длинномерного груза, имеющего по всей длине одинаковое поперечное сечение, по схемам рисунков допускаемая длина груза в зависимости от схемы загрузки сцепа приведена в таблице.

Таблица 2.5

Максимальная длина груза, погруженного на сцепы платформ длиной базы 9720 мм с использованием турникета

Примечание: максимальная длина груза реализуется при отсутствии на платформах прикрытия попутного груза.

Подкладки, применяемые при перевозке длинномерного груза с опорой на один вагон, должны иметь длину, равную ширине вагона. Ширина и высота подкладок определяется расчетным путем Допускаемые продольные смещения подкладок и турникетных опор при креплении длинномерных грузов должны соответствовать требованиям п. 4 настоящей главы.

При размещении длинномерного груза с использованием турникета отдельные единицы груза должны быть объединены в монолитный пакет.

2.2 Требования к вагонам, используемым при перевозке длинномерных грузов на сцепах

Сцеп для перевозки длинномерного груза должен быть сформирован таким образом, чтобы в порожнем состоянии высота продольных осей автосцепок грузонесущих вагонов от уровня верха головок рельсов была больше высоты осей автосцепок вагонов прикрытия и промежуточных вагонов на 50−100 мм.

Допускается использовать для формирования сцепа вагоны с различной длиной базы.

В целях предупреждения разъединения сцепа в пути следования слева на боковых бортах всех вагонов сцепа с обеих сторон отправителем делается надпись: «Сцеп не разъединять», рукоятки расцепных рычагов всех вагонов сцепа фиксируются к кронштейнам платформ или скобам полувагонов отожженной проволокой диаметром не менее 4 мм.

2.3 Определение частоты собственных колебаний длинномерного груза

Частота собственных колебаний длинномерного груза определяется в случаях, когда жесткость груза при продольном изгибе не превышает 9000 тс м².

Частота собственных колебаний Щ длинномерного груза, размещенного на двух опорах (подкладки, турникетные опоры), определяется по формуле:

(Гц), 2.1

где Е — модуль упругости материала груза, тс/м²;

I_в — момент инерции поперечного сечения груза, м⁴, величина которого определяется по формуле:

I_в = I_о n, 2.2

где I_о — момент инерции поперечного сечения единицы груза относительно горизонтальной оси, м⁴;

n — количество единиц груза;

Q_гр — масса груза, т;

К_р — коэффициент, значение которого зависит от длины груза и расстояния между опорами.

Таблица 2.6

Значения коэффициента Кр при определении собственных колебаний длинномерного груза при размещении на двух опорах

Если частота собственных колебаний груза, определенная по формуле, не соответствует диапазонам частот, указанным, то следует изменить расстояние между подкладками или турникетными опорами.

Таблица 2.7

Рекомендуемые диапазоны частот собственных колебаний груза

2.4 Определение ширины длинномерного груза по условиям вписывания в габарит погрузки

Допускаемая ширина длинномерного груза, погруженного с опорой на один вагон, по условию вписывания в габарит погрузки на кривых участках пути определяется по формулам:

для частей груза, расположенных между пятниковыми (направляющими) сечениями вагона и смещающихся внутрь кривой:

В_в = В_г — 2f_в (мм); 2.3

для частей груза, расположенных снаружи пятниковых (направляющих) сечений вагона (за пределами базы вагона) и смещающихся наружу кривой:

В_н=В_г — 2f_н (мм), 2.4

где В_г — ширина габарита погрузки на определенной высоте от УГР, мм;

f_в, f_н — ограничения ширины груза с учетом его смещений соответственно внутрь и наружу кривой, мм, которые определяют в зависимости от базы вагона l_в и расстояний n_в от рассматриваемой части груза, расположенной в пределах базы вагона, до ближайшего пятникового сечения вагона и n_н от рассматриваемой части груза, расположенной за пределами базы вагона, до ближайшего пятникового сечения.

Рисунок 2.9 Схема выступа груза Для груза, имеющего по всей длине одинаковые размеры поперечного сечения, расчет ширины груза проводится только для среднего и концевых сечений; максимальная допускаемая ширина принимается равной меньшему из полученных по формулам значений. В этом случае принимают:

n_в = 0,5 l_в (м) 2.5

Таблица 2.9 Значения ограничений ширины груза с учетом его смещения наружу кривой f_н в зависимости от длины базы вагона l_в или сцепа l_сц

Примечание: f_н для промежуточных значений базы и расстояний n_н определяют линейной интерполяцией, за исключением интервалов n_в, для которых левая граница интервала значений f_н равна «0», например, для n_н = 3,75 при размещении на сцепе с базой 14,62 м. В этих случаях значение f_н следует рассчитывать по формуле 60.

Таблица 2.10

Значения ограничений ширины груза с учетом его смещения внутрь кривой fв в зависимости от длины базы вагона lв

Примечание: f_в для промежуточных значений базы и расстояний n_в определяют линейной интерполяцией, за исключением интервалов n_в, для которых левая граница интервала значений f_в равна «0», например, для n_в = 5,75 при размещении на сцепе с базой 19 м. В этих случаях значение f_в следует рассчитывать по формуле 2.7.

n_н принимают равным наибольшему из значений для концевых сечений. Если груз размещен симметрично относительно поперечной плоскости симметрии платформы, значение n_н принимают:

n_н = 0,5 (L — l_в) (м), 2.6

где L — длина груза, м.

Величины f_в и f_н могут определяться по формулам:

f_в = 500/R (l_в — n_в) n_в — 105 (мм); 2.7

f_н = 500/R (l_в + n_н) n_н — 105 + К (мм), 2.8

где 105 — часть уширения габарита приближения строений и междупутий в расчетной кривой, мм;

R — радиус расчетной кривой, принимается равным 350 м;

К — дополнительное смещение концевых сечений груза вследствие перекоса вагона в рельсовой колее с учетом содержания пути и подвижного состава. Для вагонов на тележках ЦНИИ-Х3

К=70(L/l_в — 1,41) (мм) 2.9

Величина К учитывается в формуле 2.9 только при положительных ее значениях.

Если значения f_в и f_н получаются отрицательными, то их не учитывают, и груз в рассматриваемом сечении может иметь ширину габарита погрузки.

Допускаемая ширина длинномерного груза, погруженного с опорой на два вагона, по условию вписывания в габарит погрузки на кривых участках пути определяется по формулам 2.8 и 2.9, в которых вместо f_в и f_н следует принимать ограничения f_в^с и f_н^с, определяемые по следующим формулам:

— для частей груза, расположенных между направляющими сечениями сцепа:

f_в^с = f_в + f (мм); 2.10

Рисунок 2.10 Размещение груза на платформах

— для частей груза, расположенных снаружи направляющих сечений сцепа (за пределами базы сцепа)

f_н^с = f_н — f (мм), 2.11

Значения f_н и f_в определяют по таблицам 2.11 и 2.12 или по формулам 2.11 и 2.12, в которых вместо l_в принимают l_сц. Значение f — смещение грузонесущих вагонов, определяют в зависимости от их базы l_в по таблице.

Таблица 2.11

Направляющее сечение сцепа — это вертикальная плоскость, проведенная через середину опорной площадки турникетной опоры.

В случаях, когда базы грузонесущих платформ сцепа различны, подставляют значение f, определенное для большего значения базы, — значение f, определенное для меньшего значения базы.

Если значения f_в^с и f_н^с получаются отрицательными, то их не учитывают, и груз в рассматриваемом сечении может иметь ширину габарита погрузки.

Для груза, имеющего по всей длине одинаковые размеры поперечного сечения, расчет ширины груза проводится только для среднего и концевых сечений; максимальная допускаемая ширина принимается равной меньшему из полученных значений. В этом случае принимают:

n_в = 0,5 l_сц (м) 2.12

n_н принимают равным наибольшему из значений для концевых сечений. Если груз размещен симметрично относительно поперечной плоскости симметрии сцепа, значение n_н может быть рассчитано по формуле:

n_н = 0,5 (L? — l_сц) (м), 2.13

где L? = L + L/1000 — расчетная длина груза, м;

L — условное увеличение длины груза, обусловленное смещением его относительно грузонесущих платформ при использовании турникетных опор. Значение L в зависимости от количества платформ сцепа и типа турникетных опор (рисунки 44−48) определяется по таблице 2.12.

Таблица 2.12

Условное увеличение длины груза, размещенного с использованием турникетных опор

Значения f вс и f нс могут определяться по формулам :

(мм) 2.14

(мм) 2.15

Фактическая ширина погруженного на открытый подвижной состав груза должна быть не более допускаемой (расчетной).

При несимметричном расположении груза относительно продольной плоскости симметрии вагона, на который он погружен, поперечные размеры груза, отсчитываемые от продольной плоскости симметрии вагона, с каждой стороны должны быть не более значений 0,5В_в и 0,5В_н.

При перевозке длинномерных грузов, имеющих одинаковые поперечные размеры по всей длине, на сцепах с опорой на два полувагона допустимую ширину груза определяют по формулам:

— с учетом смещения конца груза наружу кривой:

В_н=В_пв — 2(_нв + К) (мм); 2.16

— с учетом смещения середины груза внутрь кривой:

В_в=В_дп — 2_дп(мм), 2.17

где В_пв — внутренняя ширина кузова полувагона в поперечной вертикальной плоскости, проходящей через конец груза, мм;

В_дп — ширина дверного проема, мм;

_нв — смещение конца груза, определяемое по формуле:

(мм) 2.18

Смещение _дп средней части груза в плоскости дверного проема определяется по формуле:

(мм) 2.19

где l_мв — расстояние между наружными плоскостями внутренних торцевых дверей сцепленных полувагонов; для четырехосных полувагонов принимается l_мв = 1,75 м.

2.5 Определение высоты и ширины опор для длинномерного груза

Высота подкладок или турникетных опор при перевозке длинномерных грузов на сцепах платформ с длиной базы 9720 мм или полувагонов с длиной базы 8650 мм определяется по формулам:

для схем, приведенных на рисунках:

h_о = а_n tg + h_п + f_гр + h_з + h_б + h_ч (мм); 2.20

Рисунок 2.11 Определение высоты и ширины опор

Рисунок 2.12 Определение высоты размещения груза

для схемы, приведенной на рисунке 2.12:

(мм) 2.21

Рисунок 2.13 Определение базы сцепа где а_n (а₁, а₂, а₃) — расстояние от возможной точки касания грузом пола вагона до середины опоры (для случаев погрузки по рисунку или до оси крайней колесной пары грузонесущего вагона (для случая погрузки по рисунку 14, мм; при использовании турникета расстояние а_n увеличивают на величину L, указанную в таблице;

— угол между продольными осями груза и вагона сцепа, тангенс которого принимают по таблице;

h_п = 100 мм — максимальное допускаемое значение разности в уровнях полов смежных вагонов сцепа;

h_з = 25 мм — предохранительный зазор;

f_гр — упругий прогиб груза, мм (представляется отправителем);

h_б — высота торцевого порожка полувагона, равная 90 мм (учитывается при размещении груза на сцепе, состоящем из полувагонов);

l_сц — база сцепа, м;

h_ч — высота выступа груза ниже уровня подкладки в месте проверки касания грузом пола вагона, мм.

2.6 Определение устойчивости сцепа с длинномерным грузом с опорой его на два вагона

Поперечную устойчивость проверяют в случаях, когда общий центр тяжести грузонесущих вагонов сцепа с длинномерным грузом находится на высоте от УГР более 2300 мм или площадь наветренной поверхности грузонесущих вагонов сцепа с грузом превышает 80 м².

