貨物加固計(jì)算

裝載加固方案

及計(jì)算

主講：王萌萌

鐵路貨物裝載加固常用計(jì)算公式

一、貨物總重心偏離車輛橫中心線的容許距離的計(jì)算方法

1.當(dāng)-Q<10t時(shí)

=（-0.5）（mm）

2.當(dāng)-Q≥10t時(shí)

=（mm）

式中——車輛的容許載重量，t；

——車輛轉(zhuǎn)向架中心距，mm；

——車輛所裝貨物重量，t。二、重車重心高度的計(jì)算方法

1.一車負(fù)重裝載時(shí)：

H=（mm）

式中——貨車自重，t；

、..——每件貨物重量，t；

——空車重心自軌面起算的高度，mm；

——裝車后每件貨物重心自軌面起算的高度，mm。2．跨裝時(shí)：

H=（mm）

式中——分別為兩負(fù)重車自重，t；

——分別為兩負(fù)重車空車重心自軌面起算的高度，mm；

——貨物重量，t；

——裝車后貨物重心自軌面起算的高度，mm

(mm)3.一車負(fù)重超長貨物橫墊木高度計(jì)算方法

橫墊木的合理高度可按下式計(jì)算：

式中——貨物突出端至負(fù)重車最近輪軸軸心所在垂直面的距離，mm；

——游車地板高度與負(fù)重車地板高度差，游車地板比負(fù)重車地板高時(shí)，取正值，反之取負(fù)值，mm；

——貨物突出端的撓度，mm。

注：若貨物突出車端部分底部低于其支重面時(shí)，墊木高度還應(yīng)加該突出部分低于貨物支重面的尺寸；如果貨物突出車端部分底部高于貨物支重面時(shí)，墊木高度應(yīng)減去貨物突出車端部分高于貨物支重面的尺寸。

三、運(yùn)行中作用于貨物上的力1.車輛在運(yùn)行中振動(dòng)的主要形態(tài)沉浮振動(dòng)、搖頭振動(dòng)、側(cè)擺振動(dòng)、點(diǎn)頭振動(dòng)、伸縮振動(dòng)、側(cè)滾振動(dòng)。2.作用在貨物上的力的計(jì)算運(yùn)輸過程中作用于貨物上的各種力(υ≤120km/h,調(diào)車連掛速度≤5km/h)（1）縱向慣性力

T＝t0×Q（kN）式中t0——每噸貨物的縱向慣性力，kN/t；

Q——貨物重量，t。1）采用剛性加固時(shí)

t0＝26.69－0.13Q總（kN/t）

其中Q總——重車總重，t，當(dāng)Q總

>130t時(shí)，按130t計(jì)算。

2）采用柔性加固時(shí)

（kN/t）

其中Q總——重車總重，t，跨裝運(yùn)輸時(shí)，按跨裝車組總重計(jì)算。當(dāng)Q總

>150t時(shí)，t0＝5.88（kN/t）（2）橫向慣性力

N＝n0×Q（kN）

式中n0——每噸貨物的橫向慣性力，kN/t；

Q——貨物重量，t。

（kN/t）

其中a——貨物重心偏離車輛橫中心線的距離，mm。跨裝時(shí)，為貨物轉(zhuǎn)向架中心銷偏離車輛橫中心線的距離，mm；

l——負(fù)重車轉(zhuǎn)向架中心距（具有多層轉(zhuǎn)向架群的貨車為底架心盤中心距），mm。（3）垂直慣性力

Q垂＝q垂×Q（kN）

式中q垂——每噸貨物的垂直慣性力，kN/t；

Q——貨物重量，t。

1）使用敞車和普通平車裝載時(shí)

（kN/t）

其中a——貨物重心偏離車輛橫中心線的距離，mm；跨裝時(shí)，為貨物轉(zhuǎn)向架中心銷偏離車輛橫中心線的距離，mm；

l——負(fù)重車轉(zhuǎn)向架中心距，mm。

2）使用長大貨物車裝載時(shí)

（kN/t）（4）風(fēng)力

W=qF（kN）

式中q——側(cè)向計(jì)算風(fēng)壓；受風(fēng)面為平面時(shí)，q=0.49kN/m2，受風(fēng)面為圓球體或圓柱體側(cè)面時(shí)，q=0.245kN/m2;

