《鐵路貨運(yùn)技術(shù)》第二次作業(yè)

1、1 分析貨物的特點(diǎn)和運(yùn)輸要求：貨物規(guī)格為：鋼制圓柱體貨物一件，重34t，貨物總長(zhǎng)為15.4 m，屬于非均重貨物。Q=34t由于貨物形狀為圓柱體，因此在裝載運(yùn)輸過(guò)程中，為了防止貨物發(fā)生滾動(dòng)，需在貨物底部放置鞍座，必要時(shí)可加掩木，同時(shí)為了防止貨物發(fā)生移動(dòng)，利用扁鋼帶作為腰箍加固，以增大貨物對(duì)鞍座與車地板間的壓力，增大貨物摩擦力。由于貨物本身長(zhǎng)度較大，應(yīng)注意游車的選用及區(qū)間速度和過(guò)岔速度的限制。2 確定裝車類型：本貨物選用60t普通平車裝載運(yùn)輸，經(jīng)以上分析貨物特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)選用N16型平車（自重19.7t，載重60t，軸距1750mm，銷距9300mm，車底板長(zhǎng)度13000mm，車底板高度1210mm

2、，重心高730mm），其車底板長(zhǎng)度與貨物長(zhǎng)度較接近，載重也滿足要求。3 確定裝載方案：在考慮闊大貨物裝載時(shí)，除必須滿足普通貨物裝載的一般要求（如經(jīng)濟(jì)合理地使用車輛，裝載量不超過(guò)貨車標(biāo)記載重量等）之外，要特別注意確保重車運(yùn)行安全和避免損傷車底架，以保證貨車的正常使用壽命，同時(shí)要注意避免集重裝載。闊大貨物裝載必須遵守的基本技術(shù)條件：（1） 在一般情況下，貨物裝車后其重心或總重心（一車裝幾件貨物時(shí)）應(yīng)能垂直投影到車地板縱、橫中心線的交叉點(diǎn)上（簡(jiǎn)稱“落在車輛中央”）；（2） 特殊情況下必須偏離車輛中央時(shí)，橫向偏離（即離開車地板縱中心線）不得超過(guò)100mm，超過(guò)時(shí)必須采取配重措施；縱向偏離（即離開車地板

3、橫中心線）要保證車輛轉(zhuǎn)向架承受的貨物重量不超過(guò)標(biāo)記載重的1/2，同時(shí)要保證車輛兩轉(zhuǎn)向架負(fù)重之差不大于10t，但另有規(guī)定者除外；（3） 一車裝載兩件或多件貨物時(shí)，應(yīng)避免對(duì)角線裝載；（4） 重車重心高度從軌面起，一般不得超過(guò)2000mm，超過(guò)時(shí)可采取配重措施降低重車重心高度或限制該重車的運(yùn)行速度。該貨物有以下三種可能裝載方案，經(jīng)分析后，將遵循以上原則，最終選出最優(yōu)方案。900mmBCA方案一：使用N16型平車一輛，一端突出裝載，加掛N16型（車地板高度為1210mm）游車一輛，裝載方案如圖：CAB（1） 需使貨物重心在縱向偏離車輛橫中心線的距離：因，故貨物重心在車輛縱向最大允許偏離距離：因，允許使

4、貨物一端突出（另一端與車端對(duì)齊）裝載。（2） 橫墊木需要高度：由于貨物運(yùn)輸過(guò)程中需加掛游車，為了使車輛經(jīng)過(guò)駝峰或線路變坡點(diǎn)時(shí)，貨物突出車端部分的底部與游車地板不相接觸，以保證運(yùn)輸安全，超長(zhǎng)貨物裝車時(shí)應(yīng)使用符合要求高度的橫墊木。本貨物所需橫墊木的起碼高度（按通過(guò)駝峰的要求考慮）： 式中 貨物突出端至負(fù)重車最近輪對(duì)軸心所在垂直平面的距離（mm）；=0.031；負(fù)重車地板空、重高度差，對(duì)普通平車可取30（mm）；游車地板高度大于負(fù)重車地板高度的尺寸（mm）；安全距離，可取50（mm）；貨物突車端的彈性撓度（mm）。因突出端貨物底部距車地板高度為：所以不需墊橫墊木即可滿足要求。（3） 計(jì)算重車重心高度