Высоту общего центра тяжести грузонесущих вагонов сцепа с грузом независимо от наличия промежуточных вагонов определяют по формуле:

(мм) 2.21

где Q_гр — масса груза, тс;

Q_т — тара вагона, т;

Q_тур — масса турникета_, т;

h_цт, H_цт^в, h_цт^тур — высота центра тяжести от УГР соответственно груза, порожнего вагона и турникета, мм.

Рисунок 2.14 Размещение высоты центра тяжести Значения высоты центра тяжести порожних вагонов (H_цт^в) приведены в таблице.

Поперечная устойчивость груженого сцепа обеспечивается, если удовлетворяется неравенство:

2.22

где Р_ц и Р_в — дополнительная вертикальная нагрузка на колесо от действия соответственно центробежных сил и ветровой нагрузки, тс;

Р_ст — статическая нагрузка от колеса на рельс, тс.

Дополнительную вертикальную нагрузку на колесо от действия центробежной силы и ветровой нагрузки определяют по формуле:

(тс), 2.23

где n_к — число колес грузонесущих вагонов;

q — коэффициент, учитывающий увеличение ширины опорного контура вагонов сцепа и смещение ЦТ длинномерного груза при прохождении кривых участков пути. Значения р и q приведены в таблице ;

2S — расстояние между кругами катания колесной пары (принимается равным 1580 мм);

f_ок — увеличение ширины опорного контура вагонов сцепа при прохождении кривых расчетного радиуса, величина которого определяется по формуле:

(мм), 2.24

где l_нш — расстояние между осями шкворней наружных тележек грузонесущих вагонов сцепа, мм;

l_вш — расстояние между осями шкворней внутренних тележек грузонесущих вагонов сцепа, мм;

R_р — расчетный радиус кривой при максимальной скорости движения 100 км/ч (принимается равным 10⁶ мм).

Статическую нагрузку от колеса на рельс при отсутствии продольного и поперечного смещений центра тяжести груза относительно плоскостей симметрии сцепа и отсутствии продольного смещения турникетных опор относительно поперечных плоскостей симметрии грузонесущих вагонов определяют по формуле:

(тс), 2.25

Статическую нагрузку от колеса на рельс при одновременном продольном и поперечном смещении центра тяжести груза относительно плоскостей симметрии сцепа и смещении турникетных опор относительно поперечных плоскостей симметрии грузонесущих вагонов (для менее нагруженной тележки) определяют по формуле:

(тс), 2.26

где Q_{гр min} — часть массы груза, приходящаяся на менее нагруженный вагон сцепа:

(тс), 2.27

где l_cм и b_см — продольное и поперечное смещения ЦТ груза относительно поперечной и продольной плоскостей симметрии сцепа, мм;

b_о — дополнительное поперечное смещение центра тяжести длинномерного груза на сцепе при прохождении кривых, мм:

(мм), 2.28

где l_с — расстояние между серединами грузонесущих вагонов сцепа, мм;

l_о — расстояние от опоры до середины грузонесущего вагона, мм. Знак (+) принимается при смещении опор от середины грузонесущих вагонов наружу сцепа, знак (-) — внутрь;

n_к^т — число колес тележки вагона.

2.7 Использование турникетов различных типов для перевозки длинномерных грузов

Неподвижный турникет состоит из двух турникетных опор, каждая из которых состоит из основания и грузовой площадки, соединенных между собой с помощью шкворня, пятника или того и другого вместе. Одна из опор — подвижная, другая — неподвижная. У неподвижной опоры грузовая площадка имеет только возможность поворота вокруг вертикальной оси — шкворня. У подвижной опоры шкворень вместе с грузовой площадкой может перемещаться также вдоль продольной плоскости симметрии платформы, компенсируя взаимные перемещения платформ сцепа. Неподвижные турникеты могут быть использованы для крепления длинномерных грузов массой до 60 тонн.

Подвижный турникет обеспечивает возможность продольного смещения обеих грузовых площадок с грузом при соударениях вагонов, а также возможность поворота при проходе сцепа по кривым участкам пути и участкам с переломами профиля пути. По конструктивному исполнению подвижные турникеты можно разделить на три типа:

— одноопорные с размещением опорных элементов (катков, шаров, скользунов) в одной поперечной плоскости турникетной опоры;

— двухопорные с размещением опорных элементов в двух поперечных плоскостях турникетной опоры ;

— маятникового типа, грузовая площадка которых может перемещаться в продольном направлении за счет отклонения маятниковых подвесок, верхние концы которых шарнирно связаны со стойками основания, а нижние — с грузовой площадкой.

Одноопорные подвижные турникеты изготавливают в трех вариантах:

клиновые, у которых продольное перемещение груза осуществляется скольжением наклонных опорных плоскостей грузовой площадки, жестко связанной с грузом, по клиновым опорам, закрепленным на основании турникетной опоры;

катковые, у которых грузовая площадка опирается на основание посредством цилиндрических или шаровых катков, перекатывающихся по профильным направляющим основания;

фрикционные, у которых опорные элементы грузовой площадки выполнены в виде фрикционного сектора, а на основании имеются соответствующие профильные направляющие поверхности.

Двухопорные подвижные турникеты известны в двух конструктивных исполнениях: катковые и фрикционные, принципы действия которых аналогичны соответствующим конструкциям одноопорных турникетов.

Турникеты маятникового типа известны в двух модификациях: с верхним и нижним расположением опорных шарниров. На практике нашли применение турникеты с верхним расположением шарниров. Тяги, соединяющие концы стоек с грузовой площадкой, располагаются под углом 13−15^о к вертикали и имеют вверху продольные прорези. При смещении груза вдоль платформы площадка оказывается подвешенной только на одной паре тяг, а вторая пара тяг, за счет имеющихся пазов, скользит относительно опорных шарниров.

Таблица 2.13

Значения тангенса угла в зависимости от способа размещения

Ширина подкладок и турникетных опор (b_o) при перевозке длинномерных грузов определяется по формуле:

(мм), 2.29

где N_o — нагрузка на опору от веса груза и вертикальной составляющей усилия в креплении, тс;

P_y — усилие от упоров, удерживающее подкладку (турникетную опору) в продольном направлении, тс;

h_y — высота приложения усилия P_y, мм;

— коэффициент трения между грузом и опорой.

2.8 Определение сил, действующих на длинномерные грузы и используемые для их перевозки турникеты

При погрузке длинномерного груза с опорой на один вагон расчеты выполняют в соответствии с п. 11 настоящей главы.

При размещении груза с опорой на два вагона с использованием турникета, производится расчет устройств для крепления грузов к грузовым площадкам турникетных опор и турникетных опор к вагону.

При разработке новых конструкций турникетов должны рассчитываться турникетные опоры и устройства их крепления к вагонам. Расчеты выполняются с учетом продольных, поперечных и вертикальных инерционных сил, а также сил трения и ветровой нагрузки.

В формулах для определения сил приняты следующие обозначения: массы:

Q_тур — масса турникета;

Q_тур.н — масса неподвижных частей турникетной опоры;

Q_тур.п — масса подвижных частей турникетной опоры;

сил трения в продольном направлении:

F^пр_тр.оп между турникетной опорой и платформой;

F^пр_тр.пн между подвижными и неподвижными частями турникетной опоры;

F^пр_тр.гп между грузом и грузовой площадкой;

сил трения в поперечном направлении:

F^п_тр.оп между турникетной опорой и платформой;

F^п_тр.пн между подвижными и неподвижными частями турникетной опоры;

F^п_тр.гп между грузом и грузовой площадкой.

Для грузов, размещенных на сцепе с опорой на два вагона, точкой приложения продольных инерционных сил принимается центр тяжести груза (ЦТ_гр). Точками приложения поперечных и вертикальных инерционных сил принимаются центры тяжести поперечных сечений груза, расположенные в вертикальных плоскостях, проходящих через середину опор. Точкой приложения равнодействующей ветровой нагрузки принимается геометрический центр общей наветренной поверхности груза и турникетных опор. Продольные инерционные силы, действующие на длинномерный груз и на турникетные опоры, зависят от конструкции турникетов, способа закрепления груза к турникетным опорам и турникетных опор к вагону.

Продольная инерционная сила, действующая на груз, рассчитывается по формуле:

F_пр=a_пр^т (Q_гр + n_пQ_тур.п) (тс) 2.30

Продольная инерционная сила, действующая на крепление турникетной опоры к вагону, рассчитывается по формулам:

для неподвижной опоры неподвижного турникета:

F_пр= a_пр^т (Q_гр + 0,5Q_тур + Q_тур.п) (тс); 2.31

для подвижной опоры неподвижного турникета:

F_пр= 1,25(0,5Q_гр +Q_тур.п) _ск + Q_тур.н a_пр^т (тс); 2.32

для каждой опоры подвижного турникета:

F_пр= a_пр^т 0,5(Q_гр + Q_тур) (тс), 2.33

где а_пр^т — удельная продольная инерционная сила;

_ск — коэффициент трения скольжения между подвижной грузовой площадкой и основанием подвижной опоры неподвижного турникета, принимается равным 0,1;

n_п — количество подвижных опор турникета: n_п = 1 для неподвижного турникета, n_п = 2 для подвижного турникета.

Величина удельной продольной инерционной силы a_пр^т определяется в зависимости от типа и конструкции турникета.

Для подвижных турникетов со стальными фрикционными элементами a_пр^т зависит от угла наклона к горизонтальной плоскости клиновой поверхности или криволинейных направляющих в точке, находящейся на расстоянии 400 мм от нейтрального положения подвижной части турникетной опоры. При массе груза вместе с подвижными частями турникетных опор свыше 65 т a_пр^т принимается равной:

Для груза массой менее 65 тонн для определения а_пр^т необходимо проведение экспериментальных работ; если это невозможно, следует пользоваться формулой 2.34.

Для других типов подвижных турникетов, а также для неподвижных турникетов а_пр^т определяют по формуле:

(тс/т) (2.34)

В формуле (2.34) величины a_пр^т₁₈₈ и a_пр^т ₄₄ принимаются равными:

— для подвижных турникетов и неподвижных (шкворневых) турникетов с упругим креплением груза к неподвижной опоре — a_пр^т₁₈₈ = 0,86 тс/т; a_пр^т ₄₄ = 1,2 тс/т;

— для неподвижных (шкворневых) турникетов с жестким креплением груза к неподвижной опоре: для несъемных турникетов (закрепленных на платформе сваркой) a_пр^т₁₈₈ = 2,0 тс/т, a_пр^т₄₄ = 3,0 тс/т; для съемных турникетов — a_пр^т₁₈₈ = 1,56 тс/т, a_пр^т₄₄ = 1,9тс/т.

Поперечные горизонтальные инерционные силы, действующие на длинномерный груз и турникетные опоры, рассчитываются по формулам:

сила, действующая на груз:

F_п =a_п^т (Q _гр + n_п Q_тур.п)/1000 (тс), 2.35

где a_п^т = 450 кгс/т — удельная поперечная инерционная сила при размещении груза с опорой на два вагона;

сила, действующая на крепление опор подвижного и неподвижного турникетов к вагону:

F_п^т = a_п^т 0,5 (Q _гр + Q_тур)/1000 (тс). 2.36

Вертикальные инерционные силы, действующие на груз и турникетные опоры, определяются по формулам:

сила, действующая на груз:

F_в = a_в Q_гр /1000 (тс); 2.37

сила, действующая на турникетную опору с грузом:

F_в^т = a_в0,5(Q_гр + Q_тур)/1000 (тс), 2.38

где a_в — удельная вертикальная сила определяется по формуле:

(кгс/т), 2.39

где l_гр — расстояние от поперечной плоскости симметрии платформы до поперечной оси турникетной опоры, м.

В случаях загрузки сцепа грузом массой менее 10 тонн в расчетах значение Q_гр принимают равным 10 т.

Ветровую нагрузку принимают перпендикулярной к продольной плоскости симметрии сцепа и определяют по формуле:

W_п = 50(S_гр + S_тур ) (кгс), 2.40

где S_гр, S_тур — площадь наветренной поверхности соответственно груза и турникетных опор, м².

Для цилиндрической поверхности S_гр принимают равной половине площади проекции поверхности груза на продольную плоскость симметрии вагона.

Силы трения для расчета крепления груза и турникетных опор неподвижного турникета определяют по следующим формулам.

В продольном направлении:

при креплении груза на неподвижной турникетной опоре:

F_тр^пр = 0,5 (Q_гр + Q_тур.п) (_гт + _ск) (тс); 2.41

при креплении турникетной опоры к вагону:

F_тр^пр = 0,5 (Q_гр + Q_тур) (тс), 2.42

где — коэффициент трения турникетной опоры по полу вагона;

_гт — коэффициент трения груза по грузовой площадке турникетной опоры.

Силы трения для расчета крепления груза и турникетных опор подвижного турникета определяют по следующим формулам.

Силы трения в продольном направлении:

при креплении груза на опорной площадке турникетной опоры:

F_тр^пр = (0,5Q_гр+ Q_тур.п) _п (тс), 2.43

где _п — коэффициент трения грузовой площадки по основанию турникетной опоры;

при креплении турникетной опоры к вагону:

F_тр^пр = 0,5(Q_гр+Q_тур) (тс). 2.44

Силы трения для турникетной опоры подвижного и неподвижного турникетов в поперечном направлении определяют по формулам:

при креплении груза на опорной поверхности турникетной опоры:

F_тр^п = 0,5 Q_{гр гт}(1000 — a_в)/1000 (тс); 2.45

при креплении турникетной опоры к вагону:

F_тр^п = 0,5(Q_гр + Q_тур) (1000 — a_в)/1000 (тс) 2.46

Расчеты крепления груза к грузовым площадкам турникетных опор и турникетных опор к вагонам производят в соответствии с п. 11.5 настоящей главы.

2.9. Основные технические и эксплуатационные требования к вновь разрабатываемым турникетам

Турникеты должны, как правило, изготавливаться в климатическом исполнении, соответствующем эксплуатации на открытом воздухе в макроклиматических районах с холодным климатом, в которых средняя из ежегодных абсолютных минимумов температура воздуха ниже минус 45⁰С.

Подвижные и неподвижные части турникетных опор должны иметь надежную механическую связь, исключающую сход подвижных частей с направляющих при роспуске сцепов вагонов с горки, при движении в поездах и при маневровых работах. Подвижные части турникетных опор подвижных турникетов после прекращения действия продольных инерционных сил, а также при снятии вертикальных нагрузок на них должны возвращаться в исходное (среднее) положение.

Съемные турникеты должны допускать установку и снятие их с платформы грузоподъемными механизмами с минимальными трудозатратами и без каких-либо нарушений конструкции платформы.

Конструкция турникетов должна обеспечивать доступ к узлам, требующим регулировки и технического обслуживания.

Турникеты должны сохранять работоспособность и не иметь повреждений при скоростях соударения сцепов до 9 км/ч.

Конструкция турникетов должна обеспечивать:

— сохранность груза и подвижного состава;

— безопасное движение в составе грузового поезда со скоростью до 100 км/ч;

— проход кривых радиусом, равным минимальному радиусу вписывания в кривую вагонов сцепа, и габаритность погрузки в кривых радиусом 350 м;

— прохождение сцепа вагонов через горб сортировочной горки, для чего подвижная часть турникетной опоры должна иметь возможность поворота в вертикальной плоскости на угол не менее 5^о;

— исключение скручивания груза при проходе сцепа вагонов по криволинейному участку пути с максимальным возвышением наружного рельса при максимальном расчетном угле поворота груза относительно продольной оси пути при входе на кривую не более 0,5^о.

Для закрепления груза на турникетных опорах рекомендуется использовать стандартные крепежные изделия (болты, винты, шпильки и пр.).

Размещение турникетной опоры на платформе не должно приводить к возникновению в раме платформы при самых неблагоприятных сочетаниях внешних нагрузок и взаимном расположении деталей турникетной опоры изгибающих моментов, превышающих приведенные в таблице 14 настоящей главы. Проверочный расчет изгибающего момента в раме платформы выполняется в соответствии с рекомендациями, приведенными в приложении 4 к настоящей главе.

Длина прорези для продольного перемещения шкворня определяется по формуле:

С_пр = (4l_a+20)(n-1)+d+50, 2.47

где l_a-ход поглощающего аппарата автосцепки, мм принимается 100 мм;

nчисло вагонов в сцепе без учета вагонов прикрытия концов груза;

d-диаметр шкворня, мм.

При погрузке груза на турникет шкворень должен находиться в центре прорези.

Отправитель обязан иметь на турникет и дополнительно используемые устройства крепления руководство по эксплуатации (паспорт).

На видном месте каждого турникета должен быть нанесен трафарет, на котором указывают: наименование изготовителя, наименование собственника, грузоподъемность турникета, инвентарный номер, дату изготовления и дату очередного (предстоящего) освидетельствования.

Отправитель перед погрузкой обязан:

— проверить комплектность турникета и дополнительно используемых устройств крепления;

— очистить и смазать трущиеся поверхности пятника, подпятника промежуточной рамы в местах ее контакта с нижней и верхней рамами каждой турникетной опоры в соответствии с руководством по эксплуатации.

Отправитель обязан соблюдать требования руководства по эксплуатации турникета в части осмотра и технического обслуживания.

погрузка перевозка подвижной длинномерный

3. Расчёт крепления длинномерного груза на ОПС

3.1 Общие требования к размещению и креплению грузов на открытом подвижном составе

При организации перевозок грузов на открытом подвижном составе требуется соблюдения специальных Технических условий (ТУ) погрузки и крепления грузов в целях обеспечения:

— безопасности движения поездов;

— сохранности перевозимых грузов;

— наиболее полного использования грузоподъёмности или вместимости вагонов.

Погруженный на открытый подвижной состав, груз с учётом упаковки и крепления должен размещается в пределах установленного габарита погрузки при условии нахождения вагона на прямом горизонтальном участке пути и совпадения в одной плоскости продольных осей подвижного состава и пути. При этом размеры груза будут соответствовать габариту в поперечных сечениях, указанных в таблице.

Размещение и крепление грузов вагонах на железных дорогах выполняются в соответствии с требованиями Технических условий, Правил перевозок, а также Инструкции.

Ежегодно промышленность осваивает производство новых видов продукции, способы перевозки которой в вагонах Техническими условиями не предусмотрены. Грузоотправители для осуществления транспортировки таких грузов каждый год разрабатывают, а железные дороги рассматривают и утверждают несколько тысяч способов размещения и крепления грузов в вагонах, которые содержат необходимые схемы, чертежи и расчётное обоснование.

В соответствии с действующими правилами приём и отправления вагонов с грузами, погруженными в соответствии с требованиями Технических условий, осуществляют старшие приёмосдатчики, а по чертежам и схемам-начальники станций или их заместители. Контроль правильности погрузки грузов в пути следования выполняют пункты коммерческого осмотра вагона.

Разработка способов размещения и крепления груза в вагонах для использования на сети железных дорог до середины 50-х годов осуществлялось комиссионно с участием специалистов железнодорожного транспорта и грузоотправителей. Решение вопроса о выборе способа крепления грузов в этих условиях в значительной степени зависело от опыта привлекаемых работников. Крепление грузов началось без достаточно точных расчётов, тип крепления не всегда соответствовал особенностям груза. Основное внимание уделялось, обеспечению поперечной устойчивости грузов не предусматривалось.

Обеспечение устойчивости в вагонах любых видов грузов основывается на использовании для крепления элементов конструкции вагона. Разработка достаточно надёжных и экономических способов крепления осложняется тем, что вагоны эксплуатационного парка не имеют достаточного числа устройств соответствующей прочности для предотвращения перемещений груза вдоль и поперёк вагона. Разработке инвентарных устройств на вагонах способствовать введение в нормы для расчёта специальных Технических требований к подвижному составу по оснащению его устройствами для ограждения и крепления груза.

Наиболее распространенными типами крепления грузов являются: проволочные растяжки; обвязки; деревянные бруски, соединяемые гвоздями с полом вагона; боковые стойки, устанавливаемые в стоечные скобы платформ и соединяемые проволокой; торцевые стойки. Весьма редко, в основном для крепления тяжёлых и крупногабаритных грузов, применяют болтовые и сварные соединения.

В современных условиях, когда погрузка грузов в вагоны осуществляется механизмами, а их крепления — вручную, часто на работы, связанные с креплением груза, затрачивается времени и туда значительно больше, чем на погрузку того же груза в вагон. В дальнейшем с использованием для погрузки грузов механизмов большой производительности указанная выше разница во времени будет ещё больше увеличиваться и будет сдерживаться рост производительности труда при погрузочно-разгрузочных работах.

Нарушения крепления груза приводят к повреждениям грузов и подвижного состава, перерывам в движении поездов, простоям вагонов, нарушениям принятых методов обработки вагонов на станциях. Исправления погрузки и крепления грузов на станциях в пути следования становится зачастую сложной задачей из-за нехватки рабочих и отсутствия материалов для крепления и погрузочно-разгрузочных механизмов. Особенно неблагоприятно сказываются на работе железных дорог отказы креплений и сдвиги грузов, перевозимых на открытом подвижном составе.

Обеспечение устойчивости грузов в вагонах неразрывно связано с улучшением использования грузоподъёмности вагонов, сокращением их простоя, уменьшением затрат труда и материалов на крепление грузов, обеспечением безопасности движения, сохранности грузов и подвижного состава. Определяющие влияние на разработку способов обеспечения устойчивости грузов в вагонах оказывают максимально допустимые скорости и вес грузов в вагонах оказывают максимально допустимые скорости и вес грузовых поездов, а также скорости вагонов перед соударением спереди роспуске вагонов с горок и манёврах.

3.2 Продольные инерционные силы

Это силы возникают при переходных режимах движения поезда, во время манёвров и роспуска с горок, а также при колебаниях подёргивания движущего вагона в поезде. В этих случаях скорость движения вагона изменяется и на груз действует инерционная сила, вызываемая ускорением (замедлением).

Инерционные силы, действующие на подвижной состав и грузы, могут быть ударного воздействия, передаваемого через автосцепку при соударении вагонов, подходе локомотива к составу, трогании и осаживании поезда, неустановившимся режиме торможении поезда, торможении вагонов башмаками и горными замедлителями.

Продольное ускорение груза, возникающие при соударениях вагонов, зависит от масс m₁ и m₂ соударяющихся вагонов, жёсткости поглощающих аппаратов автосцепок, жёсткости крепления вагонов, скорости набегающего вагона перед соударением. Зависимость продольного ускорения груза от скорости соударения вагонов и жёсткости показана на рис. 5.2.

Наиболее неблагоприятные воздействия грузы испытывают при соударении вагонов. Продольные воздействия в поездах, а также при обработке на станциях могут передвигаться вагону то с одной, то с другой стороны. Вагоны испытывают также воздействия повторных ударов, которые следуют один за другим в одном направлении, и груз стремиться сдвинуться в одну сторону. Установлено, что вагоны в поезде испытывают неодинаковые воздействия как по их числу, так и по интенсивности. Наименьшее число их испытывают вагоны в головной части состава. Вагоны в хвостовой части поезда получают в несколько раз больше продольных воздействий, чем в головной. Продольные ускорения грузов в вагонах в головной части поезда также меньше, чем в хвостовой. В расчёте на 1000 км пробега число изменений режимов движения, при которых грузы могли сдвинуться отностительно вагона, при испытаниях составило для случаев расположения вагона в голове поезда 33, в середине -132, в последней трети -334. Интенсивность воздействия на груз и его крепление в ходовой части поезда больше, чем в головной.

Изучение повторяемости продольных ударов показало, что наиболее часты серии из двух-пяти повторных соударений, реже-серии из 6−10 повторных ударов. В поездах вагоны и грузы в них испытывают воздействия в результате трогании, торможении, осаживании, рывков при увеличении скорости движения поезда и толчков при уменьшении его скорости. В поездах значительные ударные воздействия на вагон не всегда оказывают неблагоприятное воздействие на устойчивость груза, чаще всего такие удары появляются в середине состава при прохождении ударной волны через вагон. Анализом опытных данных установлено, что в поездах чаще возникают соударения вагонов от троганий и рывков, вызывающих смещение груза в вагоне в сторону хвостовой части поезда, чем от торможений и осаживаний. При оценке продольной устойчивости грузов это следует учитывать. Испытания позволили дать количественную оценку этой разницы ударных воздействий.

На сортировочных станциях значительные продольные воздействия вагоны испытывают не только во время соударений при роспуске с горок, но и при формировании поездов, особенно при перестановке составов из подгорочных парков в парки отправления. Сопоставляя усилия в автосцепке и продольные ускорения, зафиксированные в поездах, а также при испытаниях на соударение вагонов (далее ударных испытаниях) можно сделать вывод, что в поездах при обычных эксплуатационных условиях могут возникать такие же воздействия, как при соударениях вагонов со скоростями до 4−5 км/ч.

Основным методом экспериментальной проверки разрабатываемых способов обеспечения продольной устойчивости грузов в вагонах являются ударные испытания. С одиночными вагонами и сцепами с опорой груза на один вагон ударные испытания необходимо проводить на прямом участке пути, а со сцепами с опорой груза на два вагона — на прямом участке пути и в кривой радиусом 300−400 м. Каждый вагон или сцеп подвергают соударениям с группой не менее чем из трёх четырёхосных полувагонов, загруженных до полной грузоподъёмности. На прямом участке пути осуществляется 12 соударений. Первые 10 соударений со скоростями 4−7 км/ч выполняют для проверки способа размещения и крепления груза. Из 10 соударений шесть должны быть со скоростями 4−4,5 км/ч, что в основном соответствует воздействиям на груз в поезде. Для проверки условий обеспечения сохранности вагонов и крепления грузов при повышенных скоростях выполняют ещё два соударения со скоростями 7−8 и 8−9 км/ч. В кривом участке пути выполняют только 10 соударений со скоростями 4−7 км/ч.

Сцепы с опорой груза на два вагона, за исключением случаев, когда на обоих грузонесущих вагонах применяют турникеты одинаковой конструкции, подвергают соударениям с указанными выше скоростями в начале одной, а затем другой торцевой стороной. Грузы в вагонах во время испытаний должны быть расположены по отношению к стоящим вагонам с учётом наиболее неблагоприятного воздействия на крепление, например колёсные гусеничные машины — передними частями в сторону, противоположную удару. Каждую машину следует затормозить ручным тормозом и включить первую передачу.

Продольная инерционная сила зависит от способа крепления, поэтому нормирование удельной продольной силы должно выполняться для конкретного способа крепления груза, например крепления растяжками, сварными или болтовыми соединениями. Нормативная величина определяется с учётом максимального значения скорости соударения, устанавливаемой Правилами технической эксплуатации (ПТЭ) железных дорог. Для определения нормативного значения продольной инерционной силы вначале устанавливают зависимость значений ускорения груза от скорости соударения вагона, а затем для выбранного диапазона скоростей соударения устанавливают средние и максимальные значения ускорения. Удельная нормативная продольная инерционная сила устанавливается на уровне значений ускорения, находящихся в указанном интервале. Нормативный коэффициент трения после определения для какой — либо пары трения, например дерево — дерево, средних и минимальных значений устанавливается на уровне, примерно равном средним замерным величинам.

3.3 Поперечные и вертикальные инерционные силы

Кузов вагона с грузом во время движения совершает сложные колебательные перемещения вследствие взаимодействия пути и подвижного состава. Главными видами колебаний вагона являются подпрыгивание, галопирование или продольная качка, боковое параллельное колебание или поперечный относ, боковая качка и виляние. Кузов вагона совершает и другие виды колебаний, но они не оказывают существенного влияния на устойчивость грузов.

Вертикальные инерционные силы, действующие на груз, зависят от скорости движения, состояния пути и других факторов. Поперечная горизонтальная инерционная сила зависит в основном от скорости движения, типа рессорного подвешивания вагонов, местоположения груза на раме вагона, состоянии и плана железнодорожного пути.

При движении вагона по кривым наряду с поперечной инерционной силой на груз действует также центробежная сила зависящая от скорости движения поезда и радиуса кривой. В тоже время из-за возвышения наружного рельса в кривых появляющаяся силы тяжести, направленная внутрь кривой и в значительной степени погашающая действие центробежной силы.

На станциях могут встречаться кривые радиусом 180 м, не менее имеющие возвышения наружного рельса. Допускаемая скорость движения по ним 40 км/ч, значения центробежной силы может достигать 700 Н/кН. Приведённые значения центробежной силы согласуются со значениями центробежной силы, равными 7,5% веса вагона брутто и принимаемыми в расчётах на прочность.

Исследованиями по оценке поперечной устойчивости различных грузов при скоростях 80−100 км/ч установлено, что сдвиги грузов поперёк вагона возможны как в кривых, так и в прямых участках пути. Грузы у которых отношения высоты центра массы (ЦМ) над опорой поверхностью к кратчайшему расстоянию от проекции его на эту поверхность и ребром опрокидывания больше единицы, подвержены боковым колебаниям. Поперечные горизонтальные и вертикальные силы могут действовать одновременно на груз, расположенный вагоне. Однако не достигают. Сопоставление максимальных значений поперечного горизонтального ускорения и соответствующих им вертикальных ускорений показывает, что при максимальном поперечном ускорении груза величина вертикального ускорения примерно равна средней между максимальными и средними значениями.

Поперечное горизонтальное ускорение, действующие на груз при движении поезда, определяется колебаниями виляния, поперечного откоса и боковой качки вагона, а вертикальное равна в основном колебаниями подпрыгивания и галопирования.

Для расчёта креплений грузов от поперечных перемещений используют методику нормирования инерционных и удерживающих сил. Сложность задачи нормирования этих сил заключается в необходимости учёта большого числа факторов, оказывающих влияние на устойчивость груза в вагоне. К ним в первую очередь относятся характеристики подвижного состава, верхнего строения пути и груза. Рекомендуется устанавливать нормативные значения поперечной горизонтальной силы, соответствующие максимальным или близким к ним значениям поперечного ускорения груза, а вертикальной — примерно равными средним значениям вертикального ускорения груза. Полученные результаты сопоставляют с данными аналогичных испытаний вагонов и способов крепления грузов. Окончательное решение принимают на основании анализа результатов расчётов и испытаний, проведённых на сети железных дорог в разных условиях. Нормативный коэффициент трения скольжения для соответствующих пар трения, например дерево — дерево, устанавливают на уровне средних значений, определённых в результате проведённых исследований.

3.4 Сила трения и ветровая нагрузка

Поступательному перемещению груза по поверхности вагона или других грузов препятствует сила трения, которая зависит от многих факторов, в том числе от состояния, размеров и температуры соприкасающихся поверхностей, давления. Скорости перемещения. Сопротивление, возникающее при перемещении груза по полу вагона, зависит не только от материалов соприкасающихся поверхностей груза и вагона, но и в значительной степени от их состояния: загрязнённости, покрытия смазкой и др., загрязнение соприкасающихся поверхностей смазочными материалами, жирами, мазутом, а также их увлажнение и обледенение резко понижают силу трения. В связи с этим следует тщательно отчищать поверхности груза и пол вагона от грязи, смазки и посыпать их песком, а также использовать другие средства — шлифовальные шкурки, металлические пластины с шипами, увеличивающие силу трения между грузом и полом вагона.

Сила трения определяют умножением коэффициента трения на массу груза. Однако значения коэффициента трения скольжения, приводимые в различных справочниках, не учитывают особенностей перевозки грузов железнодорожным транспортом, тогда в условиях одной перевозки контактирующие поверхности вагона и груза могут иметь различную влажность и подвергаться воздействию положительных и отрицательных температур. Нормативные значения коэффициента трения для различных пар трения применительно к условиям перевозок грузов устанавливают на основе лабораторных и натурных испытаний.

Ветровая нагрузка, испытываемая грузом, зависит от скоростного напора воздуха, размеров поверхности груза и её состояния. В расчётах крепления груза действие ветра учитывается только в направлении поперёк пути. При этом ветровая нагрузка принимается нормальной к поверхности груза и определяется из расчёта давления ветра 500 Н/м².

3.5 Размещение и крепление грузов, не предусмотренных Техническими условиями

Для перевозки грузов, способ размещения и крепления которых Техническими условиями не установлен, отправитель не позднее, чем за пять дней до погрузки обязан представить в отделение дороги заявку на перевозку, четыре экземпляра чертежей или схем размещения и крепления грузов и пояснительную записку с расчётами. После тщательной проверки схем и расчётов крепления начальник отдела контейнерных перевозок и коммерческой работы отделения составляет акт в трёх экземплярах, который подписывают работники, участвовавшие в рассмотрении чертежей. Этот акт утверждает главный инженер отделения дороги.

Один экземпляр акта с приложением чертежей направляют начальнику станции погрузки, второй вручают грузоотправителю, третий остаётся в отделении дороги. Четвёртый экземпляр описания чертежей, схем и пояснительной записки направляют в ЦНИИТЭИ МПС, в картотеку.

При массовой отгрузке грузов, не предусмотренных Техническими условиями, разрабатывают местные технические условия. Размещение и крепление груза производится по утверждённым под руководством ответственного работника отправителя. Правильность погрузки и крепления проверяет лично начальник станции или его заместитель. Такую проверку может производить также другой работник, персонально выделенный приказом начальником отделения дороги.

Правильность погрузки и крепления по местным техническим условиям проверяет старший приёмосдатчик груза, а где его нет — начальник станции или его заместитель. Чертежи погрузки и крепления в этих случаях прилагаются к перевозочным документам с отметкой в графе 4 оборотной стороны накладной.

Размещение и крепление грузов на открытом подвижном составе выполняются в точном соответствии с данными Техническими условиями.

Для установления Технических условий необходимо разработать проект этих условий, который состоит из описания, или схем размещения и расчётов крепления грузов.

Описательная часть проекта ТУ содержит:

— краткую характеристику груза, вес, основные размеры;

— порядок подготовки груза к транспортировке, где указываются все особенности такой подготовки (частичная разработка, закрепление ходовых, передвижных и поворотных узлов, защита бьющихся и легко снимаемых частей и др.);

— описание способа крепления каждого грузового места груза от продольного и поперечного перемещений, перекатывания и опрокидывания и указанием наименования узлов и деталей груза, за которые производится крепление;

— описание элементов крепления, их название, место расположения, размеры, количество и из которого материала они изготовлены.

На чертеже указаны:

— размещение отдельных мест и всего груза в пределах габарита погрузки;

— длина, ширина и другие основные размеры груза и его отдельных мест, вес, расположение центра тяжести по длине, ширине и высоте груза;

— размещение и размеры элементов крепления: подкладок, прокладок, растяжек, гвоздей и др.;

— расстояние между опорами груза (подкладками, прокладками).

