26.Расчет усилий в элементах крепления грузов

Продольное и поперечное усилия, которые должны воспринимать средства крепления, определяются по формулам: , тс; , тс, где n – коэффициент, значения которого принимаются равными 1,0 при разработке МТУ, и 1,25 при разработке НТУ.

Эти усилия могут восприниматься как одним видом крепления, так и сочетанием нескольких видов: ; , где  ,  ,  ,  ,  ,   – доли продольного или поперечного усилия, воспринимаемые соответственно растяжками, брусками, обвязками и т.д.

Усилие в растяжках при расчете крепления грузов с учетом увеличения сил трения от вертикальных составляющих усилия в креплении определяется по формулам:

– в продольном направлении: ;                         

– в поперечном направлении: , где ,  – соответственно продольное и поперечное усилие в растяжке;  ,  – количество растяжек, работающих одновременно в одном направлении; α – угол наклона растяжки к полу вагона; ,  – углы между проекцией растяжки на горизонтальную плоскость и продольной и поперечной осями вагона.

Количество нитей проволоки в растяжке определяется по большему усилию. Если растяжка предназначена для работы только в одном направлении (продольном или поперечном), ее рассчитывают для условий действия сил только первого или второго сочетания. Целесообразно комбинированное крепление грузов, например, от продольных сдвигов – растяжками, а от поперечных – брусками.

Бруски к полу вагона крепятся гвоздями, болтами и т. д. Количество гвоздей для крепления бруска определяется по формулам:

– при расположении бруска вдоль вагона: ;

– при расположении поперек вагона: , где  ,  – количество упорных или распорных брусков, одновременно работающих в одном направлении;   – допускаемая нагрузка на один гвоздь.

Усилие в обвязке для крепления груза, размещаемого на одиночных вагонах или сцепах от продольного и поперечного смещения, определяется по формуле: , где  – количество обвязок.

Кроме поступательных перемещений грузы в процессе перевозки могут подвергаться опрокидыванию. При этом оценка запаса устойчивости груза от опрокидывания определяется по формулам:

– вдоль вагона: ;

– поперек вагона: , где ,  – кратчайшие расстояния от проекции ЦТ_гр на горизонтальную плоскость до ребра опрокидывания соответственного вдоль и поперек вагона, мм; – высота центра тяжести груза над полом вагона или плоскостью подкладок;  – высота соответственно продольного или поперечного упора от пола вагона или плоскости подкладок, мм;  – высота центра проекции боковой (наветренной) поверхности груза от пола вагона или плоскости подкладок, мм.

Если коэффициент запаса устойчивости груза от опрокидывания в одном из направлений (продольном или поперечном) находится в пределах 0,8...1,0, то от поступательных перемещений груз рекомендуется удерживать одним типом крепления, например, брусками, а от опрокидывания – другими креплениями, в частности, растяжками. При перевозке грузов, подверженных опрокидыванию поперек вагона, растяжки надо устанавливать так, чтобы проекция растяжки на пол вагона была перпендикулярна к его продольной оси, а место закрепления растяжек на грузе находилось в верхней части груза.

Если коэффициент запаса устойчивости груза от опрокидывания вдоль или поперек вагона равен 1,01...1,25, то груз может закрепляться одним креплением от сдвига и опрокидывания, например, растяжками. Число нитей проволоки в растяжке или ее сечение должны определяться по суммарному усилию, возникающему в растяжке от поступательных перемещений и опрокидывания.

Усилие в растяжке в этом случае определяется по формулам:

– в продольном направлении: ;

– в поперечном направлении: , где  – угол между проекцией растяжки на продольную вертикальную плоскость и растяжкой; φ – угол между проекцией растяжки на поперечную вертикальную плоскость и растяжкой; , – проекция кратчайшего расстояния от ребра опрокидывания соответственно на продольную и поперечную плоскости; n – коэффициент, значения которого принимаются равными 1, если запас устойчивости груза от опрокидывания 1,0 и более; 1,25, если запас устойчивости груза от опрокидывания менее 1,0.

Грузы цилиндрической формы и грузы на колесном ходу подвержены перекатыванию. Их закрепление производится брусками и обвязками или растяжками. Количество гвоздей для крепления одного бруска определяется по формулам:

– вдоль вагона: ;

– поперек вагона: , где – коэффициент трения скольжения между упорным бруском и опорной поверхностью (полом вагона или подкладкой), к которой он прикреплен.

Усилие в обвязке определяется по формуле: , где – число обвязок; D – диаметр груза, мм.