Не предусмотренных техническими условиями

 

И с х о д н ы е д а н н ы е (приложение 2.1; 2.2.)

 

1. Наименование груза ________________________________________________

2. Масса ___________________________________________________________ т.

3. Размеры, мм: длина _________________, ширина _______________________

высота _________________, диаметр _______________________

4. Дополнительные данные _____________________________________________

______

______

______

5. Максимальная скорость при перевозке 100 км/ч.

 

Т р е б у е т с я

 

1. Выбрать тип подвижного состава для заданного груза.

2. Установить порядок размещения груза на подвижном составе с учетом обеспечения устойчивости вагона с грузом и безопасности перевозки.

3. Произвести расчет сил, действующих на груз и на крепления, порядком, установленным в технических условиях.

4. Определить тип креплений и требуемое их количество.

5. Вычертить эскиз размещения груза на подвижном составе и показать его крепления.

6. Проверить соблюдение габаритности, а для грузов, выходящих за пределы габарита, определить вид и степень негабаритности.

7. Описать порядок приема груза к перевозке.

 

 

Задание выдал ________________________________

“ _______” ______________________________ 200 г.

 

Приложение 2.1.

Характеристика груза

 

№ п/п	Название груза	Сумма двух последних цифр шифра студента
1.   2. 3. 4.   5. 6. 7.	Металлическое изделие в ящичной упаковке формой прямоугольный параллепипед; Железобетонные изделие (рис. 1.1); Железобетонные изделия (рис. 1.2); Станок в деревянной обшивке (форма-параллепипед прямоугольный); Металлическая труба; Железобетонные трубы; Мостовая металлическая форма прямоугольного сечения; Стальной котел цилиндрической формы; Железобетонные изделия (поперечное сечение - равносторонний треугольник) (рис. 1.3);

 

Окончание прил. 2.1.

 

10.   11. 12. 13.   14. 15. 16. 17.   18.   19.	Железобетонное изделие (поперечное сечение - трапеция) (рис. 2.4); Пролетное строение моста (железобетонное) (рис. 1.5); Мостовая железобетонная ферма (сечение - прямоугольник); Металлические изделия в ящичной упаковке (поперечное сечение - прямоугольник); Железобетонные изделия формой конус; Железобетонное изделие (рис.1.6); Металлические емкости формой полусферы; Железобетонные изделия (поперечное сечение - прямоугольник); Железобетонное изделия (поперечное сечение - прямоугольник); Железобетонное изделие (рис. 1.7).

 

Приложение 2.2.

Характеристика груза

 

№ п/п	Разме-ры	сумма двух предпоследних цифр шифра студента
	груза
	L B H n Qгр		6.2	6.4	6.6	6.8	7.0	7.3	7.4	7.6	7.8	7.9	8.0	8.2	8.4	8.6	8.8	9.0	9.1	9.2
	L B H a b n Qгр		10.5	11.2	11.3	11.4	11.7	12.0	12.5	12.7	13.0	13.3	13.6	13.9	14.1	14.4	14.6	14.8	14.9	15.0
	L B H a n Qгр	4.0	4.3	4.6	4.8	5.0	5.2	5.5	5.7	5.9	6.0	6.2	6.4	6.6	6.8	7.0	7.2	7.4	7.6
	L B H n Qгр		10.5		11.5	12.0	12.5	12.8	13.0	13.5	14.0	14.5	14.8	15.0	15.7	16.3	16.7	17.3	17.5
	L D n Qгр	11.0	11.5	12.0	12.5	13.0	13.5	13.7	14.0	14.5	15.0	15.5	16.0	16.5	17.0	17.5	18.0	18.3	18.6	19.0
	L D n Qгр	5.0	5.3	5.6	5.8	6.0	6.2	6.5	6.6	6.8	7.0	7.2	7.4	7.6	7.8	8.0	8.2	8.3	8.5	9.0
	L В H n Qгр	11.0	11.5	12.0	12.5	13.0	13.5	13.7	14.0	14.5	15.0	15.5	16.0	16.5	17.0	17.5	18.0	18.3	18.6	19.0

 

Продолжение прил. 2.2.

