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铁路货运技术笔记详细解题过程


货运技术
任课教师:杨霞芳
1.教学内容 2.教材、笔记、作业 3.考核内容 4.沟通方式

随着我国国民经济的发展,长大货物车的研制经历了不同阶段。早在70年代中期,为了13套大型进口化肥设备的运输,我们 研制了D30型(载重150t-370t)等一批长大货物车,顺利圆满地完成了氨合成塔和尿素合成塔等大型设备的运输,为农业大发展 作出贡

献。改革开放以来,我国电力、钢铁、化工和炼油等一批国家重点工程上马,大型企业建设、设备增添或更新,给铁 路大件运输带来新机遇。为运输发电机定子、变压器、轧钢机牌坊和锅筒等大型设备,先后研制成功D12型、D18型、D2型、 D25型、D26型、D30A型、D35型和D38型等长大型车辆,为国民经济的腾飞作出贡献,为铁路赢得美誉。 最近两年,需要运输的大件货物数量增加,品种增多,重量增大,而铁路承担的运输份额却越来越少。其原因,现行铁路桥 梁活载标准低,限制现有大型车辆的使用;制约了新型车辆的研制;收取的过桥高额费用令用户生畏却步。本来应由铁路承 运的大件货物,纷纷被新倔起的公路和水运所占领,铁路经济受到损失,形象受到创伤。我们三人毕生为铁路长大货物车的 发展尽心尽力,现在年过六旬,仍为研制新型长大货物车、为铁路大件运输贡献微薄力量。为尽早改变铁路在大件运输市场 竞争中的地位,我们联名呼吁: 1.尽早研究制订与铁路长远发展规划相匹配的桥梁活载标准 我国现行的铁路桥梁活载标准是1951年制订的中一Z级活载标准,由于历史的原因,当时未考虑大型货车对桥梁的作用。 1975年修订标准,定为中 22级活载标准,仍然没有考虑大型货车过桥问题。因此,进入80年代后期,每逢运输大件,铁道部 就得召集会议研究沿途桥况,按照工务部门的要求临时加固部分桥梁,并限速通过,以确保安全。为此,现有大型车辆往往 要减吨使用。新研制长大货物车时,受现行桥梁活载标准制约,为减轻轮群对桥梁的影响,必须增加轴数,才能限速通过桥 梁,因而加长了车辆长度,除因此增加自重外,还减少了运输货物的允许宽度。运输货物重量和尺寸受限制太多,这是铁路 失去市场的重要原因之一。铁路《技术政策》规定发展25t轴重货车,运行重载列车,为此,也要求桥梁活载标准提高一个等 级。 制定新的、适应长远发展规划的桥梁活载标准势在必行,尽早修定为好。 2.研究在现行桥梁活载标准基础上提高过桥载荷能力的办法 总的讲,大件运输的次数极少,在一些线路是偶而有任务,据此特点,作为临时载荷研究如何挖掘现有桥梁潜力,可作为在 新标准制订前的过渡措施。国外等级较差的线路(与我国相比)能运行载重500t的大型车辆,可资借鉴。 3.制订桥梁加固费收取标准 大件运输过桥加固费是从80年代后期开始收取的,在此之前尚很少涉及。此项费用要价愈来愈高,迫使用户放弃铁路,走公 路或水路。建议研究桥载达到什么程度应该收取加固费,并制订收费幅度和收费管理方法。 4.研制新型长大货物车 目前,我国铁路需要研制载重吨位更大的车辆,以满足运输需求。例如,三峡工程运输大型变压器就需要载重400t--500t的大 型车辆。但这种车辆设计的第一难题是如何提高过桥能力,以最大限度地减少对铁路正常运行图的干扰。为此,设计者千方 百计进行优化设计,引进国外先进技术和关键零部件,采用高强度钢材等措施减轻自重。此外,我们应制订大型车辆的设计 规范、安全系数、许用应力、动荷系数和挠跨比等,选取最合理参数。设计制造出技术上更先进的长大货物车。 大型车辆的设计制造技术,一定程度上反映国家的货车水平,我国已取得长足的进步,与国外先进水平相比,长大货物车的 设计制造仍有很大差距,例如德国载重500t的钳夹车,其自重仅为216t,我国D38型钳夹车载重380t,自重达226t;国外长大 货物车载重有的达到800t,可与公路大平车相比美,而我国载重到400t时过桥已非常困难了。按照现行桥梁活载标准进行检 算,德国载重500t的钳夹车,如在我国铁路运用只能装载360t重量。尽管困难重重,我们广大车辆科技工作者,有信心设计 制造出更好的大吨位车辆,为铁路运输、为国民经济发展服务。 综上所述,发展大型车辆,抢占大件运输市场,亟待提高目前的桥梁活载标准;实现25t轴重重载列车,也需提高桥梁活载标 准。建议:当前,将大件运输专列作为临时载荷,研究挖掘桥梁潜力措施,提高过桥能力;从长远看,需要尽快制订新的桥 梁活载标准,有利于大型车辆的发展,运能的提高,效益的增长。

货运技术

第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章

阔大货物装载技术条件 超限超重货物运输 阔大货物加固 危险货物性质 危险货物安全运输措施 放射性物品运输 货车装载量利用 其他运输方式特种货物运输概况

第一章

阔大货物的装载技术条件
超长货物

阔大货物(总称) 阔大货物(总称)

集重货物 超限超重货物

§1装运阔大货物的车辆 装运阔大货物的车辆 §2货物装载的基本技术条件 §3超长货物的装载 §4集重货物的装载

§1装运阔大货物的车辆 装运阔大货物的车辆

铁路车辆

棚车( 棚车(P ) 罐车( ) 罐车(G) 敞车*( ) 普通平车*( ) 敞车 (C) 普通平车 (N) 凹底平车 平车 落下孔车 长大货物车( ) 长大货物车(D) 长大平车 钳夹式两节平车 双支承平车

§1装运阔大货物的车辆 装运阔大货物的车辆

一、车辆的基本构造 二、平车类型 三、敞车

§1装运阔大货物的车辆 装运阔大货物的车辆 一、车辆的基本构造

车辆基本构造

车体 走行部 车钩缓冲装置 制动装置

§1装运阔大货物的车辆 装运阔大货物的车辆 一、车辆的基本构造 1. 车体与车底架 .

(1)承载类型 )

整体承载结构 棚车 侧壁承载结构 敞车 底架承载结构 平车* 平车

§1装运阔大货物的车辆 装运阔大货物的车辆 一、车辆的基本构造 1. 车体与车底架 .

(2)车底架构造 )

§1装运阔大货物的车辆 装运阔大货物的车辆 一、车辆的基本构造 2. 走行部 . 我国基本采用转向架式走行部) (我国基本采用转向架式走行部 力的传递: 力的传递: 车底架上心盘、下心盘、摇枕、弹簧、 侧架、 车辆和货物 车底架上心盘、下心盘、摇枕、弹簧、 侧架、 轴箱、车轴、 钢轨( 轴箱、车轴、车轮 钢轨( 车辆在运行中来自钢轨的冲击 力)

§1装运阔大货物的车辆 装运阔大货物的车辆 一、车辆的基本构造 2. 走行部 .

车辆转向架作用

顺利通过曲线 均匀传递力 减震、 减震、提高运行稳定性

§1装运阔大货物的车辆 装运阔大货物的车辆 一、车辆的基本构造 3. 车钩缓冲装置 .

车钩—作用:车辆及其与机车的相互连挂, 车钩 作用:车辆及其与机车的相互连挂,传递 作用 牵引力和冲击力。 牵引力和冲击力。 车钩缓冲装置 缓冲器—作用: 缓冲器 作用:缓和冲击力和牵引力对车体 作用 的影响, 的影响,利用缓冲器弹簧的 压缩作用,吸收部分或全部由 压缩作用 吸收部分或全部由 于车辆连挂和运行中加减速 所产生的动能。 所产生的动能。

§1装运阔大货物的车辆 装运阔大货物的车辆 一、车辆的基本构造 4.货车制动装置 货车制动装置

大型货车都采用GK型制动机,装前、 大型货车都采用 型制动机,装前、卸后注 型制动机 意空重手柄位置,避免制动力不足,刹不住, 意空重手柄位置,避免制动力不足,刹不住, 制动力太大,后面窜起。 制动力太大,后面窜起。

§1装运阔大货物的车辆 装运阔大货物的车辆 一、车辆的基本构造 5.轴距 轴距
轴距 固定轴距 l固 : 同一转向架第一轮对至最后轮对中心的距离 全轴距 l 全 转向架中心距) 销距 l (转向架中心距) 架群支距 L i

§1装运阔大货物的车辆 装运阔大货物的车辆

一、车辆的基本构造 二、平车类型 三、敞车

§1装运阔大货物的车辆 装运阔大货物的车辆 二、平车类型 (一)普通平车

(一)普通平车 1.等截梁平车 2.鱼腹型平车

§1装运阔大货物的车辆 装运阔大货物的车辆 二、类型 (一)普通平车

见 19 2 表 10 2 ( 《超 规 》 有 修 改 ) -

普 通 平 车 主 要 技 术 参 数

P

普 通 平 表 ) (续 车 主 要 技 术 参 数

普 通 平 表 ) (续 车 主 要 技 术 参 数

普 通 平 表 ) (续 车 主 要 技 术 参 数

§1装运阔大货物的车辆 装运阔大货物的车辆 二、平车类型 (二)长大货物车

1. 凹底平车 2.落下孔车 落下孔车 3.长大平车 长大平车 4.钳夹式两节平车 钳夹式两节平车 5.双支承平车 双支承平车

§1装运阔大货物的车辆 装运阔大货物的车辆 二、平车类型 (二)长大货物车 1.凹底平车 凹底平车

防超限、降低重心、强度大,适合装运集重货物。

§1装运阔大货物的车辆 装运阔大货物的车辆 二、平车类型 (二)长大货物车 1.凹底平车 凹底平车

§1装运阔大货物的车辆 装运阔大货物的车辆 二、平车类型 (二)长大货物车 2.落下孔车 落下孔车

适合装运直径特别大的冶金、电力、重型机械设备,特 别是高度大且使用凹底平车不能运输的货物 。

§1装运阔大货物的车辆 装运阔大货物的车辆 二、平车类型 (二)长大货物车 2.落下孔车 落下孔车

§1装运阔大货物的车辆 装运阔大货物的车辆 二、平车类型 (二)长大货物车 3.长大平车 长大平车

用以装运长度大的货物,如桥梁构架、长型钢 梁、钢板以及长度大的设备等。

§1装运阔大货物的车辆 装运阔大货物的车辆 二、平车类型 (二)长大货物车 4.钳夹式两节平车 钳夹式两节平车

适于装运大型发电机定子、重型轧及牌坊、大 型变压器等体积特别庞大的超限货物。

§1装运阔大货物的车辆 装运阔大货物的车辆 二、平车类型 (二)长大货物车 4.钳夹式两节平车 钳夹式两节平车

§1装运阔大货物的车辆 装运阔大货物的车辆 二、平车类型 (二)长大货物车 5.双支撑平车 双支撑平车

适于装运圆柱形超长货物

§1装运阔大货物的车辆 装运阔大货物的车辆 二、平车类型 (二)长大货物车 5.双支撑平车 双支撑平车

见 P 19 3 表 10 3 ( 《超 规 》 有 修 改 ) -

长 大 货 物 车 技 术 参 数

长 大 货 表 ) (续 物 车 技 术 参 数

长 大 货 表 ) (续 物 车 技 术 参 数

§1装运阔大货物的车辆 装运阔大货物的车辆

一、车辆的基本构造 二、平车类型 三、敞车

§1装运阔大货物的车辆 装运阔大货物的车辆 三、敞车

平车不足时使用敞车。一般装运大型卷钢、钢锭等。 平车不足时使用敞车。一般装运大型卷钢、钢锭等。

敞车主要技术参数见P192表10-1。(有修改) 表 敞车主要技术参数见 。 有修改)

第一章阔大货物装载技术条件

§1装运阔大货物的车辆 §2货物装载的基本技术条件 §3超长货物的装载 §4集重货物的装载

§2货物装载的基本技术条件

一、货物装载的基本要求 二、货物重心位置的确定

§2货物装载的基本技术条件 货物装载的基本要求1. 一、货物装载的基本要求

1.装载货物的重量,不得超过货车容许载重量,并应合理地分布在车地 .装载货物的重量,不得超过货车容许载重量, 板上,不得偏重。 板上,不得偏重。

P容

=

P 标 + P附 + P 增

货车容许载重量,一般可取货车标记载重量, P容__ 货车容许载重量,一般可取货车标记载重量,t; __货车标记载重量 货车标记载重量, P标 __货车标记载重量,t __货物附加重量 货物附加重量, 是指货物包装、 P附__ 货物附加重量,t 。是指货物包装、防护物的重量或机械装卸不易计件 的货物减吨困难时允许多装的重量2 的货物减吨困难时允许多装的重量2%。 P增 __货物增载量,t。 __货物增载量 货物增载量, 60t 62A 62A(N)型敞车允许增载2 A(N)型敞车允许增载 (1)60t的C62A、C62A(N)型敞车允许增载2t; 使用60 平车装运军运特殊货物,允许增载10 60t 10% (2)使用60t平车装运军运特殊货物,允许增载10%; 国际铁路联运中, 越铁路货车,以另加5 为货车允许载重量; (3)国际铁路联运中,中、朝、越铁路货车,以另加5%为货车允许载重量; 货车上涂打有禁增标记的不准增载。 (4)货车上涂打有禁增标记的不准增载。

§2货物装载的基本技术条件 货物装载的基本要求2.3. 一、货物装载的基本要求

2.货物装载的宽度与高度,除超限货物外,不得超过机车 货物装载的宽度与高度,除超限货物外, 车辆限界和特定区段装载限制。 车辆限界和特定区段装载限制。 当一件货物宽度等于或小于车底板宽度时, 3.当一件货物宽度等于或小于车底板宽度时,突出货车端 梁长度不得超过300mm;大于车底板宽度时, 300mm 梁长度不得超过 300mm ;大于车底板宽度时 , 突出货车端 梁长度不得超过200 mm。超过时必须使用游车。 梁长度不得超过200 mm。超过时必须使用游车。

§2货物装载的基本技术条件 货物装载的基本要求3. 一、货物装载的基本要求
相邻车货物端部的安全距离: 相邻车货物端部的安全距离: 情况( ): ):930-(300+300)-150-2 35=110mm; 情况(1): ; 情况( ): ):930-(200+300)-150-35- 55=195mm 情况(2): 其中: 其中:930(D):两辆车端板之间的距离,随车而定,一般取 :两辆车端板之间的距离,随车而定,一般取908-930mm; ; 150:一对车钩的压缩量; :一对车钩的压缩量; B 35:货 ≤ B 时,车辆行经曲线内偏移量; 车辆行经曲线内偏移量; : B 55:货 ? B 时,车辆行经曲线内偏移量。 车辆行经曲线内偏移量。 : 情况( ) 情况( ) 情况(1) 情况(2)

