Расчет сил, действующих на груз и на крепления

Для расчетов устойчивости груза и прочности груза и прочности крепления принимаются следующие наиболее невыгодные сочетания действующих одно- временно сил:

первое сочетание – продольная инерционная сила, возникающая при соударениях движущихся вагонов с неподвижно стоящими, а также при трогании и осаживании поезда и сила трения;

второе сочетание – сила ветра, инерционные силы (вертикальная, поперечная) и сила трения.

Силы по первому сочетанию действуют на груз при выполнении маневровой работы на станциях толчками или роспуске вагонов на сортировочных горках, а силы по второму сочетанию- при движении поезда по перегону с максимальной скоростью.

Точками приложения инерционных сил является центр тяжести груза, а сила ветра- центр наветренной поверхности.

Для определения величин сил, действующих на грузы различного веса, установлены удельные значения этих сил на основании экспериментального мате- риала.

Величина продольной инерционной силы определяется по формуле:

, кгс

где - масса одного места, т;

- удеоьная величина продольной инерционной силы в кгс на 1 т массы груза; принимается для различных типов крепления при массе брутто одиночных вагонов 22 и 94 т.

Промежуточные значения удельных величин продольной инерционной силы определяется путем линейной интерполяции:

,

где ,- удельные величины продольного усилия в кгс/т для вагонов массой брутто соответственно 22 94 т.

- общая масса груза на вагоне, т.

Согласно техническим условиям

кгс/т; кгс/т

кгс

кгс

Поперечную горизонтальную инерционную силу с учетом действия центробежной силы находят по формуле:

,

где -база вагона, 9,72м;

С- расстояние от центра тяжести груза до вертикальной плоскости, проходящей через поперечную ось вагона, С=0 м;

- удельная величина поперечной инерционной силы в кгс на 1 т веса груза при расположении центра тяжести груза в вертикальной плоскости, в которой проходит поперечная ось вагона(для V= 100 км/ч, =330 кгс/т)

- удельная величина поперечной инерционной силы в кгс на 1 т веса груза при расположении центра тяжести груза над шкворневой балкой(для V=100 км/ч, =550 кгс/т).

кгс

Вертикальная инерционная сила: