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

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=25000 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....................14620

База, мм.........................................................................9720

Внутренние размеры, мм

длина..........................................................................133000

ширина.........................................................................27000

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 = 28000 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 -28000мм

Ширина -- 2100мм

Высота - 2180мм

Высота центра тяжести груза 1900 мм

Наветренная поверхность -22 кв м

Вес балки 16000 кг

Общий Вес с реквизитом 16300 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 = 8240мм

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

?_з-предохранительный зазор, равный 25мм

?_п - разность полов 100мм,

h_б - высота торцевого порога полувагона, равная 90мм

Н_о = 8240*0,025 + 100+25=331 мм

Высоту опорного бруска принимается 400мм длину 2770мм ширину 400мм

Высота погрузки равна

Н_п =h_пл+?_о + Н_гр = 1300+400+2180=3880мм

П_в = 0,5Lв

П_н = 0,5/L -Lв/

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 [1]. 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 50м² 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/

b -поперечное 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/

2S -расстояние 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- 50x22 = 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 [1]. 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 к- коэффициент равный 5;

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

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 = 33240 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 [1].

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

где R_p= 2480кгс - допускаемое напряжение на растяжку из проволоки диаметр 6мм 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 6мм в 8 нитей -12единиц

Подкладка 2770x400x400 мм

Упорный брус поперечный 6 единиц размером 400x200x200мм

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 80х20х6 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 800мм пол платформы деревянный.

Размещение груза. Кабина крановщика размещается на платформе прикрытия расстояние от длинномерною груза до кабины Крановщика не менее 490мм. 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 = 2450мм

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 100x500мм

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 6мм в четыре нити, упорные бруски 4 единицы 50x100мм 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 800мм пол платформы деревянный

Размещение груза. Электрощитовая и грузовая тележка размешаются па платформе прикрытия расстояние от длинномерною груза до электрощитовой не менее 400мм, 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 240мм, 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 6мм в 4 нити 1280кг>459кг Дополнительно с каждой стороны по длине и ширине груза прибиваются бруски размером 100x500мм

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 6мм в четыре нити, упорные бруски 8 единиц 50x100мм 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 - 275000 тенге

Исчисление тарифа за перевозку произведен в соответствии с [2] и слагается из следующих тарифов:

- тариф МЖС в сумме 94768 тенге, исчислен по расчетным таблицам ставок на услуги магистральной железнодорожной сети при перевозке грузов железнодорожным транспортом Республики Казахстан;

- тариф ЛТ в сумме 132250 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 40064 тенге, исчислен по расчетным таблицам плат за пользование грузовыми вагонами при перевозке грузов железнодорожным транспортом [2].

Перевозимый груз - балка крана КК12

Вид вагона - транспортер

Маршрут перевозки - станция Джетыгара - станция Экибастуз

Расстояние перевозки - 1079 км

Вес груза - 16,3 тонн

Тариф - 375000 тенге

Исчисление тарифа за перевозку сельхозмашин произведен в соответствии с [2] и слагается из следующих тарифов:

- тариф МЖС в сумме 129527 тенге, исчислен по расчетным таблицам ставок на услуги магистральной железнодорожной сети при перевозке грузов железнодорожным транспортом Республики Казахстан;

- тариф ЛТ в сумме 180134 тенге, исчислен по расчетным таблицам плат за услуги локомотивной тяги при перевозке грузов железнодорожным транспортом [2];

- тариф ГК в сумме 10786 тенге, исчислен по расчетным таблицам плат за услуги грузовой и коммерческой работы при перевозке грузов железнодорожным транспортом [2];

- тариф ПВ в сумме 54553 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 - 310000 тенге

Стоимость перевозки груза автотранспортом составляет:

- расценка с НДС - 9,9

- рейс - 1

- ткм - 17588

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.

Список литературы

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.

Размещено на Allbest.ru