×

§2货物装载的基本技术条件 货物装载的基本要求4. 一、货物装载的基本要求
货物重心的投影,一般应位于车地板纵、横中心线的交叉点上。特殊情况下必须位移时, 4.货物重心的投影,一般应位于车地板纵、横中心线的交叉点上。特殊情况下必须位移时,横 向位移不得超过l00mm 超过时要采取配重措施;纵向位移时, mm, 向位移不得超过 l00mm,超过时要采取配重措施 ;纵向位移时 , 每个车辆转向架所承受的货 物重量一般不得超过货车容许载重的1 且两转向架承受重量之差不得大于lO 物重量一般不得超过货车容许载重的1/2,且两转向架承受重量之差不得大于lO t。纵向位 移最大容许距离可按下式确定: 移最大容许距离可按下式确定:
当 P ? Q ?10 容 =l (

t

如货物重心的投影不能对准车地板中心线时, 如货物重心的投影不能对准车地板中心线时 , 货车同一转向架左右旁承游间之和须调整至 mm,但任何一侧旁承游间不得为零,以防止由于车体摆动过太,使货物重心发生偏移。 2~10 mm,但任何一侧旁承游间不得为零,以防止由于车体摆动过太,使货物重心发生偏移。 调整工作应由车辆部门进行。 调整工作应由车辆部门进行。

P容 ? ) a容 2Q 0.5 当 P ? Q ≥ 10t 容 5 a容 = Q l 其中: a容 — 纵向位移最大容许距离,mm; P容 — 货车容许载重量,一般可取货车标记载重,t; Q — 货物重量,t; l — 车辆销距,mm。

§2货物装载的基本技术条件 货物装载的基本要求5. 一、货物装载的基本要求 重车重心高自钢轨面起一般不得超过2000 mm。 5.重车重心高自钢轨面起一般不得超过2000 mm。如重车重心高超 000mm mm时 可采取配重措施,以降低重车重心高度, 过 2 000mm 时 ,可采取配重措施 , 以降低重车重心高度 , 否则应限 速运行。 速运行。 运行限速规定如表10 10运行限速规定如表10-4。

§2货物装载的基本技术条件

一、货物装载的基本要求 二、货物重心位置的确定

§2货物装载的基本技术条件 二、货物重心位置的确定 (一)货物重心在车辆纵向位置的确定 1.重心位置 重心位置 L纵
(1)一车装 件 )一车装n件

L纵

=

n ∑ Q i i =1

Li

∑Q i

(2)一车装一件 ) 即(1)当n=1时,只要在货物上标上重心位置,装车后可测量。 ) 时 只要在货物上标上重心位置,装车后可测量。

§2货物装载的基本技术条件 二、货物重心位置的确定 (一)货物重心在车辆纵向位置的确定 a 2.重心纵向偏移量 重心纵向偏移量

(1)一车装 件 一车装n件 一车装 ? 0 左偏 L? = a L纵 = 0 横中心线上 2 右偏 ?0 (2)一车装一件 一车装一件 根据事先标划的中心线,可测出 a 根据事先标划的中心线,

§2货物装载的基本技术条件 二、货物重心位置的确定 (一)货物重心在车辆纵向位置的确定 3.货车转向架受力计算 货车转向架受力计算

首先确定 a ,根据力 矩平衡原理, 矩平衡原理,以转向 架中心销B为支点 为支点, 架中心销 为支点, 可得: 可得:
l )=0 2 a R A = Q ( 0.5 + ) l RA l ? Q ( a + a ) R B = Q ? R A = Q ( 0.5 ? l

§2货物装载的基本技术条件 二、货物重心位置的确定 (一)货物重心在车辆纵向位置的确定 4.《加规》有关规定 《加规》

1) 当 Q = P容 时,不允许偏移; 2) 当 Q ? P容 时,可偏移,但需满足

1 R A ≤ P容 2 1 R B ≤ P容 2 R A? R B ≤ 10t

§2货物装载的基本技术条件 二、货物重心位置的确定 (一)货物重心在车辆纵向位置的确定 5.货物重心最大容许偏移量 货物重心最大容许偏移量 容

a

根据(4)的规定: 的规定: 根据 的规定

RA

= Q(0.5+

a P容 )≤ l 2 ?

a ≤l ( P 容 ? 0.5) 2Q 5l P容 ? 0.5), } ? a ≤ a容 = min{l ( Q 2Q a≤ 5l Q

RA

?R

B

=2

aQ ≤ 10 l



P容 a容 = l ( 2Q ? 0.5 ) a容
=

当 P容 ? Q ?10 t 当 P容 ? Q ≥ 10t

5 Ql

§2货物装载的基本技术条件 二、货物重心位置的确定 (一)货物重心在车辆纵向位置的确定 6.货物在车辆纵向装载是否合理的验算 货物在车辆纵向装载是否合理的验算

1) 若a ≤ a容 , 装载合理; a ? a容 , 装载不合理。 若 2) 也可通过直接计算每个车辆转向架所承受的货物重量进行判定。 3) 若验算不合理,可改变装载方法或配重。

例1-1 N16装Q=40t, =+1m,(1)计算货物纵向最大容许偏 装 计算货物纵向最大容许偏 转向架负重情况。 移量 a容 ,(2)转向架负重情况。 转向架负重情况
解:( ) 标 ? Q =60? 40= 20?10t 1P 5l 5×9.3 = 1.16m a容 = = Q 40 a = 1m?a 容 装载合理。 1.0 a P 容 =30t Q(0.5+ ) = 40(0.5+ ) = 24.3t ? (2) A = R 9.3 2 l P R B = Q ? R A = 40? 24.3 = 15.7t ? 容 = 30t 2 R A? R B = 24.3?15.7 ?10t 验算得知装载合理。

a

§2货物装载的基本技术条件 二、货物重心位置的确定 (一)货物重心在车辆纵向位置的确定 7.配重计算 配重计算

当a ? a容 时,通过调整或配重,可能使 a ≤ a容 。
'

配重后,货物总重心所在垂直平面至车地板顶端的距离为L’ 。 纵 ∑ Q Li +Q L配 L i 配 (+ d右偏) = = 令L纵 ± d (?d左偏) (其中0≤ d ≤ a容 ) ∑ Q +Q 2 i 配
‘ )

可得: L配 = (∑ Qi +Q配)( L ± d ) ? ∑ Q i Li 2 Q配

的货物置于另一侧1m处 例1-2 例1-1中,如用另一件重 中 如用另一件重15t的货物置于另一侧 的货物置于另一侧 处 a (1)计算重心纵向偏移量 ;(2)最大容许偏移量 容 ; 计算重心纵向偏移量 最大容许偏移量 (3)货车转向架负重情况;(4)调整方案。 货车转向架负重情况; 调整方案。 货车转向架负重情况 调整方案

a

(1 解:) a

=

L 2

?

∑Q

i Li i

∑Q

= 6.5 ?

40×5.5+15×7.5 = 0.45m(左) 40+15

(2) P 标 ? Q = 60?55=5t ?10t P容 a容 = l ( 2Q ?0.5) =0.42m (3) R A=55(0.5+ 0.45 ) =30.16t? P 容 = 30t(不合理装载)。 9 .3 2 P R B = Q ? R A = 55?30.16 = 24.84t ? 容 = 30t 2 R A? R B = 30.16? 24.84 ?10t (4)将Q 2作为配重物,重新调整位置。 L配
=

(Q1+Q 2)(

L ± 0.42)?Q1L1 2 Q2

=

(40+15)(6.5± 0.42) ? 40×5.5 = 7.62(?0.42)?10.7(+0.42) 15

§2货物装载的基本技术条件 二、货物重心位置的确定 (二)货物重心在车辆横向位置的确定 1.重心位置 B横 重心位置
(1)一车装 件 )一车装n件

B



=

∑Q

i Bi i

∑Q

(2)一车装一件 )
即(1)当n=1时,只要在货物上标上重心位置,装车后可测量 B横。 ) 时 只要在货物上标上重心位置,

§2货物装载的基本技术条件 二、货物重心位置的确定 (二)货物重心在车辆横向位置的确定 2.重心横向偏移量 重心横向偏移量b 重心横向偏移量 (1)一车装 件 一车装n件 一车装

? 0 下偏 B b = ? B 横 =0 纵中心线上 2 ?0 上偏
(2)一车装一件 一车装一件 根据事先标划的中心线,可测出b 根据事先标划的中心线,可测出

§2货物装载的基本技术条件 二、货物重心位置的确定 (二)货物重心在车辆横向位置的确定 3.《加规》有关规定 《加规》 横向位移的危害: 横向位移的危害: 车辆一侧弹簧负重过大,在运行中容易横向移动或倾覆, 车辆一侧弹簧负重过大,在运行中容易横向移动或倾覆,有 招致重车倾覆的危险;可能压死一侧弹簧旁承, 招致重车倾覆的危险;可能压死一侧弹簧旁承,影响车辆转 向架通过曲线时转向。 向架通过曲线时转向。 因此, 加规》规定: 因此,《加规》规定:

b ≤ 100mm
否则,改变装载方法或配重。 否则,改变装载方法或配重。

§2货物装载的基本技术条件 二、货物重心位置的确定 (二)货物重心在车辆横向位置的确定 4.配重计算 配重计算

b ?100mm时,通过调整装载方法或配重,可能使 b' 配重后,令 B’ = 横 可得: B (∑ Qi +Q配)( ± d ) ? ∑ Qi Bi 2 B配 = Q配
∑Q i B i + Q 配 B配

≤ 100mm。

∑ Q i + Q配

B = ±d 2

(+ d上偏) (其中0≤ d ≤100) (?d下偏)

§2货物装载的基本技术条件 二、货物重心位置的确定 (三)重车重心高的确定 1.货物重心高 h货 货物重心高 (1)一车装 件 )一车装n件

n ∑ Q hi i = i =1 h货 n ∑ Q i i =1
(2)一车装一件 ) 即(1)当n=1时,只要在货物上标上重心位置,装车后可测 ) 时 只要在货物上标上重心位置, 得 h货 。

§2货物装载的基本技术条件 二、货物重心位置的确定 (三)重车重心高的确定 2.重车重心高 重车重心高H 重车重心高
(1)一车装一件 一车装一件 (2)一车装 件 一车装n件 一车装
= ∑Q ∑Q i i hi i i +Q车 ∑Q ∑Q

Q h 货+ Q 车 h 车 H = Q +Q车
(3)两车或三车跨装 两车或三车跨装

H

+ Q 车 h车

=

∑Q

i h i +Q 车 h车 i +Q车

∑Q

Q h货+Q车1h车1+Q车2 h车2 H= Q +Q车1+Q车2

§2货物装载的基本技术条件 二、货物重心位置的确定 (三)重车重心高的确定 3.《加规》有关规定 《加规》

H

≤ 2000mm

,否则, 配重或限速运行。

§2货物装载的基本技术条件 二、货物重心位置的确定 (三)重车重心高的确定 4.配重 配重

Q h 货+ Q 车 h 车 Q h 货+ Q 车 h 车 + Q 配 h 配 ' = ? 2000mm,配重后,令 H = 2000 若H = Q +Q车 +Q 配 Q +Q车 Q h货+Q车 h车 +Q配 h配 = 2000(Q +Q车 +Q配) (Q +Q车) Q h 货+ Q 车 h 车 (Q +Q车)[ ? 2000 ]=Q配(2000? h配) Q +Q 车 Q +Q车 Q总( H ? 2000) Q配 = 2000? h配

§2货物装载的基本技术条件 二、货物重心位置的确定 (三)重车重心高的确定 4.配重 配重 注意事项:

1.Q +Q配 ≤ P 容( P 标) 2.配重物不可叠放,因涉及配重物的重心高。

见 19 2 表 10 2 ( 《超 规 》 有 修 改 ) -

普 通 平 车 主 要 技 术 参 数

P

使用N6装运 装运20t、10t货物各一件,重心距货物底面均 货物各一件, 例1-3 使用 装运 、 货物各一件 不用垫木, 为1.8m,不用垫木,求重车重心高 。已知: 不用垫木 求重车重心高H。已知:

h
解: = H

车地板

= 1 . 163 m ,

h



=

0 . 725 m , Q



=

21 . 5t 。

20(1.163+1.8) +10(1.163+1.8) + 21.5×0.725 = 2.029(m)? 2.0m 20 +10 + 21.5

配重或限速,或选用重心较低的车辆。 若配重物重心高h配 = 0.6m,求Q配。 51.5(2029 ? 2000) = 6.3t Q配 = 2000 ? (600 +1163) 20 +10 + 6.3=36.3(t )? P标

型车装运40t货物一件,装车后重心横向偏移 货物一件, 例1-4 N16型车装运 型车装运 货物一件 -0.2m,纵向偏移 ,纵向偏移1.5m,货物重心距底面 ,货物重心距底面1.473m,问(1)该装 问 该装 载是否符合要求? 如用重心高0.5m的配重物,应如何摆放? 的配重物, 载是否符合要求?(2)如用重心高 如用重心高 的配重物 应如何摆放?

b 解:)宽度: = 0.2m ?100mm,不符合; (1 长度:容 ?Q =60? 40= 20 ?10t P 5l 5×9.3 = 1.163m ? a = 1.5m,不符合; a容 = Q = 40

Q h货+Q车 h车 40 1.473+1.210) +19.7×0.73 ( H= = = 2.039m? 2000mm,不符合。 高度: Q +Q车 40+19.7

见 19 2 表 10 2 ( 《超 规 》 有 修 改 ) -

普 通 平 车 主 要 技 术 参 数

P

型车装运40t货物一件,装车后重心横向偏移 货物一件, 例1- 4 N16型车装运 型车装运 货物一件 装车后重心横向偏移-0.2m, , 纵向偏移1.5m,货物重心距底面 纵向偏移 ,货物重心距底面1.473m,问(1)该装载是否符 问 该装载是否符 合要求? 如用重心高0.5m的配重物,应如何摆放? 的配重物, 合要求?(2)如用重心高 如用重心高 的配重物 应如何摆放?
解: Q配 (2) 2000? h配 2000?(500+1210) B (∑ Q i +Q配) ( ±100)∑ Qi B i × 2 B配 = Q配
=

Q总 H ? 2000) (40+19.7)2039? 2000) ( (
=

= 8t

3000 3000 (40+8) ( × ±100)40×( + 200) = 2 2 8 = ?100mm(?100) — 1100mm(100) P容 ? Q =60?(40+8) =12 ?10t 5l 5×9.3 = 969mm a容 = = Q 48 L (∑ Q i +Q配)( ±969) ? ∑ Q i Li × 2 L配 = Q配 13000 (40+8) ( × ±969) 40(6500 ?1500) ? 2 = 8 =8186mm(?969) — 19814mm(969)

§3 超长货物的装载 一、使用游车的条件 二、超长货物的定义 三、超长货物的装载形式 四、一车负重超长货物的装载技术条件 五、两车负重跨装运输时装载技术条件

§3 超长货物的装载 一、使用游车的条件
规章规定:货物突出车端装载时, 规章规定:货物突出车端装载时,突出端宽度B货 车宽 B 时,允许突出端 梁Y 300mm,货 ? B 时,允许突出端梁Y 200mm,超过此限时,应使用游 , ,超过此限时, B 车。


§2货物装载的基本技术条件 货物装载的基本要求3. 一、货物装载的基本要求
相邻车货物端部的安全距离: 相邻车货物端部的安全距离: 情况( ): ):930-(300+300)-150-35- 35=110mm; 情况(1): ; 情况( ): ):930-(200+300)-150-35- 55=195mm 情况(2): 其中: 其中:930(D):两辆车端板之间的距离,随车而定,一般取 :两辆车端板之间的距离,随车而定,一般取908-930mm; ; 150:一对车钩的压缩量; :一对车钩的压缩量; B 35: 货 ≤ B时,车辆行经曲线内偏移量; 车辆行经曲线内偏移量; : B 55: 货 ? B 时,车辆行经曲线内偏移量。 车辆行经曲线内偏移量。 : 情况( ) 情况( ) 情况(1) 情况(2)

§3 超长货物的装载 一、使用游车的条件 二、超长货物的定义 三、超长货物的装载形式 四、一车负重超长货物的装载技术条件 五、两车负重跨装运输时装载技术条件

§3 超长货物的装载 二、超长货物的定义
超长货物定义:一车负重,突出端梁,需要使用游车或跨装运输的货物。包括 超长货物定义:一车负重,突出端梁,需要使用游车或跨装运输的货物。包括: (1)货物长度大于所装平车长度,需要使用游车的货物; )货物长度大于所装平车长度,需要使用游车的货物;

(2)长度不大于所装平车长度的非均重货物,但需要一端突出车端装载,并需要使 )长度不大于所装平车长度的非均重货物,但需要一端突出车端装载, 用游车的货物; 用游车的货物;

(3)两车负重跨装运输的货物 )

的货物一件, 例1-5 重50t,长12m的货物一件,其重心距两端分别为 , 的货物一件 其重心距两端分别为8m和 和 4m,使用 装载, ,使用N16装载,确定装载方案。 装载 确定装载方案。
解:如果货物不突出车端,其重心纵向偏移量

5l a容 = Q

=

5×9300 = 930mm ( P容 ? Q = 60?50 = 10t) 50

a为1.5m,超过 a容

因此,必须突出装载,且突出长度不得小于570mm,需要使用游车一辆。 如果游车上不加装货物,或游车上加装的货物长度不大,最好突出车端 1.5m,使货物重心落在负重车横中心线上。

§3 超长货物的装载

一、使用游车的条件 二、超长货物的定义 三、超长货物的装载形式 四、一车负重超长货物的装载技术条件 五、两车负重跨装运输时装载技术条件

§3 超长货物的装载 三、超长货物的装载形式
一端突出, 一端突出,使用一辆游车 一车负重使用游车 二端突出,使用二辆游车 二端突出, 装载形式 两车跨装 两车负重跨装运输 三车跨装 两端无游车 两端有游车 两端无游车 两端有游车

§3 超长货物的装载

一、使用游车的条件 二、超长货物的定义 三、超长货物的装载形式 四、一车负重超长货物的装载技术条件 五、两车负重跨装运输时装载技术条件

§3 超长货物的装载 一车负重超长货物装载技术条件(1. (1.、 四、一车负重超长货物装载技术条件(1.、2.)
1.两端突出装载超长均重货物时,其两端突出长度应尽量一致。使用60t平 两端突出装载超长均重货物时,其两端突出长度应尽量一致。使用 两端突出装载超长均重货物时 平 车的允许载重量不得超过以下( 车的允许载重量不得超过以下(表10-5)规定。 )规定。
突出车端 长度(m) 容许载重 量(t) 不足1.5 1.51-2.00 2.01-2.50 2.51-3.00 3.01-3.50 3.51-4.00 4.01-4.50 4.51-5.00

58

57

56

56

55

54

53

52

可见,容许载重量随突出长度的增加而减少。 可见,容许载重量随突出长度的增加而减少。 2.一端突出装载超长均重或非均重货物时,重心纵向偏移量 一端突出装载超长均重或非均重货物时, 一端突出装载超长均重或非均重货物时

a ≤a



即可。 即可。

均重货物一件, 52t,长15m,比较并确定装载方案 比较并确定装载方案。 例1-6 均重货物一件,重52t,长15m,比较并确定装载方案。
解: 方案1.使用 使用N16两端均衡突出装载,货物突出车端长度各为 两端均衡突出装载, 方案 使用 两端均衡突出装载 货物突出车端长度各为1000mm, , 由于货重52t不超过车辆容许载重量 不超过车辆容许载重量58t,因此,装载合理。 由于货重 不超过车辆容许载重量 ,因此,装载合理。 方案2.若采用一端突出装载,需突出车端 方案 若采用一端突出装载,需突出车端2000mm,重心纵向偏移 若采用一端突出装载 , 量 a = 1000mm 。由于

P容 ? Q =60?52 ?10t a容

=(

60 ? P容 ? 0.5)×9300=715mm 0.5)l =( 2Q 104

a ? a容

,因此,此装载方案不合理。 因此,此装载方案不合理。

非均重货物一件, 例1-7 非均重货物一件,重40t,长16.5m,重心距离两端分别 , , 装载, 为9m和7.5m,使用 和 ,使用N16装载,比较并确定装载方案。 装载 比较并确定装载方案。
解: 方案1 货物重心落在负重车中央时, 方案 货物重心落在负重车中央时, 货物两端分别突出车端2.5m和1m, 货物两端分别突出车端 和 , 需要使用两辆游车。 需要使用两辆游车。 方案2 采取一端(距重心较远一端) 方案 采取一端(距重心较远一端) 突出车辆装载时, 突出车辆装载时,需使货物重心偏 离车辆横中心线1000mm。货物重 离车辆横中心线 。 心偏离车辆横中心线的最大容许距 离

a容

=

5l Q

=

5×9300 = ( 1162mm P 容 ?Q =60? 40 ?10t ) 40
因此该方案既合理又经济。 因此该方案既合理又经济。

a ?a容

*§3 超长货物的装载 一车负重超长货物装载技术条件(3.) 四、一车负重超长货物装载技术条件(3.)
3.横垫木或支座(架)的高度。当货车运行上下窜动及连挂车组通过变坡点时,为 横垫木或支座( 的高度。当货车运行上下窜动及连挂车组通过变坡点时, 保证货物底部同游车地板不相接触,应加垫横垫木或支座( 保证货物底部同游车地板不相接触,应加垫横垫木或支座(架),其高度可按下式 确定: 确定: L ?l ?l固

H 垫 = 0.031a + h车差 + f +80 = 0.031(Y +

2

) + h车差 +80

H 垫 — 横垫木或支座架的高度 ,mm; L ? l ? l固 __ 货物突出端至负重车最 近轮轴轴心所在垂直面 的距离,mm; a =Y + 2 、 h车差 — 游车地板与负重车地板 高度之差,mm; 80 ? 考虑因素: 负重车空重状态下车地 板高度差,取20-30mm; 安全距离,取50mm; f — 货物突出端的挠度, mm,一般很小,可忽略不 计。

*§3 超长货物的装载 一车负重超长货物装载技术条件(3.) 四、一车负重超长货物装载技术条件(3.)
若货物突出车端部分底部低于其支重面时, 若货物突出车端部分底部低于其支重面时,垫木高度还应加该突出部分低于货物 支重面的尺寸;如果货物突出车端部分底部高于货物支重面时, 支重面的尺寸 ;如果货物突出车端部分底部高于货物支重面时,垫木高度应减去 货物突出车端部分高于货物支重面的尺寸。 货物突出车端部分高于货物支重面的尺寸。

§3 超长货物的装载 一车负重超长货物装载技术条件(4.) 四、一车负重超长货物装载技术条件(4.) 4.共用游车时,两货物突出端间距不小于500mm。 共用游车时,两货物突出端间距不小于 共用游车时 。

500? 2×150? 2×55=90mm(安全距离)

§3 超长货物的装载 一车负重超长货物装载技术条件(5.) 四、一车负重超长货物装载技术条件(5.) 游车上装载货物时, 5 . 游车上装载货物时 , 装载的货物与超长货物突出端间距不得小 超长货物突出部分的两侧不得装载货物。 于350 ;超长货物突出部分的两侧不得装载货物。

350?150?55=145mm(安全距离)

§3 超长货物的装载

一、使用游车的条件 二、超长货物的定义 三、超长货物的装载形式 四、一车负重超长货物的装载技术条件 五、两车负重跨装运输时装载技术条件

§3 超长货物的装载 两车负重跨装运输时的装载技术条件(1.) 五、两车负重跨装运输时的装载技术条件(1.)
1.跨装货物只准两车负重,货物重量应合理分布在两辆负重车上。对未达到容许载重量 跨装货物只准两车负重,货物重量应合理分布在两辆负重车上。 跨装货物只准两车负重 的货车,可以加装货物,但不得加装在跨装货物的两侧, 的货车,可以加装货物,但不得加装在跨装货物的两侧,与跨装货物端部间距不小于 400mm。 。

§3 超长货物的装载 两车负重跨装运输时的装载技术条件(2.、3.、 五、两车负重跨装运输时的装载技术条件(2.、3.、4.) 2.两辆负重车车地板高度应相等,高度不等时,需要垫平。 两辆负重车车地板高度应相等,高度不等时,需要垫平。 两辆负重车车地板高度应相等 3.在两辆负重车的中间只准加挂一辆游车(N15型运梁专用平车允许 在两辆负重车的中间只准加挂一辆游车( 在两辆负重车的中间只准加挂一辆游车 型运梁专用平车允许 中间加挂两辆游车。) 中间加挂两辆游车。)

4.跨装的超长货物不得直接装在车地板上,而应放在货物转向架上。 跨装的超长货物不得直接装在车地板上,而应放在货物转向架上。 跨装的超长货物不得直接装在车地板上

§3 超长货物的装载 两车负重跨装运输时的装载技术条件( 五、两车负重跨装运输时的装载技术条件(4.) 货物转向架) (货物转向架)
(1)货物转向架结构 货物转向架结构 上架体、下架体和连接部分 上架体、 组成货物转向架。 组成货物转向架。货物转向 架一副两个, 架一副两个,其中一个是死 心盘,其中心销为圆孔; 心盘,其中心销为圆孔;另 一个是活心盘, 一个是活心盘,其中心销为 一长孔,活动心盘孔的长度 一长孔, 应满足车钩伸缩的需要。 应满足车钩伸缩的需要。

§3 超长货物的装载 两车负重跨装运输时的装载技术条件( 五、两车负重跨装运输时的装载技术条件(4.) 货物转向架) (货物转向架)
(2)货物转向架作用 ) 便于货物转向,通过坡道,传递货重,防止货物纵向窜动和横向位移。 便于货物转向,通过坡道,传递货重,防止货物纵向窜动和横向位移。 (3)货物转向架使用基本要求 ) 1)货物转向架的强度和刚度应与所承受的实际荷载相适应,上架体与跨装货物, 货物转向架的强度和刚度应与所承受的实际荷载相适应, 货物转向架的强度和刚度应与所承受的实际荷载相适应 上架体与跨装货物, 下架体与车辆分别固定在一起。 下架体与车辆分别固定在一起。 2)货物转向架安装在车地板上,应避免集重装载,其支重面长度应遵守集重货物 )货物转向架安装在车地板上,应避免集重装载,其支重面长度应遵守集重货物 装载的有关规定。 装载的有关规定。 3)货物转向架宽度达到车宽,使纵、横梁均衡受力。 宽度达到车宽 )货物转向架宽度达到车宽,使纵、横梁均衡受力。 4)货物转向架高度必须使跨装车组顺利通过变坡点。 高度必须使跨装车组顺利通过变坡点 )货物转向架高度必须使跨装车组顺利通过变坡点。 5)货物转向架的最佳位置是车地板横中心线上,必要时可稍作移动,但不得超 最佳位置是车地板横中心线上 )货物转向架的最佳位置是车地板横中心线上,必要时可稍作移动, 过a容。

§3 超长货物的装载 两车负重跨装运输时的装载技术条件( 五、两车负重跨装运输时的装载技术条件(4.) 货物转向架) (货物转向架)
(4)货物转向架高度H 转的确定 4)货物转向架高度 4) 1)两车跨装货物转向架的高度 两车跨装货物转向架的高度 两端无游车

= H 1 = atgγ + f + h空 = L H转 转 2
两端有游车

× 0.026+50

1 H 2 H 3 ,其中: H 转 = max(H 转, 转, 转) 2 H 转 = atgγ + h车差 + h空重 + f + h空 L ?l ?l固 )0.031+ h车差 + 80 × = Y+ ( 2 H 3 = atgγ + h车差 + h空重 + f + h空 转 L = (Y + )×0.02 + h车差 + 80 2

§3 超长货物的装载 两车负重跨装运输时的装载技术条件( 五、两车负重跨装运输时的装载技术条件(4.) (4)货物转向架高度的确定 (4)货物转向架高度的确定
(4)货物转向架高度 (4)货物转向架高度H 转 的确定 2)三车跨装货物转向架的高度 ) 两端无游车
4 H 5 其中 H 转 = max(H 转, 转) L 4 = atgγ + f + h空 = × 0.04 + 50 H转 2 H 5 = atgγ + h车差 + h空重 + f + h空 转 3L + = ( l 钩 )×0.012 + h车差 +80 2

两端有游车
= max( H 2 , 3 , 4 , 5 ) H转 转 H转 H转 H转

§3 超长货物的装载 两车负重跨装运输时的装载技术条件( 五、两车负重跨装运输时的装载技术条件(4.) (4)货物转向架高度 的确定(归纳) (4)货物转向架高度 H 转 的确定(归纳)

防负重车与货物底部接触 H 转 = atgγ +50 H转 防游车与货物底部接触 H 转 = atgγ ± h车差+80

§3 超长货物的装载 两车负重跨装运输时的装载技术条件( 五、两车负重跨装运输时的装载技术条件(4.) (4)货物转向架高度 的确定(归纳) (4)货物转向架高度 H 转的确定(归纳)
L 两端无游车 H 转 = H 1 = ×0.026+50 转 2 1 2 3 两车跨装 H H H 转 = max(H 转, 转, 转)其中: L ?l ?l 固 2 )0.031± h车差+80 × 两端有游车 H 转 = (Y + 2 H 3 = (Y + L)0.02± h车差+80 × 转 2 H转 H
= max( H 4 , 5 )其中: 转 H转 转 =

4 两端无游车 H 转

三车跨装

5 H转

L× 0.04+50 2 3L + =( l钩 )×0.012± h车差+80 2

2 4 两端有游车 H 转 = max(H 转, 3 , 转, 5 ) H转 H H转

普通型货物转向架的最小高度
(当货物转向架中心销对准负重车车辆中央装载,且未 当货物转向架中心销对准负重车车辆中央装载, 考虑游车底板与负重车底板高度差和货物挠度等) 考虑游车底板与负重车底板高度差和货物挠度等)

§3 超长货物的装载 两车负重跨装运输时的装载技术条件( 五、两车负重跨装运输时的装载技术条件(4.) (4)货物转向架高度 (4)货物转向架高度 H 转的确定

H



H



3

§

.) .) .) .)

( ( ( ( 4

) ) ) )

4

§3 超长货物的装载 两车负重跨装运输时的装载技术条件( 五、两车负重跨装运输时的装载技术条件(5.) 5.两车负重跨装时,应 两车负重跨装时, 两车负重跨装时 使用车钩缓冲停止器。 使用车钩缓冲停止器。 其作用是限制缓冲弹簧 的伸缩,避免货物窜动, 的伸缩,避免货物窜动, 损坏加固材料。 损坏加固材料。

§3 超长货物的装载 两车负重跨装运输时的装载技术条件(6.、 五、两车负重跨装运输时的装载技术条件(6.、7.)

6.连挂车组不得分摘。中间加挂游车的跨装车组通过9号及其 连挂车组不得分摘。中间加挂游车的跨装车组通过 号及其 连挂车组不得分摘 以下道岔时不得推送调车以防脱轨。 以下道岔时不得推送调车以防脱轨。遇设备条件不允许或尽 头线时,可以不超过5km/h的速度匀速推进。 的速度匀速推进。 头线时,可以不超过 的速度匀速推进 7.跨装车组禁止溜放。 跨装车组禁止溜放。 跨装车组禁止溜放

§4 集重货物的装载

一、货物支重面最小长度K的确定 货物支重面最小长度 的确定 二、横垫木中心线间最小长度K1的确定 三、货物重心纵向位移时车辆的最大工作弯矩 四、多件货物装载时避免集重装载的方法 五、敞车装载集重货物的有关规定(自学)

§4 集重货物的装载 货物支重面最小长度K的确定 一、货物支重面最小长度 的确定 1.集重货物的定义 集重货物的定义
定义: 定义: 集重货物—重量大于所装车辆负重面长度的最大容许载重量的货物 重量大于所装车辆负重面长度的最大容许载重量的货物。 集重货物 重量大于所装车辆负重面长度的最大容许载重量的货物。 (P204表10-6《加规》有修改) 表 《加规》有修改) 货车负重面长度—货车地板负担货物重量的长度。 货车负重面长度 货车地板负担货物重量的长度。 货车地板负担货物重量的长度 货物支重面长度—支撑货物重量的货物底面的长度 支撑货物重量的货物底面的长度。 货物支重面长度 支撑货物重量的货物底面的长度。 集重装载—车底架工作弯矩大于最大允许弯矩 车底架工作弯矩大于最大允许弯矩。 集重装载 车底架工作弯矩大于最大允许弯矩。

长 度 最 大 容 许 载 重 量

《加 规 》 普 通 平 车 地 板 负 重 面

§4 集重货物的装载 货物支重面最小长度K的确定 一、货物支重面最小长度 的确定 2.最大工作弯矩的确定 最大工作弯矩的确定
设货物为均重货物,单位长度受力 设货物为均重货物,单位长度受力q=Q/K。根据弯矩公式求算: 。根据弯矩公式求算:
9.8Q x 2 2 Q q l?K l ?K = Q q l?K = 9.8[ x ? ( x ? )( x ? )] 9.8[ x ? ( x ? M CD )] 2 2 2 2 2 2 2 Q l Q Q M DB = 9.8[ x ? Q( x ? )] = 9.8(? x + l ) 2 2 2 2 最大工作弯矩在CD段,对M CD求导 并令其为零,求得最大工作弯矩。 M AC
= ' M CD =9.8[

l ?K Q ? q( x ? )]=0 2 2

l 得x = , 即平车横中心线所在截面的工作弯矩最大。 2 l 将 x = 代入 M CD 得最大工作弯矩: 2 9.8Q l K ( ? ) M max = 2 2 4

§4 集重货物的装载 一、货物支重面最小长度的确定 3.货物支重面最小长度 货物支重面最小长度K 货物支重面最小长度
为防止压弯或压断车底架, 为防止压弯或压断车底架,车底架最大工作弯矩不得大于最大允许弯矩 即: M max ≤ [M ]

令 M max

9.8Q l K ( ? )≤[M ]可得: 2 2 4 8[M ] 8[M ] Q≤ K ≥ 2l ? (m) 或 9.8(2l ? K ) 9.8Q
=

(kg )

即对于一定重量的货物,其支重面最小长度 8[M ] K = 2l ? (m) 9.8Q 或具有一定支重面长度的货物,其最大允许重量 Q= 8[M ] (kg ) 9.8(2l ? K )

§4 集重货物的装载 货物支重面最小长度K的确定 一、货物支重面最小长度 的确定 4.有关公式使用说明 有关公式使用说明

(1)货物重心必须落在车辆横中心线上; (2)货物必须是均重的; (3)中梁、侧梁应同时受力。

§4 集重货物的装载

一、货物支重面最小长度K的确定 横垫木中心线间最小长度K1的确定 二、横垫木中心线间最小长度 的确定 三、货物重心纵向位移时车辆的最大工作弯矩 四、多件货物装载时避免集重装载的方法 五、敞车装载集重货物的有关规定(自学)

§4 集重货物的装载 横垫木中心线间最小长度K1的确定 二、横垫木中心线间最小长度 的确定

如果货物支重面长度小于K,则货物可以放于两根横垫木上, 如果货物支重面长度小于 ,则货物可以放于两根横垫木上, 以期解决集重装载。 以期解决集重装载。

*§4 集重货物的装载 横垫木中心线间最小长度K1的确定 二、横垫木中心线间最小长度 的确定 1.最大工作弯矩的确定 最大工作弯矩的确定

9.8Q x M AC 2 Q Q l?K1 9.8Q = 9.8[ x ? ( x ? )]= (l ? K 1) M CD 2 2 2 4 Q Q l?K1 Q l+ Q Q = 9.8[ x ? ( x ? ) ? ( x ? K 1)]=9.8(? x + l ) M DB 2 2 2 2 2 2 2 最大工作弯矩在CD段。 9.8Q = M CD = (l ? K 1) M max 4
=

§4 集重货物的装载 横垫木中心线间最小长度K1的确定 二、横垫木中心线间最小长度 的确定 2.横垫木中心线最小长度 横垫木中心线最小长度

9.8Q 令 M max = (l ? K 1)≤[M ] 4 4[M ] 得: 1=l ? K 9.8Q 8[M ] K 比较 K = 2l ? = K 9.8Q 2
1

表示同样重的货物,加横垫木时,其支重面的长度可以较不 加横垫木时的支重面长度短。

§4 集重货物的装载 横垫木中心线间最小长度K1的确定 二、横垫木中心线间最小长度 的确定 3.横垫木放置的技术要求 横垫木放置的技术要求 (1)数量:只能放置两根横垫木,强度不够时可增加横垫木的宽度。 )数量:只能放置两根横垫木,强度不够时可增加横垫木的宽度。 应与车底板同宽, (2)规格:横垫木的长度l 垫 应与车底板同宽, )规格: 使纵梁、侧梁同时受力; 以保持稳定。 使纵梁、侧梁同时受力;宽度 b(≥150mm)大于高度h(=140mm) 以保持稳定。 (3)横垫木外方需留 )横垫木外方需留200mm,以保证安全。 ,以保证安全。 (4)加横垫木时货物所需的支重面长度 ) ,货物支重面 K 需 = K1 + 2×200 + b 长度不足时,再加纵垫木。 长度不足时,再加纵垫木。 支

型平车装运货物Q=35t,货物支重面长度 例1-8 N16型平车装运货物 型平车装运货物 , =2000mm,如何装载? ,如何装载?

8[M ] 8×589385.72 K = 2l ? = 2×9.3? = 4.85(m) 9.8Q 9.8×35000

解:货物重心位于平车横中心线时,货物最小支重面长度:

K 支 = 2000 ? K = 4850 故货物不能直接放于车底板上。 若货物加横垫木,则所需货物支重面长度 4850 + 需 = + 2× 200 + b = 400 +150 = 2.975(m) K支 K 2 K 支 = 2000? K 需 = 2975 也不能单独使用横垫木,若使用纵横 支
1

垫木装载。纵垫木的长度l纵 ≥ 2975mm。

§4 集重货物的装载

一、货物支重面最小长度K的确定 二、横垫木中心线间最小长度K1的确定 三、货物重心纵向位移时车辆的最大工作弯矩 四、多件货物装载时避免集重装载的方法 五、敞车装载集重货物的有关规定(自学)

§4 集重货物的装载 三、货物重心纵向位移时车辆的最大工作弯矩 1.最大工作弯矩的确定 最大工作弯矩的确定 a = 9.8 R A x = 9.8Q(0.5+ ) x M AC l 2 9.8q l ?K M CD = 9.8 R A x ? [ x ?( ? a)] 2 2 l = 9.8 R x ?9.8Q[ x ?( ? a)] M DB A 2 l ?K ' 令 M CD = 9.8 R A?9.8q[ x ?( ? a)]=0 整理得: 2 l a x = ? a + K 将其代入 M CD得: 2 l 9.8Q l K 9.8Q a 2 ( ? )? (2l ? K ) M max = 2 2 2 4 2 l

§4 集重货物的装载 三、货物重心纵向位移时车辆的最大工作弯矩 2.纵向最小位移量的确定 纵向最小位移量的确定

令M max

1 2[M ] a ≥l ? 4 9.8Q(2l ? K )

9.8Q l K 9.8Q a2 = ( ? )? (2l ? K ) 2 2 2 4 2 l



[M ]得:(也可求得K或Q)

为了避免集重装载,货物重心所需要的纵向最小偏移量 a需
=l

1 2[M ] ? 4 9.8Q(2l ? K )

为了解决集重装载问题,并同时满足阔大货物装载基本条件, 需a需 ≤ a容 否则,不能用重心偏移法解决集重装载。

平车装运Q=40t,K=4000mm,重心纵向位移 例1-9 N16平车装运 平车装运 , , 1000mm。( )计算车底板最大工作弯矩;( )能否通过重 。(1)计算车底板最大工作弯矩;( ;(2) 。( 心纵向位移,以满足平车底架的强度和装载条件? 心纵向位移,以满足平车底架的强度和装载条件?
9.8Q l K 9.8Q a2 1M ( ? )? (2l ? K ) 解:( ) max = 2 2 2 4 2 l 9.8×40000 9.3 4 9.8×40000 12 = ( ? )? (2×9.3? 4) 2 2 2 4 2 9.3 = 682314N .m?[M ]=589385.72 N .m 重心偏移1米时,不能满足车底架的强度条件。 (2) a需
=l

即当货物重心纵向位移量 a ≥ a需 = 1.97时, , 车底架工作弯矩必≤ [M ] 5l 5×9.3 ? Q = 60 ? 40 = 20?10t时,容 = = = 1.16(m) 但 P容 a Q 40 即 需a ≤ a容 = 1.16m,故不能同时满足。因此,靠重心纵向位移不能 解决集重装载问题。

1 2[M ] ? 4 9.8Q(2l ? K )

= 9.3

1 2×589385.72 = 1.97(m) ? 4 9.8×40000(2×9.3? 4)

§4 集重货物的装载

一、货物支重面最小长度K的确定 二、横垫木中心线间最小长度K1的确定 三、货物重心纵向位移时车辆的最大工作弯矩 四、多件货物装载时避免集重装载的方法 五、敞车装载集重货物的有关规定(自学)

§4 集重货物的装载 四、多件货物装载时避免集重装载的方法

偶数件2n 外形尺寸和重量相同 多件货物 外形尺寸和重量不同 奇数件2n+1

§4 集重货物的装载 四、多件货物装载时避免集重装载的方法 1.外形尺寸和重量相同的偶数件 货物的装载方法 外形尺寸和重量相同的偶数件2n货物的装载方法 外形尺寸和重量相同的偶数件
把货物分成相等的两部分,每部分 件货物 对称于车辆横中心线装载, 件货物, 把货物分成相等的两部分,每部分n件货物,对称于车辆横中心线装载, 货物总重心在车辆横中心线处,最大工作弯矩也在车辆横中心线处。 货物总重心在车辆横中心线处,最大工作弯矩也在车辆横中心线处。

l ? 9.8nQa M max = 9.8nQ 2 令 M max ≤ [M ] 得: l ? [M ] (m) a≥ 2 9.8nQ

§4 集重货物的装载 四、多件货物装载时避免集重装载的方法 2.外形尺寸和重量相同的奇数件 外形尺寸和重量相同的奇数件2n+1货物的装载方法 外形尺寸和重量相同的奇数件 货物的装载方法
在车辆横中心线上装载一件,其余 件分别对称装载于车辆横中心线两侧 件分别对称装载于车辆横中心线两侧, 在车辆横中心线上装载一件,其余2n件分别对称装载于车辆横中心线两侧,货物 总重心在车辆横中心线上,最大工作弯矩也在车辆横中心线处。 总重心在车辆横中心线上,最大工作弯矩也在车辆横中心线处。

Q l ? 9.8Q K 9.8nQa ? ) M max 2 4 2 2 令 M max ≤[M ] 得:
= 9.8(nQ +

2l (2n +1) ? K [M ] ? a≥ (m) 9.8nQ 8n

§4 集重货物的装载 四、多件货物装载时避免集重装载的方法 3.外形尺寸和重量不同的货物的装载方法 外形尺寸和重量不同的货物的装载方法

装载多件外形尺寸和重量不同的货物时, 装载多件外形尺寸和重量不同的货物时,可直接对 车底架危险断面的最大允许弯矩进行校核, 车底架危险断面的最大允许弯矩进行校核,如工作 弯矩大于最大允许弯矩时,应调整装载方案, 弯矩大于最大允许弯矩时,应调整装载方案,以确 保安全。(见例1-10) 。(见例 保安全。(见例 )

型平车装运4件箱装货物 例1-10 N16型平车装运 件箱装货物,确定装载方案。 型平车装运 件箱装货物,确定装载方案。

解:对装载方案1[如图(a)所示]进行校核。由于是对称装载, 最大工作弯矩在车辆横中心线处。 =634500( N .m)?[M ]=589385.72( N .m) M max =9.8(25000×4.65?10000×3.8?15000×0.9)

不能采用方案1,调整方案2如图(b)所示。由于是对称装载, 最大工作弯矩在车辆横中心线处。 M max =9.8(25000×4.65?10000×2.2?15000×5.1) =173950( N .m)??[M ]=589385.72( N .m) 因此,方案2可行。

第二章 超限货物运输 §1 §2 §3 §4 铁路限界与超限货物 超限货物的测量 超限货物等级的确定 超限货物运输组织

§1 铁路限界与超限货物

一、铁路限界 二、超限货物的定义、种类和等级

§1 铁路限界与超限货物 一、铁路限界
为了确保行车安全, 为了确保行车安全,铁路沿线的建筑物 和设备,必须与线路保持一定的距离, 和设备,必须与线路保持一定的距离, 以防止机车车辆与邻近的建筑物或其他 设备相互撞击而发生事故, 设备相互撞击而发生事故,因而对建筑 物和设备必须规定一个不得侵入的轮廓 尺寸线, 尺寸线,而对机车车辆也必须规定一个 不得超出的轮廓尺寸线, 不得超出的轮廓尺寸线,这种轮廓尺寸 线统称为铁路限界。 线统称为铁路限界。 铁路限界是一个与线路中心线垂直的横 断面,其横向尺寸系指水平宽度 水平宽度, 断面,其横向尺寸系指水平宽度,由线 路中心线起算;其高度尺寸为垂直高度 垂直高度, 路中心线起算;其高度尺寸为垂直高度, 自钢轨面起算,单位均为mm。 自钢轨面起算,单位均为 。

§ 1 1 .