При определении способа размещения груза необходимо учитывать все требования, общесетевых ТУ. Крепление груза рассчитывается также в полном соответствии с указанной главой.

3.6 Перевозка фермы железнодорожного моста

Характеристика груза. К перевозке предъявлена многощетная клёпаная ферма железнодорожного моста (с ездой поверху). Вес Q_ф=25 000 кг; длина L_ф=24 м; высота Н_ф=2,6 м; высота ЦТ фермы Н^цт_ф=1,13 м; боковая наветренная поверхность S^ф_п=40 м²; В_пр=2,5 м; высота центра проекции боковой поверхности на вертикальную плоскость опор h^ф_нп=1,4 м. Колёс по рельсу, h 4нп 5п 0=1,4.

Рисунок 3.1 Размещение и крепление фермы длиной 24 м Выбор подвижного состава. Для перевозки груза используют сцепы из четырёхосной платформе с тележками ЦНИИ-ХЗ-О, длиной базы L_б=9,72 м и из двух таких же платформ прикрытия. Последние в целях лучшего использования грузоподъёмности сцепа догружают попутным грузом. Перевозка выполняется со скоростями до 100 км/ч.

Основная техническая характеристика платформы:

Грузоподъёмность, т…66

Тара, т…21,0

Общая длина (по осям автосцепок), мм…14 620

База, мм…9720

Внутренние размеры, мм длина…133 000

ширина…27 000

Высота бортов мм:

торцового…400

бокового…500

Высота от головки рельса до уровня пола, мм…1300

Высота тяжести в порожнем состоянии, м…0,8

Размещение груза. Максимальная допускаемая длина груза весом 25 т при перевозке с опорой на одну четырёхосную платформу может составлять 27 м. Ферма размещается на поперечных деревянных подкладках из сосны или ели, укладываемых на доски пола платформы напротив вторых пар стоечных скоб (от торцовых бортов). Расстояние между концами фермы и грузами на платформах прикрытия должно быть не менее 270 мм.

Торцовые борта платформ, находящиеся под фермой, откидывают на кронштейны. Установленным порядком открывают и закрепляют также две пары секции продольных бортов каждой платформы прикрытия от середины сцепа.

При принятом размещении фермы её ЦТ совпадает с продольной и поперечной осью платформы, тележки нагружаются равномерно.

Определение размеров опор. Высота подкладок определяется по формуле:

h₀=a_п lgy+h_п+f_г+h_з, мм (3.1)

h₀=7240+0,25+100+0+25=305 мм Высоту и ширину опор принимают равными 400 мм, длину — 2770 мм, чтобы рассмотреть методику расчёта крепления негабаритного груза.

Проверка габаритности погрузки. Высота погрузки равна:

Н_п=h_пл+h₀+Н_ф, мм (3.2)

Н_п=1294+400+2600=4294 мм?4300 мм.

На высоте 4300 мм ширина габарита погрузки составляет 2783 мм, что больше ширины фермы, равной 2500 мм. Следовательно на прямом горизонтальном участке пути погрузки габаритная. Так как отношение L_ф/L_в=26/9,72=2,68>1.41, то допустимая ширина фермы по условиям вписывания в габарит погрузки на кривых участках пути определяется по формуле:

В_п = В_в — 2 (д_п + к — 105), мм (3.3)

B_п = 2784 — 2(204 — 89 + 105) = 2408 < 2500 мм Определим степень негабаритности погрузки. Расчётное горизонтальное расстояние оси пути до крайней точки груза от вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось вагона В_ф/2, и величины смещения д_н и (с учётом увеличения горизонтальных расстояний между осью пути и габаритами приближения строений).

В_н=1250 + 204 + 89 — 105 = 1438 мм Это отклонение на высоте 4300 мм от уровня головки рельсов соответствует верхней негабаритности II степени. Следовательно, погрузка фермы негабаритная.

Оценка поперечной устойчивости платформы с фермой. Высота с ЦТ платформы с фермой определяется по формуле:

где Н_ф = h_пл + h_о + H_ф = 1294 + 400 + 1300 = 2994 мм (3.4)

Суммарная наветренная поверхность платформы и фермы без учёта открытых секций продольных бортов равна

S_п^о =S_п + S_п^в, м² (3.5)

S_п^о =40 + 13 = 53, м²

Наветренная поверхность S_п^о более 50 м², поэтому вычисляют отношение по формулам:

где W_гр= 50 S_п = 50 кгс/ м²*40 м² =2003 кгс;

h = h_пл +h + H^ф_нп = 1294мм+400мм+1400мм=3049 мм;

следовательно, устойчивость платформы с фермой обеспечивается.

Определение сил, действующих на ферму. Крепление фермы от продольных перемещений выполняют растяжками из отожженной проволоки:

F_пр=а_пр * Q_гр, кгс (3.6)

F_пр=1124 * 25 = 28 000 кгс где а_пр=1124 кгс /т;

F_п=а_п * Q_гр (3.7)

F_п=330 * 25 = 8250 кгс где а_п= 330 кгс /т;

W_п=50 * S_п=50*40=2003 кгс ;

3.7 Схема расчета погрузки и креплении балки крана КК12 на сцене из трех четырехосных платформ

Характеристика груза:

Балка крана на средней платформе Длина -28 000мм Ширина — 2100 мм Высота — 2180 мм Высота центра тяжести груза 1900 мм Наветренная поверхность -22 кв м Вес балки 16 000 кг Общий Вес с реквизитом 16 300 кг На платформе № 1 прикрытия Кабина крановщика Длина 3600 мм Ширина 1750 мм Высота 2300 мм Высота центра тяжести груза — 1150 мм Наветренная поверхность -8 квм Вес балки 1120 кг На платформе № 2 прикрытия Электрощитовая

Длина — 3120 мм Ширина- 1500 мм Высота — 2100 мм В. Ц. Т — 1150 мм

Мавстр. поверх -6 кв м Вес — 492кг

Грузовая тележка Длина -2000 мм Ширина -2500 мм Высота -1100 мм Высота Ц. Т -550 мм Наветр поверх -2 кв м Вес -2860 кг Выбор подвижного состава. Для перевозки длинномерного груза используются сцеп из трех четырехосных платформ ЦНИИХ-3 длиной 1330 мм шириной 2770 мм высота центра тяжести 0.8 мм, наветренная поверхность 13 мкв база вагона 9.72 мм с деревянным полом.

Длинномерные грузы, длина которых превышает более чем 1,41 раза базу вагона, погруженные на сцепе при движении по кривым участкам пути отклоняются свесами /в плане/ в наружную сторону кривой. Вследствие этого горизонтальное расстояние от них до габарита приближения строений /несмотря на уширение его в кривых/ будет меньше, чем на прямых участках.

Так как L/L_ф= 28/9,72 =2,8 что более 1,41 при таких условиях Расчетная негабаритность определяется по наиболее выступающим точкам длинномерного, а также обязательно по его концам, а в случае перевозки на сцепе платформ — посредине.

В_в = В_г-2F_в для частей груза расположенных между пятниковыми /направляющими/ сечениями вагона и смещаются внутрь кривой.

В_н =В_г-2F_н для частей груза, расположенных снаружи пятниковых /направляющих/ сечений вагона /за пределами базы вагона или сцепа/ и смещающихся наружу кривой.

Значения F_в, F_н — определяются в зависимости от базы вагона L_в и расстояний соответственно пв от рассматриваемой точки груза, расположенной в пределах базы вагона, до ближайшего пятникового сечения вагона и пн рассматриваемой части груза, расположенной за пределами базы вагона, до ближайшего пятникового сечения. [1]

Определение размеров опор при погрузке с опорой на один вагон или с опорой на два вагона:

h_о = а_n tg + h_п + f_гр + h_з + h_б

а_п — расстояние от возможной точки касания груза с полом вагона до середины опоры для случая погрузки груза с опорой на два вагона или до оси крайней колесной пары грузонесущего вагона для случая погрузки груза с опорой на один вагон = 8240 мм

T_q— по таблице 1,28 погрузка на два вагона 0,017. На один вагон 0,025

?_з-предохранительный зазор, равный 25 мм

?_п — разность полов 100 мм,

h_б — высота торцевого порога полувагона, равная 90 мм Н_о = 8240*0,025 + 100+25=331 мм Высоту опорного бруска принимается 400 мм длину 2770 мм ширину 400 мм Высота погрузки равна Н_п =h_пл+?_о + Н_гр = 1300+400+2180=3880мм П_в = 0,5Lв П_н = 0,5/LLв/

П_в= 0,5*9,72=4,86

П_н=0,5 *(28−9,72)=9,14

По таблице 2,2. 2,3 ДЧ 1835 находим

F_в= 0ммF_н=248мм на высоте 3880 ширина габарита погрузки составляет 3250 мм что больше ширины груза равной 2100 мм В_н= 3250 -2*248=2754мм из расчета видно, что допустимая ширина более чем фактическая ширина груза 2100 мм.

Груз габаритный расчетной негабаритности не имеет.

Размещение груза. Балка Крана КК12 состоит из двух частей, которые соединяются в единый монолитный груз путем применения 8 приварных пластин соединяющих две части крана, две увязки и две обвязки. Грузоотправитель несет ответственность за качество сварных швов и обеспечения монолитности конструкции. Погрузка производится на 3-х платформах с опорой на одну среднюю платформы по обе стороны платформы прикрытия, на которые грузится попутный груз. Груз укладывается. Балка размещается на поперечных деревянных подкладках из сосны укладываемые на пол платформы две напротив вторых пар стоечных скоб (от торцевых бортов) третья в середине платформы. С обеих сторон закрепляется растяжками, груз размешается относительно поперечной оси платформ так, что центр тяжести груза не будет смещен относительно центра тяжести платформы. Поперек вагона смещения центра тяжести нет, тележки нагружаются равномерно. Торцевые борта платформы со стороны сцепа должны быть откинуты на кронштейны Секции продольных бортов платформы в местах закрепления груза должны быть открыты и закреплены. Груз находится в зоне габарита погрузки. На бортах платформы с обеих сторон наносится надпись «Сцеп не разъединять» при маневрах с горки не бросать и не разъединять.

Оценка поперечной устойчивости Высота центра тяжести платформы с грузом определяется, но формуле:

где Q_гp — вес груза

Q_в — вес платформы Н_гp — высота центра тяжести груза Н_в — высота центра тяжести платформы Н_гр = ?_пл + ?_цт/т = 1,3 +2,18+0,4= 3,88 м Н_цт = (16*3,88 +21 *0,8)/ (16 + 21) = 2,13 м Наветренная поверхность груза с платформой будет:

S_oбщ = S_г+ S_пл =22 + 13 =35квм.

где S_пл — наветренная поверхность платформы;

S_г — наветренная поверхность груза Так как Н_цт 2,13 < 2,3 м общая наветренная поверхность не более 50 м² устойчивость платформы с грузом не проверяется. Однако, учитывая высоту груза близкую к 2,3 м проверим поперечную устойчивость платформы с грузом.

3.8 Определение запаса поперечной устойчивости платформы с грузом

Поперечная устойчивость груженой платформы обеспечивается если удовлетворяется неравенство

(Р_ц+Р_в)/Р_ст < 0,5 [1],

где: P_ст — статическая нагрузка от колес на рельс т.