F——側(cè)向迎風(fēng)面的投影面積，m2。（5）摩擦力

縱向摩擦力：=9.8μ（kN）

橫向摩擦力：=μ（）（kN）

式中——貨物重量，t；

——貨物的垂直慣性力，kN；

μ——摩擦系數(shù)。按鐵路貨物常用摩擦系數(shù)表取值。四、貨物穩(wěn)定性計(jì)算

貨物傾覆的穩(wěn)定系數(shù)

在縱向：=

在橫向：=

式中——貨物重量，t；

——貨物重心所在橫向垂直平面至貨物傾覆點(diǎn)之間的距離，mm；

——貨物重心所在縱向垂直平面至貨物傾覆點(diǎn)之間的距離，mm；

——貨物的縱向慣性力，kN；

——貨物的橫向慣性力，kN；

——貨物重心自傾覆點(diǎn)所在水平面起算的高度，mm；

——作用于貨物上的風(fēng)力，kN；

——風(fēng)力合力作用點(diǎn)自傾覆點(diǎn)所在水平面起算的高度，mm。

當(dāng)傾覆穩(wěn)定系數(shù)小于1.25時(shí)，需要采取加固措施。貨物水平移動(dòng)的穩(wěn)定性

如果貨物的縱向慣性力大于縱向摩擦力或橫向慣性力與風(fēng)力之和的1.25倍大于橫向摩擦力，則應(yīng)采取加固措施防止貨物移動(dòng)。加固材料應(yīng)承受的縱向或橫向力可按下式計(jì)算：

在縱方向：△T=T-（kN）

在橫方向：△N=1.25（N+W）-（kN）貨物滾動(dòng)的穩(wěn)定系數(shù)

圓柱形、球形貨物及輪式貨物，使用三角擋或掩木加固后，滾動(dòng)穩(wěn)定系數(shù)可按下式計(jì)算：

在縱方向：=

在橫方向：=

式中a、b——貨物重心所在橫向或縱向垂直平面至三角擋（或掩木）與貨物接觸點(diǎn)之間距離，mm；

R——貨物或輪子半徑，mm；

——掩木或三角擋與貨物接觸點(diǎn)自貨物或輪子最低點(diǎn)所在水平面起算的高度，mm。

如果穩(wěn)定系數(shù)小于1.25，表明所使用的掩木或三角擋高度不夠，應(yīng)同時(shí)采用其他加固措施。五、加固材料及加固方法

（一）加固材料的分類

闊大貨物常用的加固材料主要分為鋼鐵制品和木材制品兩大類。

（二）常用加固方法的加固強(qiáng)度計(jì)算1．采用拉牽加固時(shí)，每根拉牽繩應(yīng)承受的力

對稱拉牽加固時(shí)，拉牽位置如下圖所示。

圖中O——拉牽繩在貨物上的拴結(jié)點(diǎn)；

B——點(diǎn)在車地板上的投影；

BC——點(diǎn)所在縱向垂直平面與車輛邊線的距離；

A——拉牽繩在車輛上的拴結(jié)點(diǎn)。

當(dāng)同一方向有根拉牽繩時(shí)，每根應(yīng)承受的拉力可按下式計(jì)算：

防止縱向移動(dòng)時(shí)：

防止橫向移動(dòng)時(shí)：

防止縱向傾覆時(shí)：

防止橫向傾覆時(shí)：====式中——貨物縱向傾覆點(diǎn)至拉牽繩在貨物上拴結(jié)點(diǎn)所在橫向垂直平面間的距離，mm；

——貨物橫向傾覆點(diǎn)至拉牽繩在貨物上拴結(jié)點(diǎn)所在縱向垂直平面間的距離，mm；

——貨物重心自傾覆點(diǎn)所在水平面起算的高度，mm；

——風(fēng)力合力作用點(diǎn)自傾覆點(diǎn)所在水平面起算的高度，mm。

每根拉牽繩應(yīng)承受的力：

≥max例題:1.鋼結(jié)構(gòu)貨物的裝載加