貨物加固計算

裝載加固方案

及計算

主講：王萌萌

鐵路貨物裝載加固常用計算公式

一、貨物總重心偏離車輛橫中心線的容許距離的計算方法

1.當(dāng)-Q<10t時

=（-0.5）（mm）

2.當(dāng)-Q≥10t時

=（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、重車重心高度的計算方法

1.一車負(fù)重裝載時：

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：

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算方法

橫墊木的合理高度可按下式計算：

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，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，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，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、運行中作用于貨物上的力1.車輛在運行中振動的主要形態(tài)沉浮振動、搖頭振動、側(cè)擺振動、點頭振動、伸縮振動、側(cè)滾振動。2.作用在貨物上的力的計算運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

t0＝26.69－0.13Q總（kN/t）

其中Q總——重車總重，t，當(dāng)Q總

>130t時，按130t計算。

2）采用柔性加固時

（kN/t）

其中Q總——重車總重，t，跨裝運輸時，按跨裝車組總重計算。當(dāng)Q總

>150t時，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?？缪b時，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

（kN/t）

其中a——貨物重心偏離車輛橫中心線的距離，mm；跨裝時，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

（kN/t）（4）風(fēng)力

W=qF（kN）

式中q——側(cè)向計算風(fēng)壓；受風(fēng)面為平面時，q=0.49kN/m2，受風(fēng)面為圓球體或圓柱體側(cè)面時，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之間的距離，mm；

——貨物重心所在縱向垂直平面至貨物傾覆點之間的距離，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)力合力作用點自傾覆點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，需要采取加固措施。貨物水平移動的穩(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。加固材料應(yīng)承受的縱向或橫向力可按下式計算：

在縱方向：△T=T-（kN）

在橫方向：△N=1.25（N+W）-（kN）貨物滾動的穩(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，滾動穩(wěn)定系數(shù)可按下式計算：

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自貨物或輪子最低點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度計算1．采用拉牽加固時，每根拉牽繩應(yīng)承受的力

對稱拉牽加固時，拉牽位置如下圖所示。

圖中O——拉牽繩在貨物上的拴結(jié)點；

B——點在車地板上的投影；

BC——點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。

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

防止縱向移動時：

防止橫向移動時：

防止縱向傾覆時：

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

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

——貨物重心自傾覆點所在水平面起算的高度，mm；

——風(fēng)力合力作用點自傾覆點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