5、：貨物裝車后重心距軌面高度：由于重車重心高度在20012400mm之間，運(yùn)輸區(qū)間限速50km/h，通過(guò)側(cè)向道岔時(shí)限速15km/h。（4） 貨物超限檢查：檢定斷面位于貨物突出端部端面和左端部端面，需要通確定A、B、C三點(diǎn)的計(jì)算寬度比較，來(lái)確定貨物的超限等級(jí)。CAB貨物突出端端部的計(jì)算長(zhǎng)度L=28.9=17.8m,車輛銷距l(xiāng)=9.3m，L/l=17.8/9.3=1.911.41。A 點(diǎn)：該點(diǎn)的計(jì)算長(zhǎng)度因,故不需計(jì)算附加偏差量K。這件貨物的偏差量小于建筑接近限界加寬值，以致其計(jì)算寬度小于實(shí)測(cè)寬度，表明該貨物在直線上的超限程度，比其在曲線上時(shí)大，故應(yīng)按實(shí)測(cè)寬度確定超限等級(jí)。查超規(guī)，該點(diǎn)不超限。B點(diǎn)：該

6、點(diǎn)的計(jì)算長(zhǎng)度因,故不需計(jì)算附加偏差量K。這件貨物的偏差量小于建筑接近限界加寬值，以致其計(jì)算寬度小于實(shí)測(cè)寬度，表明該貨物在直線上的超限程度，比其在曲線上時(shí)大，故應(yīng)按實(shí)測(cè)寬度確定超限等級(jí)。查超規(guī)，該點(diǎn)不超限。C點(diǎn)：計(jì)算長(zhǎng)度：因,故需計(jì)算附加偏差量K。貨車標(biāo)記載重為60t，查超規(guī)，該點(diǎn)不超限。（5） 集重檢查：在使用N16型普通平車，當(dāng)重34t的貨物直接裝載在車地板上時(shí)，需要的負(fù)重面長(zhǎng)度為6m，為了避免集重裝載，貨物下兩鞍座間距取為6m。1500mmAB方案二：使用N16型平車一輛，另一端突出裝載，加掛掛N60型（車地板高度為1170mm）游車一輛，裝載方案如圖：（1） 需使貨物重心偏離車輛橫中心線

7、的距離：因，故貨物重心在車輛縱向最大允許偏離距離：因，所以不允許使貨物另一端與車端對(duì)齊，為不允許使用的方案。ABC方案三：使用N16型平車一輛，采取貨物兩端突出裝載，使貨物重心落在車輛中央，兩端分別加掛N60型（車地板高度為1170mm）游車各一輛，裝載方案如圖：（1） 這種裝載方法沒(méi)有重心的橫、縱性偏離。 左端突出：右端突出：（2） 橫墊木需要高度： 與方案一對(duì)比可知，依據(jù)左端計(jì)算則不需要橫墊木，所以此方案應(yīng)根據(jù)右端計(jì)算。由此可得： 因鞍座凹口底部高度為40mm，外加5mm厚橡膠墊，所以需要的橫墊木的高度為（3） 計(jì)算重車重心高度：貨物裝車后重心距軌面高度：重車重心高度為：由于重車重心高度在