2

§ 1

§1 铁路限界与超限货物 一、铁路限界 2.国标建筑接近限界(曲线段) 国标建筑接近限界( 国标建筑接近限界 曲线段)
当列车在曲线线路上行驶时,车辆转向架可以随线路的曲度而转动, 当列车在曲线线路上行驶时,车辆转向架可以随线路的曲度而转动,但车体是一个 整体,不能随之弯曲。所以,车体端部的两侧突出于曲线外侧, 整体,不能随之弯曲。所以,车体端部的两侧突出于曲线外侧,而车体中部则偏向 于曲线内侧,从而使相邻两曲线上的车辆之间的水平距离减少。 于曲线内侧,从而使相邻两曲线上的车辆之间的水平距离减少。如果相邻两曲线的 外轨超高高度不同,车体倾斜度不同,也影响相邻两曲线上车辆之间的水平距离。 外轨超高高度不同,车体倾斜度不同,也影响相邻两曲线上车辆之间的水平距离。 所以在曲线线路上 两相邻线路中心线的距离及线路中心线至建筑物之间的距离, 曲线线路上, 所以在曲线线路上,两相邻线路中心线的距离及线路中心线至建筑物之间的距离, 均须按计算加宽。 均须按计算加宽。

*§1 铁路限界与超限货物 一、铁路限界 2.国标建筑接近限界(曲线段) 国标建筑接近限界( 国标建筑接近限界 曲线段)
曲线内侧水平距离的加宽值: 2 l + H h = 40500 + H h (mm) W1 = 8R 1500 R 1500 曲线外侧水平距离的加宽值:
2 L ? l = 44000 (mm) W2 = 8R 8R R H 其中: h —曲线超高而引起的加宽值; 1500 L = 26m,l =18m — 标准计算车的车长和销距; 2

R —曲线半径,m。

已知1线曲线半径为 线曲线半径为1000m,外轨超高为 例2-1 已知 线曲线半径为 ,外轨超高为50mm;2线曲 ; 线曲 线半径为1000m,外轨超高 线半径为 ,外轨超高40mm,确定两曲线的加宽值。 ,确定两曲线的加宽值。
2线内侧加宽值: 40500 H 40500 4000 + h= + ×40=147(mm) W 1= 1500 1000 1500 R 2线中心线内侧距建筑物的距离不小于: 2440+147 = 2587(mm) 1线外侧加宽值: W 2= 44000 44000 = = 44(mm) R 1000

1线中心线外侧距建筑物的距离不小于: 2440+ 44= 2484(mm) 1线-2线的线间距不小于 4000+ 40500+ 44000 50? 40 + ×4000= 4111(mm) R 1500

§1 铁路限界与超限货物 一、铁路限界 3.《超规》采用的建筑限界 《超规》 《超规》采用的建筑限界对曲线上 的加宽值取36mm。是以L=13.2m, l=9.35m的50t平车经过半径R=300m 的曲线线路时产生的内外偏差量。

内侧偏差量: l 2 = 9.352 =36mm W 1= 8R 8×300 外侧偏差量: ?9.352 L l 13.2 =36mm W 2= ? = 8R 8R 8×300
2 2 2

§1 铁路限界与超限货物 一、铁路限界 4.特定区段装载限制 特定区段装载限制

我国铁路旧线个别区段的实际建筑限界比《超规》 我国铁路旧线个别区段的实际建筑限界比《超规》 采用的建筑限界更小。 采用的建筑限界更小。个别地段的线路质量或桥梁 强度较差,因而制定有特定区段装载限制, 强度较差,因而制定有特定区段装载限制,对通过 这些区段的车辆装载高度或宽度规定了一定的限制, 这些区段的车辆装载高度或宽度规定了一定的限制, 或对重车的总重规定了一定的限制。 或对重车的总重规定了一定的限制。

§ 4 1 .

§1 铁路限界与超限货物 超限货物的定义、 二、超限货物的定义、种类和等级 1.超限货物的定义 超限货物的定义

一件货物装车后,在平直线路上停留时,货物的高度 或宽度有任何部位超过机车车辆限界或特定区段装载限界 者,均为超限货物 超限货物。 超限货物 在平直线路上停留虽不超限,但行经半径为300m的曲 线线路时,货物的内侧或外侧的计算宽度仍然超过机车辆 限界或特定区段装载限界者,亦为超限货物 超限货物。 超限货物 我国现有主要干线的最小曲线半径大多为300 m,因此 以300 m曲线半径为计算依据。如行经隧道、路堑处的曲线 半径在300 m以下者,则应按实际的曲线半径计算。 装有超限货物的重车,称为超限车 超限车。 超限车

§1 铁路限界与超限货物 超限货物的定义、 二、超限货物的定义、种类和等级 2.超限货物的种类(废) 超限货物的种类( 超限货物的种类
左侧超限 超限货物根据其超限部位 (以线路中心线为标准,按装车站 最初挂运列车的运行方向) + 右侧超限 两侧超限 非对称超限 对称超限

上部超限:距轨面3 nm以上高度处的超限 上部超限:距轨面3 600 nm以上高度处的超限 中部超限:距轨面1 251~ mm之间的高度处的超限 根据超限部位在高度方面的位置 中部超限:距轨面1 251~3 600 mm之间的高度处的超限 下部超限:货物在距轨面150~ mm之间高度处的超限 下部超限:货物在距轨面150~1 250 mm之间高度处的超限 150

§1 铁路限界与超限货物 超限货物的定义、 二、超限货物的定义、种类和等级 2.超限货物的种类 超限货物的种类 左侧超限 一侧超限 右侧超限 (1)按货物超限部位 二侧超限 对称超限 非对称超限

(2)按超限部位的高度

3600mm以上 上部超限 3600mm以上 1250中部超限 1250-3600mm 下部超限 150-1250mm 150-

限界逐渐减小 半宽1700mm 半宽1700mm 限界逐渐减小

§1 铁路限界与超限货物 超限货物的定义、 二、超限货物的定义、种类和等级 3.超限货物的等级 超限货物的等级
一级超限 等级 二级超限 超级超限 上部和中部超限均分为一级、二级、超级超限; 上部和中部超限均分为一级、二级、超级超限; 下部超限危险性较大,只有二级和超级超限。 下部超限危险性较大,只有二级和超级超限。

§1 铁路限界与超限货物 超限货物的定义、 二、超限货物的定义、种类和等级 3.超限货物的等级 超限货物的等级

3

§ 1

.

超重货物
《超规》定义、等级 超规》定义、

《超 规 》 附 件 5

超 重 货 物 分 级 表

超重货物分级表
《超规》附件5续表 超规》附件 续表

第二章 超限货物运输 §1 §2 §3 §4 铁路限界与超限货物 超限货物的测量 超限货物等级的确定 超限货物运输组织

§2 超限货物的测量 一、超限货物装车前测量
最大长度 支重面长度 重心距货物两端的距离 突出部位所在横断面至货物重心的距离 中心高度—货物的最大高度 中心高度 货物的最大高度 测量货物本 高度 身有关尺寸 (支重面) 侧高度—中心高度以下货物两侧不同宽度处的高度, 支重面) 侧高度 中心高度以下货物两侧不同宽度处的高度, 中心高度以下货物两侧不同宽度处的高度 自上而下依次为第一侧高、第二侧高… 自上而下依次为第一侧高、第二侧高 中心高度处的左宽、 中心高度处的左宽、右宽 宽度 货物重心) 侧高处左宽、 (货物重心) 侧高处左宽、右宽

长度

§2 超限货物的测量 一、超限货物装车前测量 (图)货物最大长度和支重面长度

§2 超限货物的测量 一、超限货物装车前测量 (图)货物中心高

§2 超限货物的测量 一、超限货物装车前测量 (图)货物侧高度

§2 超限货物的测量 一、超限货物装车前测量 (图)中心高度处的宽度

§2 超限货物的测量 一、超限货物装车前测量 (图)侧高度处的宽度

§2 超限货物的测量 二、超限货物装车后测量
跨装支距和两支点外方的长度 长度 突出装载时, 突出装载时,测量突出车辆端梁外方的长度 按实际装载 状态测量 中心高度 高度 轨顶面) (轨顶面) 侧高度 中心高度处左宽、 中心高度处左宽、右宽 宽度 (车辆纵 中心线) 中心线) 侧高处的左宽、 侧高处的左宽、右宽

§2 超限货物的测量 二、超限货物装车后测量 (图)跨装支距和支点外方的长度

§2 超限货物的测量 二、超限货物装车后测量 某站装运机床设备和锅炉各一件,按装载状态测量有关尺寸。 例2-2 某站装运机床设备和锅炉各一件,按装载状态测量有关尺寸。
(a) ) 货物全长: ; 货物全长:ST; 中心高: ;中心高处左宽: ,右宽: ; 中心高:AB;中心高处左宽:BC,右宽:BD; 第一侧高: ; 左宽: ,右宽: ; 第一侧高:FQ;第一侧高处 左宽:IE,右宽:IF; 第二侧高: ; 左宽: ,右宽: ; 第二侧高:GP;第二侧高处 左宽:LG,右宽:LH; 货物突出车辆端梁的长度: 货物突出车辆端梁的长度:UT (b) 货物全长: ; 货物全长:PT; 中心高: ; 中心高:AB; 侧高: ;侧高处左宽: ,右宽: 侧高:CG;侧高处左宽:OC,右宽:OD; ; 货物突出车辆端梁的长度: 、 。 货物突出车辆端梁的长度:PS、UT。

第二章 超限货物运输 §1 §2 §3 §4 铁路限界与超限货物 超限货物的测量 超限货物等级的确定 超限货物运输组织

§3 超限货物等级的确定

一、检定断面和计算点 二、实测宽度和实测超限 三、计算宽度和计算超限

§3 超限货物等级的确定 一、检定断面和计算点

检定断面—用以确定超限等级的断面。 检定断面 用以确定超限等级的断面。当货物确定 用以确定超限等级的断面 装载方案或实际装车后,从货物的高度( 装载方案或实际装车后,从货物的高度(由轨顶起 )、宽度 由车辆纵中心线起算) 宽度( 算)、宽度(由车辆纵中心线起算)及其在车辆长 度方面的位置等因素综合考虑, 度方面的位置等因素综合考虑,超限程度最大的断 面。 计算点—检定断面外轮廓上的超限程度最大的点 检定断面外轮廓上的超限程度最大的点。 计算点 检定断面外轮廓上的超限程度最大的点。

CC CC
1 2 3

4

§3 超限货物等级的确定 检定断面和计算点(举例) 一、检定断面和计算点(举例)

AB、 、 '?检定断面;A、 ?计算点; AA BB B M、 ?车辆转向架或货物转向架的中心销。 N
'

§3 超限货物等级的确定

一、检定断面和计算点 二、实测宽度和实测超限 三、计算宽度和计算超限

§3 超限货物等级的确定 二、实测宽度和实测超限 实测宽度B—根据货物装载方案或装车后,从车辆纵中心线所 实测宽度 在纵向垂直平面起算到检定断面计算点的水平距离。

实测超限—实测宽度B>机车车辆限界 实测超限

§3 超限货物等级的确定

一、检定断面和计算点 二、实测宽度和实测超限 三、计算宽度和计算超限

§3 超限货物等级的确定 计算宽度X和计算超限 三、计算宽度 和计算超限 (一)影响计算宽度的因素
计算宽度X—以实测宽度 为基础,考虑 以实测宽度B为基础 计算宽度 以实测宽度 为基础, 曲线段偏移量等后, 曲线段偏移量等后,从线路中心线所在垂 直平面起算的宽度。 直平面起算的宽度。 计算超限: 计算超限: 偏移量+B>机限 机限+36 偏移量 机限 偏移量+B -36 >机限 偏移量 机限 货物偏差量C 附加偏差量 附加偏差量K+B-36>机限 货物偏差量 +附加偏差量 机限 X=B+C+K-36>机限 机限

§3 超限货物等级的确定 计算宽度X和计算超限 三、计算宽度 和计算超限 (二)货物偏差量的计算

§3 超限货物等级的确定 计算宽度X和计算超限 三、计算宽度 和计算超限 货物偏差量的计算( (二)货物偏差量的计算(1.C1) )
1.货物检定断面位于装载车的中央部位 货物检定断面位于装载车的中央部位 推导: 推导: ⊿KNG ∽ ⊿NDG

KG GN = GN GD l C1 = 2 l 2R ?C1(忽略) 2 l2 C= 8R
1

§3 超限货物等级的确定 计算宽度X和计算超限 三、计算宽度 和计算超限 货物偏差量的计算( (二)货物偏差量的计算(2.C2) )
2.货物检定断面位于装载车辆或货物的两端 货物检定断面位于装载车辆或货物的两端 ⊿KHA’ ∽⊿A’HD

KH A'H = A'H HD L KH 2 = L 2R ? KH (忽略) 2 2 L KH = 8R C 2 = KH ?C
1

L2 ? l C2 = 8 R 8R

2

货长16m,装于 平车上。分别求两端均衡突出装载时 平车上。 例2-3 货长 ,装于N6平车上 和一端突出装载时的C2。 和一端突出装载时的 。

解: (1)两端均衡突出装载时
2 2 2 2 L ? l =16 ?9.35 =71mm C 2= 8R 8R 8×300

(2)一段突出装载时
2 2 2 2 L ? l = (2×9.75) ?9.35 =123mm C 2= 8R 8R 8×300

§3 超限货物等级的确定 计算宽度X和计算超限 三、计算宽度 和计算超限 货物偏差量的计算( (二)货物偏差量的计算(3.C3) )
3.货物检定断面位于装载车的转向架中心销间 3.货物检定断面位于装载车的转向架中心销间 的任何部位(中央部位除外) 的任何部位(中央部位除外) ⊿FP’D ∽⊿KP’F

KF P'F = P'F FD KF l1 = l1 2R ? KF (忽略)
2 l1 = (2l1) KF = 2 R 8R C 3 =C1? KF 2 l ? (2l1) C3 = 8R 8R 2

2

§3 超限货物等级的确定 计算宽度X和计算超限 三、计算宽度 和计算超限 货物偏差量的计算( (二)货物偏差量的计算(4.C4) )
4.货物检定断面位于装载车的转向架中心 4.货物检定断面位于装载车的转向架中心 销外方和货物两端内方之间的任何部位 ⊿KX’E∽⊿EX’D

KE X 'E = X 'E ED KE l2 = l 2 2R ? KE (忽略) (2l 2) 2 KE = = 2 R 8R C 4 = KE ?C1 l2 2 (2l 2) 2 l 2 C4 = ? 8 R 8R

§3 超限货物等级的确定 计算宽度X和计算超限 三、计算宽度 和计算超限 货物偏差量的计算( (二)货物偏差量的计算(5.L/l) )
从计算货物内外偏差量的公式可以看出,在一定的曲线半径的条件下,货物愈长, 从计算货物内外偏差量的公式可以看出,在一定的曲线半径的条件下,货物愈长,则 货物两端在曲线外侧的偏差量也愈大。同时,随着装载货物车辆销距的增大, 货物两端在曲线外侧的偏差量也愈大。同时,随着装载货物车辆销距的增大,则外偏 差量相应地减小,而其内偏差量将随之相应增大。只有当货物(或车辆) 差量相应地减小,而其内偏差量将随之相应增大。只有当货物(或车辆)两端的外偏差 量等于中央部位的内偏差量时,才能充分利用建筑接近限界。因此货物长度( 量等于中央部位的内偏差量时,才能充分利用建筑接近限界。因此货物长度( 或车辆 长度)与车辆销距的最有利比值应根据以下条件确定, 长度)与车辆销距的最有利比值应根据以下条件确定,即:

C1 =C 2

l 2 = L2 ? l 2 8R 8R 8R L2 = 2l 2 L = 2 =1.4或 L =1.4l l
因此,在确定超限货物,特别是长大的超限货物的装载方案时, 因此,在确定超限货物,特别是长大的超限货物的装载方案时,最好是选择货物长 与销距l之比等于或接近1 的车辆装运,以降低货物的超限等级。 度L与销距l之比等于或接近1.4的车辆装运,以降低货物的超限等级。

§3 超限货物等级的确定 计算宽度X和计算超限 三、计算宽度 和计算超限 附加偏差量K的计算 (三)附加偏差量 的计算 产生原因) (1.产生原因) 产生原因
原因 车辆走行部游间引起 中心销M由线路 中心销 由线路 中心线向一侧的 可能移动量e引 可能移动量 引 起K

P



≥ 50t

88/2=44mm

曲线处轨距加宽产生

1456?1394 =31mm 2
75mm

§3 超限货物等级的确定 计算宽度X和计算超限 三、计算宽度 和计算超限 附加偏差量K的计算 (三)附加偏差量 的计算 产生原因)( (1.产生原因)(废) 产生原因)(废
原因 车辆走行部游间引起 中心销M由线路 中心线向一侧的 可能移动量e引 起K

P



≥ 50t

P



≤ 40t

88/2=44mm

80/2=40mm

1456?1394 =31mm 曲线处轨距加宽产生 2
75mm

1456?1389 =33.5mm 2
73.5mm

§3 超限货物等级的确定 计算宽度X和计算超限 三、计算宽度 和计算超限 附加偏差量K的计算 的计算( 计算公式) (三)附加偏差量 的计算(2. 计算公式)
⊿EGE’∽⊿AGA’∽⊿MGM’
f e = f =1.4e 1.4l l 2 2 g e = L g e L l = g= e l EG MG 2 2 由于在确定各级超限货物限界 f e = AG MG 与建筑限界之间的安全间隙时, f值已经计算在内,应扣除。 L K = g ? f =e( ?1.4) l L K P 标 ≥50t时, = g ? f =75( ?1.4) l

§ 1 3 . X X X 1 X 3

§ 1 3 . X X X 2 X 4

§3 超限货物等级的确定 计算宽度X和计算超限 三、计算宽度 和计算超限 (四)计算宽度的计算 1.用一辆六轴及以下的货车装载时 用一辆六轴及以下的货车装载时 货物计算宽度

按实测宽度B确定超限等级的条件 (注意: 是C内1、C 外2按L =13.2m,l =9.35m, R =300m计算而得) 36 l 2 ?(2 x) ?36(= 9.352 ) , l ≤9.35,C ≤36, 当 X 内= B +C内?36= B + 内 8R 8R
2

X 内≤ B ,以B 确定超限等级; 2x 2x (2x) 2 ?l 2 + +75( ?1.4) ?36当l ≤9.35且 ≤1.4,C 外2≤C内1≤36, K 2≤0, X 外= B +C 外+ K ?36= B l 8R l X 外≤ B ,以B 确定超限等级;

根据装载方案, 例2-4 根据装载方案,确定 超限等级。( 型车 型车) 超限等级 (N9型车)
(1 解: )根据装车方案,确定装车后的各部尺寸。 1260 中心高: +160 + 2700 = 4120mm,中心高处左宽0mm,右宽1570mm; 第一侧高: +160 + 2200 =3620mm,第一侧高处左宽0mm,右宽1680mm; 1260 第二侧高:1260 +160 + 2000 =3420mm,第二侧高处左、右宽1720mm; 第三侧高:1260 +160 +1900 =3320mm,第三侧高处左、右宽1780mm; (2)确定计算宽度及超限等级。 选定1-1 、- 2’ -3’ - 4’ ’ 、 、 四个检定断面,分别计算 X内1、X 外2、X 内3、X 外4 2 3 4 A.检定断面1-1 :X内1= B + C内 ?36 ’
1

l 2 ? (2x) = 9.72 =39mm C内1 = 8×300 8R
2 2

第一侧高3620mm处(第三侧高), 内1=1680 + 39 ?36 =1683mm,(<1690机限)未超限; X B.检定断面2- 2’ X 外2 = B2 + C外2 + K 2 ?36 :
2 2 2x 18 (2x)2 ?l 2 18 ?9.72 ?1.4) =34mm C 外2 = K = =96mm, 2 = 75( ?1.4) = 75( l 9.72 8R 8×300 第三侧高3320处, 外2 =1780 + 96 + 34 ?36 =1874mm(>1856一级)二级超限; X

根据装载方案, 例2-4 根据装载方案,确定 超限等级。( 型车)(续 型车)( 超限等级 (N9型车)(续)
: C.检定断面3-3’ 内3 = B3 + C内3 ? 36 X l 2 ? (2 x) 9.722 ? (2×1.5) C内3 = = =35mm 8R 8×300 中心高4120mm处(第一、三侧高), 内3 =1570 + 35?36 =1569mm(<1570实测宽度) X 以实测宽度1570确定超限等级,(=1570一级)一级超限;
2 2

D.检定断面4- 4’ 外4 = B4 + C 外4 + K 4 ?36 : X
2 (2x)2 ?l 2 (2×8)? 9.722 = = 68mm C 外4 = 8R 8×300 2x 16 = 75( ?1.4) = 75( ?1.4) =18mm K4 l 9.72 第二侧高3420mm处(第三侧高), 外4 =1720 + 68+18? 36 =1770mm(>1700mm机限)一级超限。 X 该货物的超限等级为:二级超限。

《超 规 》 2 . X 超 三 、 § 3 超

§3 超限货物等级的确定 计算宽度X和计算超限 三、计算宽度 和计算超限 (四)计算宽度的计算 2. 用普通平车跨装时货物计算宽度
合理跨装支距 L合的确定 X 内1= B1+ C内1?36 X 外2 = B2 + C 外2 + K ?36 令 X 内1= X 外2 : C内1 =C 外2 + K
2 2 2 2 2 L + l L货 ? L ? l +K = 8R 8R 2 L货 2 L货 2 L = ?l + 4RK = ?l +15(经验数值)(m) 2 2 跨装运输时,货物重量Q ≈两负重车 P容 之和时,货物转向架须放在负重车


2

横中心线上;当Q << 2 P容时,为了减少超限程度,可以通过上述公式计算 L合,合理调整两货物转向架中心销之间的距离,但货物转向架中心销距负重 车横中心线的偏移量a = L合 ? L 2 ≤ a容。



§ 3

3

X

.

§3 超限货物等级的确定 计算宽度X和计算超限 三、计算宽度 和计算超限 (四)计算宽度的计算 2.跨装或使用多层转向架(废) 跨装或使用多层转向架( 跨装或使用多层转向架
(3)使用多层转向架: ' ' 内偏差:1+C1 , C +C1 C
3

' ' C 外偏差: 2 ?C1 , C 4 ?C1

其中:C1 = l 3 + l 4 8R 8 R
'

2

2

2 l 2 l3 l 2 ' X 1 = B1 +C1 +C1 ?36= B1 + + + 4 ?36 8 R 8R 8 R 2 2 2 L 2 l ?( l 3 + l 4 ) + e( L ?1.4) ?36 ' X 2 = B2 +C 2 ?C1 + K 2 ?36= B2 + ? l 8 R 8R 8R 8 R 2 2 l ? (2l1) l 3 l 2 ' + + 4 ?36 X 3 = B3 +C 3 +C1 ?36 = B3 + 8 R 8 R 8R 8R 2 2 (2l 2) l l 3 + l 2 ) + e( 2l 2 ?1.4) ?36 4 ' ? ?( X 4 = B4 +C 4 ?C1+ K 4 ?36= B4 + 8R 8 R 8R 8 R l 2

§3 超限货物等级的确定 计算宽度X和计算超限 三、计算宽度 和计算超限 (四)计算宽度的计算 2.跨装或使用多层转向架(废) 跨装或使用多层转向架( 跨装或使用多层转向架
(1)跨装: ' ' 内偏差:1+C1 , C 3 +C1 C
' ' C 2 ?C 1 , C 4 ?C 1 外偏差: 2 l3 其中:C1 = 8R
'

2 l支 l3 ' X 1 = B1 +C1 +C1 ?36= B1 + + ?36 8R 8 R 2 2 L 2 l 支 l 3 + e( L ?1.4) ?36 ' X 2 = B2 +C 2 ?C1 + K 2 ?36= B2 + ? ? l支 8 R 8R 8R 2 l 支 ? (2l1) l 3 ' + ?36 X 3 = B3 +C 3 +C1 ?36 = B3 + 8 R 8R 8R 2 2 2l (2l 2) 2 l 支 l 3 ' + ? ? + e( 2 ?1.4) ?36 X 4 = B4 +C 4 ?C1+ K 4 ?36= B4 8R 8 R 8 R l支 2

2

§3 超限货物等级的确定 计算宽度X和计算超限 三、计算宽度 和计算超限 (四)计算宽度的计算 2.跨装或使用多层转向架(废) 跨装或使用多层转向架( 跨装或使用多层转向架
(2)合理跨装支距l 合的确定 支
' X 1= B1+C1+C1?36 ' X 2 = B 2 +C 2 ?C1+ K ?36

令 X 1= X 2
2

C1 +C1 ' =C 2 ?C1 ' + K
2

2 2 l 支 l 3 L2 l 支 l 3 + = ? ? +K 8R 8 R 8R 8R 8R

l合 = 支

2 L ? 2 + 4RK L ? 2 +15(经验数值)(m) = l3 l3 2 2 跨装运输时,货物重量Q ≈两负重车 P 容之和时,货物转向架须放在负重车

2

横中心线上;当Q << 2 P 容时,为了减少超限程度,可以通过上述公式计算
合 l 支,合理调整两货物转向架中心销之间的距离,但货物转向架中心销距负重

l 合 ?l 支 车横中心线的偏移量a = 支 ≤ a 容。 2

确定超限等级( 例2-5 确定超限等级(废)
解:)装车后各部尺寸 (1 中心高: + 425+3200=4800mm,中心高处左、右宽0mm; 1175 侧高: + 425+1600=3200mm,侧高处左、右宽均为1600mm。 1175 (2)确定计算宽度和超限等级
合 l 支 =12500+908=13408mm[l 支 = ' X 2 = B 2 +C 2 ?C1+ K 2 ?36

L 24000 L2 ? 2 = l 3 +15 =14.683m], l 合 13408[14683] =1.79[1.63]>>1.4,求 X 2 l支 支 2

[ ]

中心高4800mm处, 2 =0+165[150]?36+ 29[16.5]?36=122[95]mm,不超限; X [不超限] 侧高3200mm处, 2 =1600+165[150]?36+ 29[16.5]?36=1722[1695]mm,(一级超限) X

2 2 ' l3 9.352 =36mm L2 ?l 支 l 合 242 ?13.4082 14.6832 支 C1= = C= = =165[150]mm 8R 8×300 8R 8×300 L 24 =e( ?1.4)=7.35( ?1.4) = 29[16.5]mm K 合 13.408[14.683] l支 l支
2 2

[ ]

[

]

2

[ ]

] 因此,该货物的超限等级为一级超限[不超限][检验a ≤a容? 。

货运技术

第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章

阔大货物装载技术条件 超限货物运输 阔大货物加固 危险货物性质 危险货物安全运输措施 放射性物品运输 货车装载量利用 其他运输方式特种货物运输概况

第三章 阔大货物加固

加固计算的一般程序: 加固计算的一般程序: 1.计算作用于货物上的各种力的数值; 2.检查货物的稳定性; 3.确定合理的加固方法; 4.根据加固强度要求,确定加固材料的规格和 数量。

第三章 阔大货物加固 §1 运行中作用于货物上的力 §2 货物稳定性计算 §3 加固材料及加固方法

§1 运行中作用于货物上的力

一、车辆在运行中振动的主要形态 二、作用在货物上的力的计算

§ 1

§1 运行中作用于货物上的力 一、车辆在运行中振动的主要形态 二、作用在货物上的力的计算

§1 运行中作用于货物上的力
(v ≤ 120km / h , 调车连挂速度 ≤ 5km/h)

每一种作加速运动的振动,在其加速度相反方向上,均有 一力作用在车辆和货物上,称之为惯性力 惯性力。 惯性力

§1 运行中作用于货物上的力 二、作用在货物上的力的计算 1.纵向惯性力 纵向惯性力T 纵向惯性力
(1)产生原因:伸缩振动; )力的作用点:货物重心 (2 (3)力的计算: ( 采用刚性加固 t 0 = 26.69?0.13Q总 Q总?重车总重,t,当Q总〉 时,按130t计算) 130t T =t 0Q 重车总重,t,跨装运输时,按跨装车 采用柔性加固
2 ( t 0 =0.0012Q总?0.32Q总+ 29.85 Q总?

组总重计算。当130t?Q总?=150t时, t 0 =6.78kN/t; 当 Q总?150t时, t 0 =5.88kN/t。

)

T ?纵向惯性力,kN ; Q ?货物重量,t; t 0 ?每吨货物的纵向惯性力,kN / t。

§1 运行中作用与货物上的力 二、作用在货物上的力的计算 2.横向力 横向力N 横向力
( )产生原因:侧摆、测滚、摇头振动; 1 力的作用点:货物重心; (2) (3)力的计算: N = n0 Q N ?横向惯性力,kN ; Q ?货物重量,t; n0 ?每吨货物的横向惯性力,kN / t,计算公式: a n0 = 2.82+ 2.2 l 其中:a ?货物重心偏离车辆横中心线的距离,跨装时为货物转向架中心销偏离 车辆横中心线的距离,mm; l ? 负重车销距,mm。

§1 运行中作用与货物上的力 二、作用在货物上的力的计算 3.垂直惯性力 Q垂 垂直惯性力
(1)产生原因:侧滚、点头、沉浮振动;(2)力的作用点:货物重心, 垂↓有利于货物的稳定性; Q (3)力的计算:Q垂 = q垂 Q 式中: 垂?垂直惯性力,kN ; Q Q ?货物重量,t; q垂?每吨货物的垂直惯性力,kN / t。 使用敞车和普通平车装载时: a q垂 =3.54+3.78 (kN / t) l q垂 使用长大货物车装载时: a q垂 = 4.53+ 7.84 (kN / t) l a ?货物重心偏离车辆横中心线的距离,跨装时为货物转向架中心销偏离 车辆横中心线的距离,mm; 其中: l ?负重车销距,mm。

§1 运行中作用与货物上的力 二、作用在货物上的力的计算 4.风力 风力W 风力

(1)力的作用点:货物几何中心; (2)力的计算: W = qF 式中:?侧向计算风压,受风面为平面时,q =0.49kN / m 2,受风 q 面为球面或圆柱体侧面时,q =0.245kN / m 2; F ?货物侧向迎风面的投影面积, 2。 m

§1 运行中作用与货物上的力 二、作用在货物上的力的计算 5.摩擦力 F 纵摩 、 横摩 摩擦力 F
( )力的作用位置:车地板或垫木等与货物的接触面,有利于稳定性。 1 纵向摩擦力 F 纵摩 =9.8?Q 横向摩擦力 F 横摩 = ?(9.8Q ?Q垂 ) 式中:? ?摩擦系数;Q?货物重量,t。

