Расчет крепления грузов цилиндрической формы

Сила трения в поперечном направлении

тс.

Проверка устойчивости груза относительно перемещений вдоль вагона показывает, что в продольном направлении груз неустойчив и требует крепления, так как:

; тс

Запас устойчивости груза против опрокидывания относительно пола платформы в продольном и перекатывания в поперечном направлениях определяется по формулам:

- в продольном:

;

- в поперечном, с учетом действия вертикальной инерционной силы

.

Здесь величина — расстояние до ребра перекатывания определяется:

м

Выбор способа крепления груза производится на основе выше приведенных расчетов. Вдоль платформы груз перекатываться не может, так как запас устойчивости более 1,25.

В продольном направлении груз имеет возможность перемещаться. В поперечном направлении груз может перекатываться. Крепление выполняется от продольных сдвигов четырьмя металлическими обвязками, а от перекатывания — упорными брусками 2 в сочетании с обвязками. Упорные бруски прибиваются гвоздями к поперечной подкладке 3.

По конструкции обвязка состоит из металлической полосы 1 и стержня с резьбой 4, соединенных сваркой. Борта платформы в месте установки обвязок открывают и закрепляют установленным порядком. Стержень с резьбой вставляют в отверстие скобы 5 и соответствующим образом закрепляют, одновременно натягивая полосу до плотного прилегания к поверхности груза гайками 6.

Расчет крепления от перемещений вдоль вагона производится с учетом продольной инерционной силы и продольной силы трения

тс

Отсюда усилие в каждой из обвязок определяется по формуле

тс,

где a – угол наклона обвязки к полу вагона, a = 84°.

Принимаем обвязку из полосовой стали с допускаемым напряжением [s] = 1650кгс/см2, тогда сечение обвязки:

см2

По этому сечению принимаем полосу с размерами 22´10 мм.

Минимальное сечение стержня по внутреннему диаметру резьбы при допускаемом растяжении для болтов [s] = 1400 кгс/см2 составит

см2

Отсюда внутренний диаметр болта должен быть не менее

см

Принимаем стержень с внутренним диаметром dBH = 19 мм.

Длину сварного шва для крепления стержня к полосовой обвязке определяем по формуле:

см

При расчете длины сварного шва принимаем толщину катета hШ, = 0,4см, [t] = 950кгс/см2, g = 0,77.

От перекатывания в поперечном направлении груз удерживается упорными брусками, которые укладываются вплотную к грузу с обеих сторон, и обвязками.

Для крепления упорных брусков к подкладке рассчитываем необходимое число гвоздей диаметром 6 мм (в штуках)

шт,

при ctgaП = 0,55.

Усилия в обвязках, возникающих от действия поперечных сил, определяются

тс

Отрицательный знак говорит, о том, что от поперечных сил дополнительных усилий в обвязках не возникает, следовательно не требуется и дополнительное крепление.

Поперечная инерционная сила

тс.

Вертикальная инерционная сила

тс.

Сила ветра

W = 50·10-3·0,5·2,4·12,6 = 0,756 тс.