(Р_ц+Р_в) — дополнительная вертикальная нагрузка на колесо от действия центробежных сил и ветровой нагрузки

n_к -число колес грузонесущего вагона /8/

n_в -число грузонесущих вагонов /1/

bпоперечное смещение общего центра тяжести груза от вертикальной плоскости, в которой лежит продольная ось вагона /0/

b_o -дополнительное поперечное смещение общего центра тяжести длинномерного груза на сцепе при прохождении кривых /0/

2Sрасстояние между кругами касания колесной пары /1,580м/

f_ок увеличение ширины опорного контура вагонов сцепа при прохождении кривых опорного радиуса /0/

W — равнодействующая ветровой нагрузки = 50*Sп- 50×22 = 1,1 т

[1], где S_п площадь проекции боковой поверхности груза

h — высота/от УГР/ приложения равнодействующей ветровой нагрузки

h — высота/от УГР/ приложения равнодействующей ветровой нагрузки.

H = (S_гp*h_гp + S_пл* h_пл)/S_ощ

P — коэффициент, учитывающий ветровую нагрузку на ж. д подвижной состав и поперечное смещение общего центра тяжести груза за счет деформации рессор. р= 0,8

q — коэффициент, учитывающий увеличение ширины опорного контура вагонов сцепа и смещение центра тяжести длинномерного груза при прохождении кривых участков пути [1], q =0,15

Q_гp — общий вес груза Н_цт — высота /от УГР/ общего центра тяжести вагона с грузом Неравенство (Р_ц+Р_в) / Р_ст < 0,5 [1], где: 0,94/4,63=0,2 < 0,5

Определение сил действующих на груз.

Продольная инерционная сила определяется по формуле:

F_пр = а_пр * Q_гp

где а_пр — удельная величина продольной инерционной силы.

F_пр= 16,0* 1,15= 18,4 тс Поперечная инерционная сила определяется по формуле:

F_пp = a_п * Q_гp

где а_п — удельная поперечная инерционная сила определяется по формуле:

а_ш, а_с — промежуточные значения определяются по таблице 1,21 ГУ

F_п = 0,330* 16,0 =5,28 тс Вертикальная инерционная сила

F_в =а_в * Q_гp

где а_в — удельная величина вертикальной инерционной силы определяется по формуле:

где ккоэффициент равный 5;

l_гр — расстояние от центра тяжести груза до вертикальной плоскости, проходящей через середину вагона l_гр = 0 м

16 F_в = 16,0 * 0,384=6,14 гс Ветровая нагрузка определяется:

W = 50* S_п = 50*22- 1,1 тс Силы трения определяются по формуле: продольная где м — коэффициент трения груза по полу вагона, подкладкам или по опорной поверхности. В данном случае М =0,4 металл по дереву

= 16,0*0,1 =6,4 тс В поперечном направлении

=16,0* 0,4 (1000- 384) = 3,9 тс От поступательных перемещений вдоль и поперек вагона балка закрепляется от продольного перемещения растяжками, от поперечного растяжками брусками.

Продольное перемещение F_пр и поперечное перемещение F_п, которые должны восприниматься креплением определяются по формуле:

_?F_пр=F_пр-F_тр

_?F_пр = п (F_п + W) — F_тр

Д?_пр =18,4 — 6,4 = 12,0 тс Д?_п = 1,25* (5,28 + 1,1) — 3,9 = 4,08тс Крепление балки осуществляется растяжками, упорными и брусками, которые прибиваются гвоздями диаметром 8 мм и длиной 250 мм., согласно такой гвоздь воспринимает нагрузку 192 кгс: [1]

Усилие в растяжках определяется по формуле:

для первого сочетания сил для второго сочетания сил где R_р^пр, R_р^п — усилия в растяжке;

П_р — количество растяжек одновременно работающих в одном направлении;

б — 45° угол наклона растяжки к полу вагона:

в -26° углы между проекцией растяжки на горизонтальную плоскость и продольной и поперечной осями вагона;

В продольном направлении В поперечном направлении Количество нитей в растяжке принимается по большему продольному усилию и это будет растяжка из проволоки диаметром 6 мм в 8 нитей. 2480кгс>2214кгс. [1]

Потребное количество гвоздей для крепления брусков от поперечного сдвига определяется по формуле:

где П_бр — количество брусков, работающих в одном направлении

R_гв — нагрузка, воспринимаемая одним гвоздем от поперечного сдвига Всего для крепления поперечных брусков к подкладке необходимо 42 единицы.

Грузы в процессе перевозки подвержены опрокидыванию:

Коэффициент запаса устойчивости груза от опрокидывания в продольном и поперечном направлении определяется, но формуле В поперечном направлении коэффициент запаса устойчивости от опрокидывания поперек вагона определяется по формуле:

> 1,25

где l_пр, b_п— кратчайшие расстояния от проекции центра тяжести груза на горизонтальную плоскость до ребра опрокидывания вдоль и поперек вагона;

h_нп — высота центра проекции боковой поверхности груза от пола вагона или плоскости подкладок.

?_цт — высота центра тяжести груза над полом вагона или плоскостью подкладок;

— высота соответственно поперечного и продольного упора вдоль вагона.

> 1,25

> 1,25

Следовательно, груз вдоль и поперек вагона опрокидыванию не подвержен.

Расчет подкладок на допускаемые напряжении сжатия (смятия)

= 1,19 кг/см² < 18 кг/см²

где F — нагрузка на подкладку от веса груза

N_о — вертикальная инерционная сила действующая на подкладку

S_o — проекция площади опирания груза на пол вагона

S_o = (277*40)*3 = 33 240 см²

Расчет прочности приварной скобы Скобы для крепления проволочных растяжек привариваются к грузу электродами Типа Э-42 катетом шва Н=6мм. В качестве скобы использовать уголок 100*7*100мм.

Допускаемое напряжение на срез сварного шва при переменных нагрузках и ручной сварке электродами Э-42 составит:

Т_ср = / Т_ср /* У_вал = 950* 0,77 = 731,5 кг /см²

где У_вал — коэффициент уменьшения напряжения при переменных и знакопеременных нагрузках для угловых /валиковых /швов;

/Т_ср/- 950 кг/см² — допускаемое напряжение на срез шва.

Длина сварного шва при толщине катета Н =6мм должна быть:

где R_p= 2480кгс — допускаемое напряжение на растяжку из проволоки диаметр 6 мм в 6 нитей Сварку производят качественными электродами. Проверим сварной шов скобы на срез по формуле

/Р/ + 0,7/Тср/Н*L_ш

где /Р/ допускаемое усилие на шов кгс

/Р/ = 0,7 * 950*0,6*9 = 3591 кгс больше чем 2480 кгс Для крепления груза применяется:

Растяжки диаметр 6 мм в 8 нитей -12единиц Подкладка 2770×400×400 мм Упорный брус поперечный 6 единиц размером 400×200×200мм Увязка из проволоки диаметр 6 мм в 4 нити 2 единицы Обвязка из проволоки диаметр 6 мм в 4 нити 2 единицы Гвозди диаметр 8 мм длина 250 мм количество — 42 единицы Пластины приварные 80×20×6 мм — 8 единиц

IIогрузка платформ прикрытия. Платформа № 1

Выбор подвижного состава. Для перевозки груза используется четырехосная платформа с тележками ЦНИИ-X3 на подшипниках качения, длиной базы 9,72 м, внутренней длиной 13,3 м, шириной 2,77 м, весом тары 21 тонны, центр тяжести 800 мм пол платформы деревянный.

Размещение груза. Кабина крановщика размещается на платформе прикрытия расстояние от длинномерною груза до кабины Крановщика не менее 490 мм. по длине и ширине не выходит за пределы погрузочной площадки платформы, поэтому торцевой борт со стороны длинномерного груза открыт, с другой стороны закрыт, боковые борта платформы закрыты. Груз устанавливается на пол платформы, с обеих сторон закрепляются упорными брусками, растяжками. Груз размещается относительно поперечной оси платформы так, что центр тяжести вдоль вагона смещен на 2100 мм поперек вагона, не будет смещения относительно центра тяжести платформы. Груз находится в зоне габарита погрузки.

Оценка поперечной устойчивости. Высота центра тяжести платформы с грузами определяется по формуле:

где Q_гp — вес груза Н_гр — высота центра тяжести груза

Q_в — вес платформы Н_в — высота центра тяжести платформы

H1 = ?_пл + ?_цт/м = 1300 +1150 = 2450 мм

0,89 < 2.3

Наветренная поверхность крана с платформой будет:

S_общ = S_дом + S_пл =8 + 13= 21 м. кв.

где S_пл — наветренная поверхность платформы;

S_м — наветренная поверхность Н_цт < 2,3 м Так как общая наветренная поверхность не более, 50 кв. м., устойчивость платформы с грузом не проверяется.

Определение сил действующих на груз. Продольная инерционная сила определяется для каждого груза по формуле:

F_пр = a_пр * Q_гр

где а_пр — удельная величина продольной инерционной силы.

F_пр = 1,12* 1,17=1,3тс Поперечная инерционная сила определяется по формуле:

F_пp = a_п * Q_гp

где а_п — удельная поперечная инерционная сила определяется по формуле а_ш, а_с — промежуточные значения определяются по таблицам [1]

F_п = 0,375*1,12 =0,42 те Вертикальная инерционная сила

F_в =а_в * Q_гp,

где а_в — удельная величина вертикальной инерционной силы определяется по формуле:

где к — коэффициент равный 5

l_гр — расстояние от центра тяжести груза до вертикальной плоскости, проходящей через середину вагона.

кгс / т

F_в =1,12* 0,492=0,55 тс Ветровая нагрузка определяется для каждого груза

W_п = 50*S_n = 50*8 = 400 (кгс) Силы трения определяются по формуле:

Продольная

F_тр^пр = Q_гp * м где м — коэффициент трения груза по полу вагона, подкладкам или по опорной поверхности. В данном случае м = 0,4

в продольном направлении

F_тр^пр =1,12*0,4 = 0,448 тс В поперечном направлении

F_тр^п = Qгp*м (1000 — а_в)

F_тр^п = 1,12* 0,4 (1000−492)= 0,254 тс От поступательных перемещений вдоль и поперек вагона кабина закрепляется упорными и распорными брусками и растяжками.

Продольное перемещение F_пр и поперечное перемещение F_п, которые должны восприниматься обвязками и брусками определяются по формуле:

?F_пр=F_пр-F_тр

?F_пр = п (F_п + W) — F_тр

ДF_пр =1,3 — 0,448 = 0,852 тс ДF_п = 1,25*(0,42 + 0,4) — 0,254 = 0,771тс Крепление грузов осуществляется растяжками, и брусками, которые прибиваются гвоздями диаметром 6 мм и длиной 200 мм. Такой гвоздь воспринимает нагрузку 108 кгс: для первого сочетания сил: [1]

Усилие в растяжках определяется:

для второго сочетания сил:

где , — усилия в растяжке;

п_р — количество растяжек одновременно работающих в одном направлении;

Р — углы наклона растяжки к полу вагона и углы между проекцией растяжки па горизонтальную плоскость продольной и поперечной осями нагона;

В продольном направлении Для крепления применяется 4 растяжки из проволоки диаметр 6 мм в 4 нити 1280кг>459кг Дополнительно с каждой стороны по длине и ширине груза прибиваются бруски размером 100×500мм Грузы в процессе перевозки подвержены опрокидыванию:

Коэффициент запаса устойчивости груза от опрокидывания в продольном и поперечном направлении определяется по формуле В поперечном направлении коэффициент запаса устойчивости и от опрокидывания поперек вагона определяется по формуле;

где l_пр, b_n — кратчайшие расстояния от проекции центра тяжести груза на горизонтальную плоскость до ребра опрокидывания вдоль и поперек вагона;

?_цт — высота центра тяжести груза над полом вагона или плоскостью подкладок;

 — высота соответственно поперечного и продольного упора вдоль вагона Следовательно, грузы вдоль и поперек вагона опрокидыванию не подвержен.