第三章 阔大货物加固 §1 运行中作用于货物上的力 §2 货物稳定性计算 §3 加固材料及加固方法

§2 货物稳定性计算

一、货物倾覆的稳定性 二、货物滚动的稳定性 三、货物水平移动的稳定性

§2 货物稳定性计算 一、货物倾覆的稳定性 1.无加固时,货物免于倾覆的条件 无加固时, 无加固时

9.8Qa η纵 = ≥1.25 Th 9.8Qb η横 = ≥1.25 Nh +Wh 风

§2 货物稳定性计算 一、货物倾覆的稳定性 2.加挡木时,货物免于倾覆的条件 加挡木时, 加挡木时

9.8Qa ≥1.25 η纵 = T (h ? h挡) 9.8Qb η横 = ≥1.25 N (h ? h挡)W (h风 ? h挡) +

§2 货物稳定性计算 一、货物倾覆的稳定性 3.加铁线时,货物免于倾覆的条件 加铁线时, 加铁线时
S 垂= S 拉 Sinα = S 拉 BO AO 防纵倾、防横倾 防纵倾、纵移 防横倾、横移

S 拉分解 S 纵 = S 拉CosαCos β 纵 = S 拉 分

AB AC AC ? =S 拉 AO AB AO AB BC BC 横 = S 拉CosαCos β 横= S 拉 ? =S 拉 S分 AO AB AO

三种分力形成的稳定力矩: BO AC BO 纵 ?BO = S 拉 ( L纵 + AC ) M 纵 = S 垂 L纵 + S 分?BO = S 拉 L纵 + S 拉 稳 AO AO AO BO BC BO 横 ?BO = S 拉 ( L 横+ BC ) M 横 = S 垂 L横+ S 分?BO = S 拉 L 横+ S 拉 稳 AO AO AO 货物免于倾覆的条件: BO BO 9.8Qb + n S 拉 ( L 横+ BC ) 9.8Qa + n S 拉 ( L纵 + AC ) η 横= AO η纵 AO ≥1.25 = ≥1.25 Nh +W h风 Th

§2 货物稳定性计算

一、货物倾覆的稳定性 二、货物滚动的稳定性 三、货物水平移动的稳定性

§2 货物稳定性计算 二、货物滚动的稳定性

9.8Qa = ≥1.25 η纵 D T ( ? h掩) 2 9.8Qb = ≥1.25 η横 D ( N +W )( ? h掩) 2

§2 货物稳定性计算

一、货物倾覆的稳定性 二、货物滚动的稳定性 三、货物水平移动的稳定性

§2 货物稳定性计算 三、货物水平移动的稳定性

在纵方向 在横方向

?T =T ? F 纵摩 〉 需加固 0 ?N =1.25( N +W ) ? F 横摩 〉 需加固 0

§3 加固材料及加固方法

一、加固材料 二、常用加固方法的加固材料的计算

§3 加固材料及加固方法 一、加固材料 (一)加固材料的分类
型材—如角钢、槽钢、工字钢可做成挡铁、座架,用于刚性加固。 型材 如角钢、槽钢、工字钢可做成挡铁、座架,用于刚性加固。 如角钢 1.钢铁制品 线材 镀锌铁线、盘条、钢丝绳等,用于拉牵、下压捆绑加固。 钢铁制品 线材—镀锌铁线 盘条、钢丝绳等,用于拉牵、下压捆绑加固。 镀锌铁线、 制品—铁钉 扒锯钉、螺栓、螺旋紧固器等。 铁钉、 制品 铁钉、扒锯钉、螺栓、螺旋紧固器等。 2.木材制品 支柱、垫木、挡木、掩木、三角木、凹木、支撑方木、隔木等。 木材制品—支柱 垫木、挡木、掩木、三角木、凹木、支撑方木、隔木等。 木材制品 支柱、 3.稻草制品 稻草垫、稻草绳把、草支垫等。 稻草制品—稻草垫 稻草制品 稻草垫、稻草绳把、草支垫等。 4.混凝土构件 尚未推广。 混凝土构件—尚未推广。 混凝土构件 尚未推广 5.化纤制品 高强度涤纶纤维带 棘轮紧固器,新型加固材料,在国外已成为法定加固材料。 化纤制品—高强度涤纶纤维带 棘轮紧固器, 化纤制品 高强度涤纶纤维带+棘轮紧固器 新型加固材料,在国外已成为法定加固材料。

§3 加固材料及加固方法 一、加固材料 (一)加固材料的分类 新型加固材料(介绍) 新型加固材料(介绍)

棘爪型捆扎带

棱边护套和护垫

加固运用

§3 加固材料及加固方法 一、加固材料 (一)加固材料的分类 新型加固材料(加固实例) 新型加固材料(加固实例)

§3 加固材料及加固方法 一、加固材料 (一)加固材料的分类

§3 加固材料及加固方法 一、加固材料 (二)加固材料的强度
外力作用于加固材料的形式有:拉伸、压缩、剪切、扭转、弯曲五种。 外力作用于加固材料的形式有:拉伸、压缩、剪切、扭转、弯曲五种。 当外力消失后,加固材料若产生弹性形变, 当外力消失后,加固材料若产生弹性形变,说明加固材料内部结构之间有一种保持 其原来状态的力—内力 在一定范围内,随外力的增大而增大。 内力。 其原来状态的力 内力。在一定范围内,随外力的增大而增大。 外力P作用于受力截面为 的物体上 当外力消失后,仍恢复原状, 外力 作用于受力截面为F的物体上,当外力消失后,仍恢复原状,说明物体产生相 作用于受力截面为 的物体上, 应的内力。平均单位受力截面积上产生的内力—受力物体的应力 应的内力。平均单位受力截面积上产生的内力 受力物体的应力 = P 。 σ F 加固材料的强度是根据材料的应力来确定的。材料的应力可分为“破坏应力” 加固材料的强度是根据材料的应力来确定的。材料的应力可分为“破坏应力”和 [σ ] 许用应力” 在进行加固材料强度计算时,应以“许用应力” 为标准, “许用应力”。在进行加固材料强度计算时,应以“许用应力” 为标准,即工 作应力 P σ= ≤许用应力[σ ] F
σ

§3 加固材料及加固方法 一、加固材料 加固材料的强度1. (二)加固材料的强度
加固材料受到压缩(或拉伸) 根据材料的许用压应力(或拉应力) 1.加固材料受到压缩(或拉伸)时,根据材料的许用压应力(或拉应力),可 求得所需的承压(或承拉)面积。 求得所需的承压(或承拉)面积。

F≥

10P

[σ ]

cm 式中F 加固材料所需的承压 或承拉)面积, 加固材料所需的承压( 式中F—加固材料所需的承压(或承拉)面积, ;
加固材料所受的压力( P—加固材料所受的压力(或拉力),kN; 加固材料所受的压力 或拉力) kN; [σ ] —加固材料的许用压应力(或拉应力), 加固材料的许用压应力( 加固材料的许用压应力 或拉应力), MPa。

2

(1MPa=0.1kN / cm 2)

§3 加固材料及加固方法 一、加固材料 加固材料的强度2. (二)加固材料的强度
2.加固材料受到弯曲力时,应根据计算所得的弯曲力矩和加固材料的抗 加固材料受到弯曲力时, 弯截面系数,求算实际受到的弯曲应力,它不能大于材料的许用弯曲应力。 弯截面系数,求算实际受到的弯曲应力,它不能大于材料的许用弯曲应力。

10M σ= ≤[σ ] W
式中M 作用于加固材料的弯曲力矩 kN? 作用于加固材料的弯曲力矩, 式中M—作用于加固材料的弯曲力矩, cm ; 一加固材料断面的抗弯截面系数, W一加固材料断面的抗弯截面系数, 3 。; cm σ —实际弯曲应力,MPa; 实际弯曲应力, 实际弯曲应力 MPa; 加固材料的许用弯曲应力, 加固材料的许用弯曲应力 MPa。 σ —加固材料的许用弯曲应力,MPa。

[ ]

§3 加固材料及加固方法 一、加固材料 加固材料的强度3. (二)加固材料的强度
3.加固材料承受剪切力时,根据材料的许用剪切应力,可求得所需的剪切断面面 积。

F≥
式中F—加固材料所需的剪切断面面积,cm ; P—加固材料所受的剪切力,kN; τ —加固材料的许用剪切应力,MPa。
2

10P

[τ ]

[]

与加固计算有关的常用许用应力数据见表12-3和表12-4。

§3 加固材料及加固方法 一、加固材料 (三)常用加固材料的使用规定 1.支柱(自学)2.垫木和隔木 支柱( 支柱 自学) 垫木和隔木

§3 加固材料及加固方法 一、加固材料 (三)常用加固材料的使用规定 2.垫木和隔木 垫木和隔木

集重货物使用横垫木的方法 横垫木一般只用两根,多用不易保持同一水平高度, 从而造成各垫木之间承重不均,可能造成车辆两转 向架承受货重的悬殊,甚至加重集重问题。 当货物重量较大,与垫木接触面积较少时,须根据 垫木负担载重和许用压应力,计算垫木需要的承压 面积 F =10P ,然后求出垫木宽度 B= F

[σ ]

L支

一件平底货物, 例3-1一件平底货物,货重 一件平底货物 货重50t,货长 ,货长3000mm,货宽 , 1400mm,选用 装运,横垫木材质是东北红松,求横垫木的 装运, ,选用N9装运 横垫木材质是东北红松, 规格。 规格。
a ( ) 垂 = (3.54 + 3.78 )Q 1Q 解: l =3.54×50 =177(kN ) (2)横垫木承压面积 10(9.8Q + Q垂) 10 9.8×50 +177) ( F= = = 2268.71(cm2) n[σ ] 2×1.47 (3)横垫木宽度 L支 (4)横垫木高度 B垫 = F = 2268.71 =162*mm >150mm 140

H 垫除超长货物另行计算外,一般采用表12 -8的规定。 (5)横垫木的规格 2870 ×162×140(mm) L垫× B垫× H 垫:

§3 加固材料及加固方法 一、加固材料 (三)常用加固材料的使用规定 2.垫木和隔木(纵垫木已很少用) 垫木和隔木( 垫木和隔木 纵垫木已很少用)
集重货物纵垫木需要数量n和断面尺寸的确定 每根纵垫木承受的最大弯曲力矩: 9.8Q +Q垂 K 1 9.8Q +Q垂 K 支 9.8Q +Q垂 K支 (K 1? ) × ? × = 2n 2 2n 4 4n 2 10M ≤[σ ], 每根纵垫木的抗弯截面系数 根据公式σ = W K支 ( 10M 10 9.8Q +Q垂) W≥ = (K 1? ) 若先确定纵垫木的需要数量n,即可算出W, [σ ] 4n[σ ] 2 2 6W 或 ≥ 6W B纵 H 纵 , 又因为断面为长方形的纵垫木W ≤ ; 所以可求出H 纵≥ B纵 2 H纵 6 B纵 M= 断面为正方形的纵垫木W ≤ A纵 , 可求出A纵≥3 6W 6
2 3 。 3

B纵 H 纵 若先确定纵垫木的规格,则可算出W = 或W = A纵 ,进而可算出纵垫木的需要数量n: 6 6 10 9.8Q +Q垂) ( n≥ ( K 1? K 支 ) 4[σ ] W 2

一件箱型货物, 例3-2一件箱型货物,重20t,支重面长 一件箱型货物 ,支重面长2600mm,宽2800mm, , , 平车装载, 拟用N1型 拟用 型30t平车装载,确定纵垫木的规格和数量。 平车装载 确定纵垫木的规格和数量。
查表, 1应大于或等于3000mm,货物支重面长2600?K1 。 解: K a Q垂 =(3.54+3.78 )Q =3.54×20=71(kN ) l 若使用4根红松纵垫木,即n = 4,则 10(9.8Q+Q垂) K 支 ) =10(9.8×20+ 71) (300? 260 ) =3117 3 W= (K 1? (cm ) 4n[σ ] 2 4×4×9.1 2 纵垫木的断面为正方形时,其边长 A纵: A纵 =3 6W =3 6×3117 = 27(cm) L纵 =3000+ 400+150=3550(mm) 3550×270×270(mm) 因此,纵垫木的规格 L纵× B纵× H 纵 :

§3 加固材料及加固方法 一、加固材料 (三)常用加固材料的使用规定 3.挡木 挡木
挡木作用: 挡木作用 防移动、防倾覆。 防移动、防倾覆。 挡木使用方法: 挡木使用方法: 配合其他加固材料使用, 配合其他加固材料使用,当货物移动稳定性较大 可只采用挡木加固。安放在货物两端和两侧, 时,可只采用挡木加固。安放在货物两端和两侧, 同时用铁钉和扒锯钉钉固。 同时用铁钉和扒锯钉钉固。 挡木加固强度: 挡木加固强度: 防移动时,主要靠钉子的剪切应力。 防移动时,主要靠钉子的剪切应力。但当钉子受 力后,木质车底板上的钉孔将产生变形, 力后,木质车底板上的钉孔将产生变形,结果往 往主要靠车地板对钉子的握裹力。因此, 往主要靠车地板对钉子的握裹力。因此,挡木的 加固强度主要靠钉子的数量和每根钉子的容许负 。(见 载。(见P252表12-9) 表 ) 挡木上钉子间距根据木质而定,排列方法见图。 挡木上钉子间距根据木质而定,排列方法见图。 挡木规格: 挡木规格:400mm × 100mm × 100mm

§3 加固材料及加固方法 一、加固材料 (三)常用加固材料的使用规定 4.掩木、三角木、凹木、凹型座架 掩木、 掩木 三角木、凹木、

§3 加固材料及加固方法 一、加固材料 (三)常用加固材料的使用规定 4.掩木、三角木、凹木、凹型座架 掩木、 掩木 三角木、凹木、
作用:防止圆柱形货物和带轮货物滚动。 作用 防止圆柱形货物和带轮货物滚动。 防止圆柱形货物和带轮货物滚动 规格: 规格: 掩木、 掩木、三角木的高度和凹木的凹部深度



横装

顺装

三角木的底宽不得小于1.5倍的高度,高度不足100mm,按100mm取用; 倍的高度,高度不足 取用; 三角木的底宽不得小于 倍的高度 , 取用 掩木和横垫木配合作为凹木使用时,应根据掩木的厚度用至少2个螺栓或多枚铁钉 个螺栓或多枚铁钉( 掩木和横垫木配合作为凹木使用时,应根据掩木的厚度用至少 个螺栓或多枚铁钉(一般不 与横垫木牢固连接。凹木的宽度按凹木底面至凹部最低点高度的1.2倍掌握; 倍掌握; 够)与横垫木牢固连接。凹木的宽度按凹木底面至凹部最低点高度的 倍掌握 凹型座架底面宽度应大于其底面至凹部最低点的高度,达不到时应加固凹型座架。 凹型座架底面宽度应大于其底面至凹部最低点的高度,达不到时应加固凹型座架。

§3 加固材料及加固方法 一、加固材料 (三)常用加固材料的使用规定 5.铁线和盘条 铁线和盘条
作用:防移动、倾覆、滚动和倒塌。适用于绝大多数货物。 作用 规格:最常用的镀锌铁线:8号、9号、10号; 规格 盘条:直径6.0mm、6.5mm。 使用规定:除有规定外,镀锌铁线和盘条应数股拧成一根用,禁止使用受过伤、已捆绑加固 使用规定 过 的镀锌铁线和盘条以及直径小于2.6mm(12号)的镀锌铁线捆绑加固货物。 许用拉力:50%的破断拉力。 许用拉力