8、20012400mm之間，因此區(qū)間限速50km/h，通過(guò)側(cè)向道岔時(shí)限速15km/h。（4） 貨物超限檢查： 貨物突出端端部的計(jì)算長(zhǎng)度L=28.9=17.8m,車輛銷距l(xiāng)=9.3m，L/l=17.8/9.3=1.911.41，檢定斷面位于貨物突出端部端面和左端部端面，需要通確定A、B、C三點(diǎn)的計(jì)算寬度比較，來(lái)確定貨物的超限等級(jí)。CABA 點(diǎn)：該點(diǎn)的計(jì)算長(zhǎng)度因,需計(jì)算附加偏差量K。其計(jì)算高度為：查超規(guī)，該點(diǎn)不超限。B點(diǎn)：該點(diǎn)的計(jì)算長(zhǎng)度因,需計(jì)算附加偏差量K。其計(jì)算高度為：查超規(guī)，該點(diǎn)不超限。C點(diǎn)：計(jì)算長(zhǎng)度：因,故需計(jì)算附加偏差量K。貨車標(biāo)記載重為60t，其計(jì)算高度為：查超規(guī)，該點(diǎn)不超限。（5） 集

9、重檢查：在使用N16型普通平車，當(dāng)重34t的貨物直接裝載在車地板上時(shí)，需要的負(fù)重面長(zhǎng)度為6m，為了避免集重裝載，貨物下兩鞍座間距取為6m。比較以上各方案，在三種方案都滿足超限和集重檢查的條件下，方案一貨物重心偏離車輛橫中心線距離在允許偏離距離內(nèi)，使用一輛游車，重車重心高度較低，遵循降低重車重心高度和少用車的原則，故選擇方案一。4 計(jì)算作用于貨物上的力及需要加固裝置承受的力：（1） 縱向慣性力：重車總重：由于貨物采用柔性加固，故單位縱向慣性力：式中重車總重；Q 貨物重量（2） 橫向慣性力：貨物重心偏離車輛橫中心線的距離：每噸貨物的橫向慣性力：式中n0每噸貨物的橫向慣性力；貨物重心偏離車輛橫中心線

10、的距離；。車輛銷距；Q 貨物重量。（3） 垂直慣性力：本貨物用普通貨車裝載：（4） 風(fēng)力：因貨物受風(fēng)面為圓柱體側(cè)面，q=0.245(kN/m2) 貨物在車輛側(cè)向迎風(fēng)面投影面積：式中q計(jì)算風(fēng)壓。（5） 摩擦力：查表11-4，貨物與車地板間滑動(dòng)摩擦系數(shù)取0.40?？v向摩擦力： 橫向摩擦力：5 進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算：在運(yùn)輸過(guò)程中作用于 貨物上的縱向慣性力、橫向力和風(fēng)力，可能使貨物產(chǎn)生縱、橫方向的傾覆、滾動(dòng)或移動(dòng)，而貨物的重力及其與車地板間的摩擦力，屬于穩(wěn)定因素，可阻止貨物產(chǎn)生縱、橫方向的傾覆、滾動(dòng)和移動(dòng)。重力和摩擦力能否保證貨物穩(wěn)定，需通過(guò)以下計(jì)算。（1） 貨物傾覆的穩(wěn)定性：因貨物長(zhǎng)度較長(zhǎng)，為15.4m，不可能產(chǎn)生縱向傾覆，因貨物為圓柱體，則要防止其橫向發(fā)生滾動(dòng)。（2） 貨物滾動(dòng)的穩(wěn)定性：因鞍座凹口深度較大，故不需掩木。貨物重心所在橫向垂直平面至凹口與貨物接觸點(diǎn)之間的距離為：橫向滾動(dòng)的穩(wěn)定系數(shù)：所以，貨物在橫向滿足滾動(dòng)的穩(wěn)定性。（3） 貨物水平移動(dòng)的穩(wěn)定性：在縱方向：在橫方向：當(dāng)縱向慣性力大于縱向傾覆時(shí)，貨物會(huì)產(chǎn)生縱向水平移動(dòng)，橫向力和風(fēng)力之和大于橫向摩擦力時(shí)，貨物會(huì)產(chǎn)生橫向水平移動(dòng)，因而必須對(duì)貨物進(jìn)行加固。6 確定加固方法的材料：采用橫腰箍下壓式捆綁加固防止貨物移動(dòng)。設(shè)用四道腰箍，每道應(yīng)承受的拉力為：扁鋼帶的截面積：使用普通鋼時(shí)，扁鋼帶