Для крепления применяется растяжки в количестве 4 единиц из проволоки диаметр 6 мм в четыре нити, упорные бруски 4 единицы 50×100мм по длине и ширине груш с каждой стороны Платформа № 2

Выбор подвижного состава. Для перевозки груза используется четырехосная платформа с тележками ЦНИИ-X3 на подшипниках качения, длиной базы 9.72 м, внутренней длиной 13,3 м., шириной 2,77 м., весом тары 21 тонны центр тяжести 800 мм пол платформы деревянный Размещение груза. Электрощитовая и грузовая тележка размешаются па платформе прикрытия расстояние от длинномерною груза до электрощитовой не менее 400 мм, по длине и ширине груз не выходит за пределы погрузочной площадки платформы, поэтому торцевой борт со стороны длинномерного груза открыть с другой стороны закрыл боковые борта платформы закрыты. Груз устанавливается на пол платформы, с обеих сторон закрепляются упорными брусками, растяжками. Груз размещается относительно поперечной оси платформы так, что центр тяжести вдоль вагона смещен на 240 мм, поперек вагона не будет смещения относительно центра тяжести платформы. Груз находится в зоне габарита погрузки Оценка поперечной устойчивости Высота центра тяжести платформы с грузами определяется по формуле:

где Q_гp — вес груза Н_гр — высота центра тяжести груза

Q_в — вес платформы Н_в — высота центра тяжести платформы Н₁ = h_пл+h_цт = 1300+1050 = 2350 мм Н₂ = h_пл+h_цт= 1300+550 = 1850 мм Наветренная поверхность крана с платформой будет:

S_общ = S_п + S_пв =6+2 + 13= 21 м. кв.

где S_пл — наветренная поверхность платформы;

S_пв — наветренная поверхность Н_цт < 2,3 м Так как общая наветренная поверхность не более, 50 кв. м., устойчивость платформы с грузом не проверяется.

Определение сил действующих на груз. Расчет ведется для грузовой тележки весом 2,86 т.

Продольная инерционная сила определяется для каждою груза по формуле:

F_пр = а_пр * Q_гp

где а_пр — удельная величина продольной инерционной силы,

F_пр = 2,86*1,17 = 3,35 тс Поперечная инерционная сила определяется по формуле:

F_пр = a_n * Q_гp

где a_n — удельная поперечная инерционная сила определяется по формуле где а_ш, а_с — промежуточные значения определяются по таблице [1]

F_пр = 0,375* 2,86 =1,07 тс Вертикальная инерционная сила

F_в = а_в * Q_гp,

где а_в — удельная величина вертикальной инерционной силы определяется по формуле.

где к — коэффициент равный 5

1_гр — расстояние от центра тяжести груза до вертикальной плоскости проходящей через середину вагона.

кгс / т

F_в =2,86* 0,492=1,4тс Ветровая нагрузка определяется для каждого груза

W = 50* S_п = 50*6 = 0,3тс Силы трения определяются по формуле:

Продольная

F_тр^пр = Q_гp * м где м — коэффициент трения груза по полу вагона, подкладкам или по опорной поверхности.

В данном случае м = 0,4 в продольном направлении

F_тр^пр = 2,86 * 0,4 = 1,14 тс В поперечном направлении

F_тр^п = Qгp*м (1000 — а_в)

F_тр^п = 2,86* 0,4 (1000−492)= 0,581 тс От поступательных перемещений вдоль и поперек вагона кабина закрепляется упорными и распорными брусками и растяжками.

Продольное перемещение F_пр и поперечное перемещение F_п, которые должны восприниматься обвязками и брусками определяются по формуле:

?F_пр=F_пр-F_тр

?F_пр = п (F_п + W) — F_тр

ДF_пр =3,35 — 1,14 = 2,21 тс ДF_п = 1,25*(1,07 + 0,4) — 0,581 = 1,26 тс Крепление грузов осуществляется растяжками, и брусками, которые прибиваются гвоздями диаметром 6 мм и длиной 200 мм., согласно таблицы такой гвоздь воспринимает нагрузку 108 кгс: для первого сочетания сил: [1]

Усилие в растяжках определяется:

для второго сочетания сил:

где , — усилия в растяжке;

п_р — количество растяжек одновременно работающих в одном направлении;

Р — углы наклона растяжки к полу вагона и углы между проекцией растяжки на горизонтальную плоскость продольной и поперечной осями вагона;

В продольном направлении Для крепления применяется 4 растяжки из проволоки диаметр 6 мм в 4 нити 1280кг>459кг Дополнительно с каждой стороны по длине и ширине груза прибиваются бруски размером 100×500мм Грузы в процессе перевозки подвержены опрокидыванию:

Коэффициент запаса устойчивости груза от опрокидывания в продольном и поперечном направлении определяется по формуле В поперечном направлении коэффициент запаса устойчивости от опрокидывания поперек вагона определяется по формуле:

где l_пр, b_n — кратчайшие расстояния от проекции центра тяжести груза на горизонтальную плоскость до ребра опрокидывания вдоль и поперек вагона;

?_цт — высота центра проекции боковой поверхности груза от пола вагона или плоскости подкладок;

 — высота соответственно поперечного и продольного упора вдоль вагона Следовательно, грузы вдоль и поперек вагона опрокидыванию не подвержены.

Для крепления электрощитовой и грузовой тележки применяются растяжки в количестве 8 единиц из проволоки диаметр 6 мм в четыре нити, упорные бруски 8 единиц 50×100мм по длине и ширине груза с каждой стороны. [1]

4. Техника безопасности при погрузке грузов

4.1 Требования безопасности при эксплуатации грузоподъемных машин

Руководство предприятия, организации обеспечивает содержание принадлежащих им грузоподъемных машин, грузозахватных приспособлений и тары в исправном состоянии и безопасные условия их работы путем организации надлежащего освидетельствования, ремонта и обслуживания.

В этих целях назначаются ответственные лица за безопасную их эксплуатацию создается ремонтная служба, устанавливается порядок обучения и проверки знаний обслуживающего персонала.

Для осуществления надзора за безопасной эксплуатацией грузоподъемных машин на предприятии должен быть назначен инженерно — технический работник по надзору за грузоподъемными машинами.

Этот работник обязан:

— осуществлять надзор за техническим состоянием и безопасной эксплуатацией грузоподъемных машин, съемных грузозахватных приспособлений, тары и крановых путей и принимать меры по предупреждению работы с нарушениями правил безопасности, обращая внимание на соблюдение правил производства работ, в частности, на:

— правильность применяемых способов строповки грузов; соблюдение габаритов при укладке грузов; правильность установки стреловых самоходных кранов при работе;

— проводить освидетельствование грузоподъемных машин и выдавать разрешение на их эксплуатацию в случаях, предусмотренных Правилами, а также вести учет и производить освидетельствование грузоподъемных машин, не подлежащих регистрации в органах котлонадзора, и съемных грузозахватных приспособлений в случаях, если эти обязанности не возложены на других лиц;

— контролировать выполнение данных им предписаний и предписаний органов котлонадзора, а также выполнение графиков периодического осмотра и ремонта грузоподъемных машин и крановых путей и соблюдение сроков осмотра съемных грузозахватных приспособлений и тары, когда эти обязанности возложены на других лиц;

— проверять соблюдение установленного порядка допуска рабочих к управлению и обслуживанию грузоподъемных машин, а также участвовать в комиссиях по аттестации и периодической проверке знаний обслуживающего и ремонтного персонала;

— при выявлении неисправностей грузоподъемных машин, а также нарушений правил при работе и обслуживании машин указанный работник должен принять меры к устранению неисправностей и нарушений, а при необходимости остановить грузоподъемную машину.

На предприятии должен быть назначен работник, ответственный за содержание грузоподъемных машин в исправном состоянии. Руководство предприятия должно создать условия для выполнения ответственным лицом возложенных на него обязанностей.

Лицо, ответственное за содержание грузоподъемных машин в исправном состоянии, должно обеспечить:

— содержание грузоподъемных машин, съемных грузозахватных приспособлений, тары и крановых путей в исправном состоянии путем проведения регулярных осмотров и ремонтов в установленные графиком сроки, систематического контроля за правильным ведением журнала периодических осмотров и своевременного устранения выявленных неисправностей, а также регулярного осмотра грузоподъемных машин, крановых путей, съемных грузозахватных приспособлений;

— обслуживание и ремонт грузоподъемных машин обученным и аттестованным персоналом, имеющим необходимые знания и достаточные навыки по выполнению возложенных на них работ, а также периодическую проверку знаний обслуживающего персонала;

— выполнение крановщиками производственных инструкций по обслуживанию грузоподъемных машин;

— своевременную подготовку к техническому освидетельствованию грузоподъемных машин.

Лицо, ответственное за работы по перемещению грузов кранами, обязано:

— не допускать использования немаркированных неисправных и не соответствующих по грузоподъемности и характеру груза съемных грузозахватных приспособлений и тары;

— указывать крановщикам и стропальщикам место, порядок и габариты складирования грузов;

— не допускать к обслуживанию кранов необученный и не аттестованный персонал, определять необходимое число стропальщиков;

— следить за выполнением крановщиками и стропальщиками производственных инструкций и инструкций завода изготовителя по эксплуатации кранов и в случае необходимости инструктировать их по безопасному выполнению предстоящей работы на месте ее производства, обращая особое внимание на недопущение перегрузки крана, на безопасность выполнения работ при погрузке и разгрузке полувагонов и платформ;

— периодическая проверка знаний работника по надзору за грузоподъемными машинами лица, ответственного за содержание грузоподъемных машин в исправном состоянии, и лица, ответственного за безопасное проведение работ по перемещению грузов кранами, производится через три года.

Для выполнения обязанностей крановщика (машиниста), помощника крановщика, слесаря, электромонтера, стропальщика, сигнальщика могут назначаться рабочие не моложе 18 лет, обученные по соответствующим программам и аттестованные квалификационной комиссией.

Крановщики (машинисты) и их помощники перед назначением на работу должны пройти медицинское освидетельствование для определения соответствия их физического состояния требованиям, предъявляемым к занимаемой ими должности.

4.2 Работы по подъему и перемещению грузов

При производстве работ по подъему и перемещению грузов должны выполняться следующие основные требования:

— на месте производства работ, а также на грузоподъемных машинах не должны находиться лица, не имеющие прямого отношения к работе;

— вход на краны мостового типа и передвижные консольные и спуск с них должны производиться через посадочную площадку или проходную галерею;

— при необходимости осмотра, ремонта, регулировки механизмов, электрооборудования крана и осмотра и ремонта металлоконструкций должен отключаться рубильник вводного устройства;

— при подъеме груза он должен быть предварительно приподнят на высоту не более 200−300 мм для проверки строповки и действия тормоза;

— подъем, опускание и перемещение груза не должны производиться при нахождении людей под грузом;

— при перемещении груза в горизонтальном направлении он должен быть предварительно поднят на 0,5 м выше встречающихся на пути предметов;

— не разрешается опускать груз на машины и в полувагоны или поднимать находящийся в них груз при нахождении людей в кузове автомашины или в полувагоне;

— после окончания или при перерыве в работе груз не должен оставаться в подвешенном состоянии.

При работе грузоподъемной машины не допускается:

— подъем груза, находящегося в неустойчивом положении;

— подъем и перемещение груза с находящимися на нем людьми;

— подъем груза, засыпанного землей или примерзшего к земле, заложенного другими грузами, укрепленного болтами или залитого бетоном, а также металла и шлака, застывшего в печи или после слива;

— оттягивание груза во время его подъема, перемещения и опускания; для разворота длинномерных и громоздких грузов во время их подъема или перемещения должны применяться крючья соответствующей длины;

— погрузка и выгрузка автомашин при нахождении людей в ее кабине, если кабина не имеет специальных козырьков;

— работа при выведенных из действия или неисправных приборах безопасности и тормозах.