§3 加固材料及加固方法 一、加固材料 (三)常用加固材料的使用规定 6.钢丝绳和固定捆绑铁索 钢丝绳和固定捆绑铁索
钢丝绳许用拉力: 50%的破断拉力。

固定捆绑铁索:配合支柱 拦护货物,可周转使用。

§3 加固材料及加固方法 一、加固材料 (三)常用加固材料的使用规定 7.横腰箍 横腰箍
作用:防圆柱形货物滚动和移动,防箱体货物倾覆和移动。 作用 扁钢+螺栓(见图12-7) 横腰箍制作材料: 横腰箍制作材料: 铁线或钢丝绳(用钢丝绳夹头卡紧,防松动) 使用注意事项: 使用注意事项:一般在横腰箍与货物之间衬有橡皮或毛毡,增加 摩擦力,以防货物窜动。

§3 加固材料及加固方法 一、加固材料 (三)常用加固材料的使用规定 8.型钢焊接 型钢焊接 使用铁地板平车装载货物时,在货物两端或两侧焊接型钢, 使用铁地板平车装载货物时,在货物两端或两侧焊接型钢,靠焊接强 度阻止货物移动。 度阻止货物移动。 要求焊缝不允许有裂纹、咬边、未焊透、气孔等现象。 要求焊缝不允许有裂纹、咬边、未焊透、气孔等现象。

§3 加固材料及加固方法

一、加固材料 二、常用加固方法的加固材料的计算

§3 加固材料及加固方法 二、常用加固方法的加固材料的计算

拉牵 横腰箍下压式捆绑 常用加固方法 阻挡 掩垫

§2 货物稳定性计算 一、货物倾覆的稳定性 3.加铁线时,货物免于倾覆的条件 加铁线时, 加铁线时
S 垂= S 拉 Sinα = S 拉 BO AO 防纵倾、防横倾 防纵倾、纵移 防横倾、横移

S 拉分解 S 纵 = S 拉CosαCos β 纵 = S 拉 分

AB AC AC ? =S 拉 AO AB AO AB BC BC 横 = S 拉CosαCos β 横= S 拉 ? =S 拉 S分 AO AB AO

三种分力形成的稳定力矩: BO AC BO 纵 ?BO = S 拉 ( L纵 + AC ) M 纵 = S 垂 L纵 + S 分?BO = S 拉 L纵 + S 拉 稳 AO AO AO BO BC BO 横 ?BO = S 拉 ( L 横+ BC ) M 横 = S 垂 L横+ S 分?BO = S 拉 L 横+ S 拉 稳 AO AO AO 货物免于倾覆的条件: BO BO 9.8Qb + n S 拉 ( L 横+ BC ) 9.8Qa + n S 拉 ( L纵 + AC ) η 横= AO η纵 AO ≥1.25 = ≥1.25 Nh +W h风 Th

§3 加固材料及加固方法 二、常用加固方法的加固材料的计算 1.采用铁线、盘条和钢丝绳拉牵加固 采用铁线、 采用铁线 常采用八字形、倒八字形和交叉型拉牵) (常采用八字形、倒八字形和交叉型拉牵)
防止货物纵向移动所应承受的拉力S 纵移 (kN ) AC ?T 2 2 2 = ?T ? S 纵移= nS 拉 cos α cos β 纵 = nS 拉 BO + AC + BC AO nAC 防止货物横向移动所应承受的拉力S 横移 (kN ) nS 拉cos α cos β 横= nS 拉 BC ?N 2 2 2 =?N ? S 横移= BO + AC + BC AO nBC

防止货物纵向倾覆所应承受的拉力S 纵倾 (kN )

η 纵=

9.8Qa + n S 拉

BO ( L纵 + AC ) 1.25Th ?9.8Qa AO 2 2 2 ≥1.25? S 纵倾= BC + AC + BC Th n( L纵 + AC ) BO

防止货物横向倾覆所应承受的拉力S 横倾 (kN ) BO ( L横+ BC ) 1.25( Nh +W h风) ?9.8Qb 2 2 2 AO ≥1.25? S 横倾 = η 横= BC + AC + BC Nh +W h风 n( L横+ BC ) BO S ≥ max{ S 纵移 , 横移 , 纵倾 , 横倾 } S S S 9.8Qb + n S 拉 1 钢丝绳拉牵时:≤许用拉力= 破断拉力 S 2 S 1 镀锌铁线或盘条拉牵时:股= , n P许 ? 破断拉力(kN)。 0.9 P 许 2

§3 加固材料及加固方法 二、常用加固方法的加固材料的计算 1.采用铁线、盘条和钢丝绳拉牵加固(注意事项) 采用铁线、 采用铁线 盘条和钢丝绳拉牵加固(注意事项) (1)捆绑在货物的拴结点上,条件许可时,应与货物重心等高,以使 )捆绑在货物的拴结点上,条件许可时,应与货物重心等高, 拉牵绳的纵向和横向水平分力与纵向惯性力和横向力处于同一水平面上。 拉牵绳的纵向和横向水平分力与纵向惯性力和横向力处于同一水平面上。 (2)拉牵绳与车地板的夹角,一般应接近 度。若主要用于防止货物 )拉牵绳与车地板的夹角,一般应接近45度 水平移动时,应适当小些;若主要用于防止货物倾覆时,则应适当大些。 水平移动时,应适当小些;若主要用于防止货物倾覆时,则应适当大些。 号铁线。 (3)使用镀锌铁线作拉牵绳时,最好用 号铁线。每绕一个来回,按两 )使用镀锌铁线作拉牵绳时,最好用8号铁线 每绕一个来回, 股计算,并用绞棍绞紧,使各股铁线受力较均衡。 股计算,并用绞棍绞紧,使各股铁线受力较均衡。 (4)用钢丝绳拉牵时,须使用紧线器将钢丝绳张紧。紧线器的许用拉 )用钢丝绳拉牵时,须使用紧线器将钢丝绳张紧。 力不得小于拉牵绳应能承受的拉力。 力不得小于拉牵绳应能承受的拉力。 (5)应采取适当的防磨措施。 )应采取适当的防磨措施。

§3 加固材料及加固方法 二、常用加固方法的加固材料的计算 2.采用横腰箍下压式捆绑加固 采用横腰箍下压式捆绑加固 (1)顺装圆柱形货物 )
防止货物纵向或横向移动所应承受的拉力P 移(kN) max{?T ,?N} cos γ? = max{?T ,?N}? P移 = 2nP拉 2n? cos γ 防止货物横向滚动所应承受的拉力P 滚(kN) 9.8Qb + 2n P拉 cos γb 1.25( N +W )(R ? h掩 ? h凹) ?9.8Qb ≥1.25? P 滚= ( N +W )(R ? h掩 ? h凹) 2nb cos γ 既防止移动,又防止滚动,每道腰箍应能承受的拉力 P ≥ max{P 移,滚} P 1 钢丝绳作横腰箍时,P ≤许用拉力= 破断拉力; 2 10P 扁钢带作横腰箍时,扁钢带的断面积F≥ (cm 2),[σ ]?普通碳素钢取140Mpa。

[σ ]

§3 加固材料及加固方法 二、常用加固方法的加固材料的计算 2.采用横腰箍下压式捆绑加固 采用横腰箍下压式捆绑加固 (2)箱装货物 )
防止货物纵向或横向移动所应承受的拉力P (kN ) max{?T ,?N} 2n P拉 cos γ? = max{?T ,?N}? P = 2n? cos γ 防止货物纵向倾覆所应承受的拉力P纵倾(kN )
移 移

9.8Qa + 2 P拉 cos γ (l1+l 2 +...+l n) 1.25Th ?9.8Qa ≥1.25? P纵倾 = Th 2 cos γ (l1+l 2 +...+l n) 防止货物横向倾覆所应承受的拉力P 横倾(kN ) 1.25( Nh +W h风) ?9.8Qb 9.8Qb + n P拉 cos γB ≥1.25? P 横倾 = Nh +W h风 nB cos γ 既能防止货物移动,又能防止倾覆,每道横腰箍应能承受的拉力P(kN) P ≥ max{P移,纵倾,横倾} P P 因箱型货物的转角使扁钢带受损大,一般不采用扁钢带作横腰箍; 1 钢丝绳作横腰箍时,P ≤许用拉力= 破断拉力。 2

§3 加固材料及加固方法 二、常用加固方法的加固材料的计算 3.采用挡木钉固或型钢焊接阻挡加固 采用挡木钉固或型钢焊接阻挡加固 (1)采用挡木 )

每个挡木上需要钉的钉子数 防止货物纵向移动时 ?T K= nS 钉 防止货物横向移动时 ?N K= nS 钉 n ?同一端(侧)的挡木数; S 钉 ?每根钉子的容许载荷,kN。查P252表12-9。

§3 加固材料及加固方法 二、常用加固方法的加固材料的计算 3.采用挡木钉固或型钢焊接阻挡加固 采用挡木钉固或型钢焊接阻挡加固 (2)采用型钢焊接 )
型钢焊接需要的焊缝长度l (cm) 根据公式F≥ 10P

[τ ]

防止货物纵向移动时 10?T l= 0.7 K [τ ] 防止货物横向移动时 10?N l= 0.7 K [τ ] K ?焊缝高度,cm;

[τ ]?焊缝许用剪切应力,Mpa。

§3 加固材料及加固方法 二、常用加固方法的加固材料的计算 4.采用凹木掩垫加固 采用凹木掩垫加固
凹木用横垫木和掩木配合制作时,螺栓的直径D(cm) 10P 根据公式F ≥

[τ ]

防止货物纵向移动时 10?T 20?T ? D≥ 2 nπ [τ ] D 2π ( ) n 2 防止货物横向移动时

[τ ]≥

[τ ]≥

[τ ]?螺栓的许用剪切应力,Mpa。

10?N 20?N ? D≥ nπ [τ ] D 2 2π ( ) n 2 n ?同一方向的掩木数;

木质箱装均质货物, 型车, 例3-3木质箱装均质货物,装N16型车, 木质箱装均质货物 型车 有关尺寸如图所示,确定装载加固方案。 有关尺寸如图所示,确定装载加固方案。 N16 :Q车 = 19.7t, P 标=60t,h车 = 730mm

解:确定装载方案 1. ( )装载方案:顺装,货物重心在车辆纵横中心线交点处。 1 Q h货+ Q车 h车 32 1210 +1500) +19.7×730 ( H = =1956mm < 2000mm(符合要求) (2)重车重心高: = Q + Q车 32 +19.7 (3)是否集重装载:N16平车地板负重面长度为6000mm时,其最大容许载重量为37.5t >32t。(非集重装载) (4)检查货物是否超限: 装车后中心高: + 3000 = 4210mm,左宽、右宽: 1210 1200mm l 9.3 =36mm C内1= = X 内1= B1+ C内1?36 8R 8×300 中心高4210mm处, 内1=1200 + 36 ?36 =1200mm <1395mm(机限)(不超限) X
2 2

木质箱装均质货物, 型车, 例3-木质箱装均质货物,装N16型车, 木质箱装均质货物 型车 有关尺寸如图所示,确定装载加固方案。( 。(续 有关尺寸如图所示,确定装载加固方案。(续) N16 :Q车 = 19.7t, P 标=60t,h车 = 730mm
2.计算作用于货物上各种力的数值
2 (1)T =t 0 Q =(0.0012Q总?0.32Q总+ 29.85)Q =[0.0012(32+19.7)2 ?0.32(32+19.7) + 29.85]32=529kN

a (2) N = n0 Q =(2.82+ 2.2 )Q = 2.82×32=90kN l a (3)Q垂 = q垂 Q =(3.54+3.78 )Q =3.54×32=113kN l (4)W = qF =0.49×6×3=9kN (5)F 纵摩 =9.8?Q =9.8×0.45×32=141kN F 横摩 = ?(9.8Q ?Q垂 ) 0.45 9.8×32?113) 90kN = ( = 3.检查货物的稳定性 1 ( )倾覆稳定性

η 纵=

9.8Qa 9.8×32×3 9.8Qb 9.8×32×1.2 = =1.19?1.25(需加固) η 横= = = 2.53>>1.25(不需加固) Th Nh +W h风 90×1.5+9×1.5 529×1.5 0 ?N =1.25( N +W ) ? F 横摩=1.25(90+9)?90=34kN >(需加固)

(2)移动稳定性 ?T =T ? F 纵摩=529?141=388kN〉 0

木质箱装均质货物, 型车, 例3-木质箱装均质货物,装N16型车, 木质箱装均质货物 型车 有关尺寸如图所示,确定装载加固方案( 有关尺寸如图所示,确定装载加固方案(续) N16 :Q车 = 19.7t, P 标=60t,h车 = 730mm
4.确定加固方法和加固材 料 1 ( )方案1 :纵横向加挡木,再加 拉牵绳。挡木加固力: 取4根规格为2000×100×100mm的挡木在货物两端和两侧各放一根,每 根挡木上的钉子数K = 23根,钉子规格:直径6mm,钉长200mm,允许荷载 S 钉 =1.411kN S 挡= nK S 钉 S 挡=1×23×1.411=32kN

'

S 挡=1×23×1.411=32kN


加档木后的稳定性:?T

= ?T ? S 纵 =388?32=356kN 挡

?0 0 (需加固) N ' = ?N ? S 横 =34?32= 2kN ?(需加固) ? 挡

η, = 纵

9.8Qa 9.8×32×3 (不需加固) = =1.27?1.25 T(h -h 档) 529( ?0.1 ) × 1.5 其中S 纵倾,横倾因稳定性好,不必算。 S

S S S 拉牵绳的拉力S = max{S 纵移,横移 ,纵倾 ,横倾 } AC =6500?590?3000=2910mm, BC =

3000? 2400 =300mm, BO =500, AO = AC 2 + BC 2 + BO 2 =2968mm 2 356 2 ?T ' ?N ' S = max{181,10}=181kN AO = AO = ×2968=181kN ; S 横移 = ×2968=10kN S 纵移 = nAC nBC 2×2910 2×300 拉牵绳规格: 181 S 若取8号铁线, 许 = P 破 ÷2= 4.30÷2= 2.15kN 20 = =94股〉〉 股,股数太多,改用2股 n= P 0.9P 许 0.9×2.15 钢丝绳,因此,取破断拉力总和为182.37kN ,直径为18.5mm的钢丝绳。

木质箱装均质货物, 型车, 例3-木质箱装均质货物,装N16型车, 木质箱装均质货物 型车 有关尺寸如图所示,确定装载加固方案。( 。(续 有关尺寸如图所示,确定装载加固方案。(续) N16 :Q车 = 19.7t, P 标=60t,h车 = 730mm

(2)方案2:加档木后,再使用钢丝绳作横腰箍(4道)下压式捆绑加固 P≥ P≥ max{P移 , 纵倾 , 横倾 } 其中P纵倾,横倾因货物在纵横方向无倾覆危险,不需计算。 P P P 即P ≥ P移 max{?T ',?N '} 356 = =100kN 3000 2n? cos γ P移 2×4×0.45× 2 2 300 +3000 钢丝绳破断拉力总和应≥ 2 P, 因此取破断拉力总和为214.03kN ,直径为20.0mm的钢丝绳作横腰箍。 =


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