4.3 Приборы и устройства безопасности на кранах

Грузоподъемные краны с электрическим приводом оборудуют концевыми выключателями для автоматической остановки механизма подъема грузозахватного органа, а также механизма передвижения крана при подходе груза или крана к упорам.

Для предупреждения опрокидывания грузоподъемных кранов (стреловых, башенных, портальных) на них устанавливают ограничители грузоподъемности. Они автоматически отключают механизмы подъема груза и изменения вылета стрелы в случае, когда поднимается груз, масса которого превышает номинальную грузоподъемность более чем на 10% (для стреловых кранов).

У кранов с электрическим приводом при питании от внешней сети все металлоконструкции и металлические части электрооборудования, которые могут оказаться под напряжением вследствие порчи изоляции, заземляют в соответствии с Правилами устройства электроустановок.

4.4 Меры безопасности при работе грузоподъемных кранов

Краны используют для подъема и перемещения грузов, масса которых не превышает их грузоподъемности. Не допускаются к работе краны, съемные грузозахватные приспособления и тара, не прошедшие технического освидетельствования. Для строповки применяют стропы, соответствующие массе поднимаемого груза.

Место производства подъемно-транспортных работ должно иметь хорошее освещение.

Опускать груз разрешается лишь на предназначенное для этого место. На место установки груза предварительно укладывают соответствующей прочности прокладки, для того чтобы стропы или цепи можно было легко и без повреждений извлечь из-под груза. В полувагоны, на платформы, в автомобили груз укладывают с учетом обеспечения удобной и безопасной строповки его при разгрузке.

4.5 Требования безопасности на территории станции

Перед началом работы работники станции, занятые на погрузке-выгрузке грузов обязаны:

надеть и привести в порядок рабочую одежду, застегнуть и обвязать рукава, заправить одежду, убрать волосы под головной убор;

проверить исправность крана, инструментов, строп, оснастки, индивидуальных защитных средств;

проверить подготовленность и чистоту рабочего места, в зимнее время скользкие места посыпать песком;

вдоль путей проходить по середине междупутья;

при выходе из служебного здания убедиться в отсутствии движения автомобилей по территории, затем следовать по установленному маршруту;

обходить состав, группу вагонов или локомотив на расстоянии не менее 5 м, проходить между расцепленными вагонами при расстоянии между ними не менее 10 м;

строго соблюдать утвержденный маршрут прохода на рабочие места;

при погрузочно-разгрузочных работах должны применяться сигналы, установленные Инструкцией по сигнализации на железных дорогах Российской Федерации;

категорически запрещается переходить перед движущимся составом или локомотивом, подлезать под вагоны.

4.6 Пути повышения безопасности

Безопасность движения на железнодорожном транспорте обеспечивается путём осуществления комплекса профилактических мер, которые предусматривают:

— укомплектование и расстановку кадров в соответствии с установленными нормативами численности и профессиональными требованиями.

— профессиональный отбор кандидатов на должности, связанные с движением поездов.

— научно обоснованную организацию труда и управления производством.

— укрепление трудовой и технологической дисциплины, решение социальных вопросов.

— периодическое медицинское обследование работников, связанных с движением поездов, а также предрейсовый контроль за состоянием здоровья локомотивных бригад.

— организацию технического обучения кадров и повышение их квалификации, отработку практических навыков действий в нестандартных ситуациях.

— периодические испытания работников, связанных с движением поездов в знании ПТЭ, других нормативных актов и должностных инструкций.

— анализ состояния безопасности движения, выявление «узких» мест, разработку и осуществление мер по их устранению.

— регулярное проведение внезапных поверок несения службы работниками, связанными с движением поездов и маневровой работой.

— проведение еженедельных дней безопасности движения.

— широкое использование материальных и моральных форм стимулирования обеспечения безопасности движения, а также применение материальной ответственности за причинённый ущерб от брака, аварии или крушения.

— расследование каждого случая нарушения безопасности движения с разбором результатов в установленном порядке.

— осуществление постоянной работы по повышению качества ремонта и содержания пути, искусственных сооружений, локомотивов, вагонов, устройств сигнализации и связи, электроснабжения, железнодорожных переездов и других технических средств транспорта.

— содержание в исправном состоянии и эффективное использование средств дефектоскопии и системы диагностики.

— осуществление по утверждённому графику проверок состояния и использование устройств и приборов безопасности с принятием мер по устранению выявленных недостатков.

проведение постоянной работы по созданию и внедрению новых устройств, приборов безопасности и систем диагностики в соответствии с Государственной программой по повышению безопасности движения и имеющимся разработками на местах.

— проведение осмотра хозяйства и ревизии, железных дорог, отделений железных дорог и предприятий с установленной периодичностью.

— рассмотрение результатов весеннего и осеннего осмотра технических средств, степени готовности хозяйства и кадров к перевозкам в зимних условиях.

— осуществление комплекса организационно технических мер по предупреждению особо опасных нарушений и прежде всего: проездов запрещающих сигналов; несоблюдения порядка закрепления подвижного состава от самопроизвольного его ухода со станций и регламента действий при приёме, отправлении и проследовании поездов, особенно пассажирских с вагонами, загруженные опасными грузами; отправление поездов.

5. Технико-экономическая оценка проекта

Перевозимый груз — балка крана КК12

Вид вагона — платформа Маршрут перевозки — станция Джетыгара — станция Экибастуз Расстояние перевозки — 1079 км Вес груза — 16,3 тонн

Тариф — 275 000 тенге Исчисление тарифа за перевозку произведен в соответствии с и слагается из следующих тарифов:

— тариф МЖС в сумме 94 768 тенге, исчислен по расчетным таблицам ставок на услуги магистральной железнодорожной сети при перевозке грузов железнодорожным транспортом Республики Казахстан;

— тариф ЛТ в сумме 132 250 тенге, исчислен по расчетным таблицам плат за услуги локомотивной тяги при перевозке грузов железнодорожным транспортом [2];

— тариф ГК в сумме 7918 тенге, исчислен по расчетным таблицам плат за услуги грузовой и коммерческой работы при перевозке грузов железнодорожным транспортом [2];

— тариф ПВ в сумме 40 064 тенге, исчислен по расчетным таблицам плат за пользование грузовыми вагонами при перевозке грузов железнодорожным транспортом.

Перевозимый груз — балка крана КК12

Вид вагона — транспортер Маршрут перевозки — станция Джетыгара — станция Экибастуз Расстояние перевозки — 1079 км Вес груза — 16,3 тонн

Тариф — 375 000 тенге Исчисление тарифа за перевозку сельхозмашин произведен в соответствии с и слагается из следующих тарифов:

— тариф МЖС в сумме 129 527 тенге, исчислен по расчетным таблицам ставок на услуги магистральной железнодорожной сети при перевозке грузов железнодорожным транспортом Республики Казахстан;

— тариф ЛТ в сумме 180 134 тенге, исчислен по расчетным таблицам плат за услуги локомотивной тяги при перевозке грузов железнодорожным транспортом [2];

— тариф ГК в сумме 10 786 тенге, исчислен по расчетным таблицам плат за услуги грузовой и коммерческой работы при перевозке грузов железнодорожным транспортом [2];

— тариф ПВ в сумме 54 553 тенге, исчислен по расчетным таблицам плат за пользование грузовыми вагонами при перевозке грузов железнодорожным транспортом [2]

Примерный расчет рентабельности от оказания автоуслуг

Перевозимый груз — балка крана КК12

Вид автотранспорта — Камаз с спец прицепом Маршрут перевозки — ст. Джетыгара — ст. Экибазтуз Расстояние перевозки — 1079 км Вес груза — 16,3 тонн

Стоимость перевозки — 310 000 тенге Стоимость перевозки груза автотранспортом составляет:

— расценка с НДС — 9,9

— рейс — 1

— ткм — 17 588

Стоимость 1ткм17,62 тенге

Заключение

В дипломной работе рассматриваются вопросы организации транспортировки длинномерных грузов, условия погрузки и крепления их на открытом подвижном составе.

Первый раздел дипломного проекта содержит транспортную характеристику, условия погрузки, организацию перевозки длинномерных грузов, комплексную механизацию и автоматизацию погрузочно-разгрузочных работ и складских операций с длинномерными грузами. Также в разделе приведены технические условия погрузки и крепления длинномерных грузов на открытом подвижном составе В третьем разделе дипломной работы выполнен расчет крепления длинномерного груза — железобетонной фермы на 2 платформы, а также рассмотрены силы, действующие на груз. Еще одним длинномерным грузом для перевозки были балки кран КК12, перевозка осуществлялась на 3 платформах, основной груз балка была размещена и закреплена на средней платформе, а две остальные платформы служили платформами прикрытия.

В разделе «Охрана труда рассмотрены основные мероприятия по технике безопасности при погрузочно-разгрузочных работах.

В экономической части дипломного проекта были рассчитаны тарифы на перевозку груза 3 способами: платформой, транспортером и автотранспортом. Наиболее подходящим по тарифам и условиям доставки оказалась доставка платформой.

Технические условия погрузки и крепления грузов на открытом подвижном составе М.: Транспорт 1981 год, 290 стр.

Временный Прейскурант ч.1,2 книга 1,2,3.

Правила технической эксплуатации. М., Транспорт.2001.—160 с.

Инструкция по движению поездов и маневровой работе на железных дорогах. М., Транспорт, 2001;288 с.

Кочнев Ф.П. и др. Управление эксплуатационной работой железных дорог. М., Транспорт, 1992;424 с.

Бекжанов З.С., Богданович С. В. Технология и организация перевозок на железнодорожном транспорте. Алматы, 2004;115с.

Кудрявцев В.А. и др. Технология эксплуатационной работы на железных дорогах. М., Транспорт, 1994;264 с.

Бекжанов З. С. Методические указания «Организация эксплуатационной работы отделения дороги». Алматы, 1999;47 с.

Бекжанов З. С. Учебное пособие «Организация вагонопотоков и работа отделения перевозок». Алматы, 2004;87 с.

Инструктивные указания по организации вагонопотоков на железных дорогах. М., Транспорт, 1998;24 с.

Кобдиков М.А. и др. Методические указания к курсовому проектированию «Разработка технических норм дороги и ее отделений». Алматы, 2004;35 с.

Заглядимов Д.П. и др. Организация движения на железнодорожном транспорте. М., Транспорт, 1985;400 с.

Сметанин А. И. Техническое нормирование эксплуатационной работы железных дорог. М., Транспорт, 1984;295 с.

Грунтов П. С. Технология работы участковых и сортировочных станций. М., Транспорт, 1973;271 с.

Сотников Б. Эксплуатация железных дорог в примерах и задачах. М., Транспорт, 1990;250 с.

Бекжанов З. С. Оформление и разработка графика движения поездов. Учебное пособие. Алматы, 1998;69 с.

Управление эксплуатационной работой и качеством перевозок на железнодорожном транспорте. Под. Ред. Грунтова П. С. М., Транспорт, 1994;342с.

Технико-экономические показатели эксплуатационной работы железных дорог. Справочник — М., Транспорт, 1984;295 с.

Экономическая оценка показателей эксплуатационной работы железных дорог. Алматы, 1989;73с.

Омаров А. Д. Техническая безопасность на транспорте. Алматы, 1997;352с.

Сибаров Ю.Г. и др. Охрана труда на железнодорожном транспорте. М., Транспорт, 1981;286с.

22. Омаров и др. Инженерные решения по безопасности труда на транспорте. Справочник: — Алматы, 2005. 460 с.