№ п/п	Разме-ры	Сумма двух предпоследних цифр шифра студента
	груза
	L D n Qгр		10.5	11.0	11.5	12.0	12.5	12.8	13.0	13.5	14.0	14.3	14.6	15.0	15.4	15.8	16.2	16.4	16.8
	L B H n Qгр	11.0	11.3	11.6	11.9	12.2	12.4	12.6	12.8	13.0	13.3	13.6	13.9	14.1	14.3	14.6	14.9	15.0	15.2	15.5
	L B H a n Qгр	11.0	11.4	11.8	11.9	12.0	12.2	12.4	12.6	12.8	13.0	13.2	13.4	13.6	13.8	14.0	14.2	14.4	14.6	15.0
	L B H hцт n Qгр	11.0	11.4	11.8	11.9	12.0	12.2	12.4	12.6	12.8	13.0	13.4	13.5	13.6	13.8	14.0	14.2	14.4	14.6	15.0
	L В H n Qгр	10.5	11.0	11.5	12.0	12.5	13.0	13.5	14.0	14.5	15.0	15.5	16.0	16.5	17.0	17.5	18.0	18.5	18.0	19.0
	L В H n Qгр	6.0	6.1	6.2	6.3	6.4	6.5	6.6	6.7	6.8	7.0	7.1	7.2	7.3	7.4	7.5	7.6	7.7	7.8	8.0
	D(осн.) H n Qгр	5.0	5.4	5.6	5.8	6.0	6.2	6.4	6.6	6.8	7.0	7.3	7.6	7.9	8.2	8.5	8.8	9.2	9.6	10.0
	L В H a n Qгр	11.0	11.5	11.6	11.8	12.0	12.3	12.5	12.9	13.4	13.6	13.8	14.1	14.4	14.8	15.0	15.3	15.6	15.9	16.0

 

 

 

Окончание прил. 2.2.

№ п/п	Разме-ры	Сумма двух предпоследних цифр шифра студента
	груза
	D n Qгр	7.0	7.2	7.4	7.6	7.8	7.9	8.1	8.1	8.3	8.4	8.6	8.8	9.0	9.2	9.3	9.5	9.7	9.9	10.0
	L B H n Qгр	11.0	11.4	11.8	12.0	12.3	12.6	12.9	13.1	13.4	13.5	13.8	14.0	14.2	14.8	15.0	15.3	15.6	15.8	16.0
	L B H n Qгр	7.2	7.4	7.6	7.8	8.0	8.2	8.4	8.6	8.8	9.0	9.2	9.4	9.6	9.8	10.0	10.2	10.4	10.6	10.8
	L B H a n Qгр	11.1	11.4	11.6	11.8	12.0	12.2	12.4	12.6	12.8	12.9	13.4	13.6	13.8	14.0	14.2	14.6	14.8	15.0	15.2

 

Условные

 

L – длина груза, мм;

B – ширина груза, мм;

H – высота груза, мм;

n – количество мест заданного груза;

Q_гр – масса одного места груза, т;

h_цт – высота центра тяжести груза, мм;

a, b – дополнительные данные согласно рисункам в приложении 8, мм.

 

 

Методические указания

к выполнению контрольной работы

 

Цель выполнения контрольной работы - помочь студенту закрепить теоретические знания, более глубоко изучить программный материал курса “Грузоведение”, привить практические навыки самостоятельного решения инженерных вопросов в области грузоведения.

При разработке контрольной работы должны быть обязательно учтены требования о повышении уровня сохранности перевозимых грузов, охраны окружающей среды, обеспечения безопасности движения поездов, улучшения использования грузоподъемность вагонов.

К выполнению контрольной работы рекомендуется приступать после изучения рекомендованной литературы, прослушивания установочных лекций, выполнения практических работ.

1. Описание транспортной характеристики, классификации и свойств грузов.

Материал приведен в учебном пособии [3, п.1.1., 1.2.], который студент должен изучить и изложить.

2. Описание видов применяемой тары и упаковочных материалов рекомендуется осуществить, используя [3, 2.1.].

3. Транспортные характеристики для заданных грузов и их влияние на организацию перевозок. Материал по данному вопросу имеется в Правилах перевозок грузов ч. I и II [2], учебном пособии [3, Глава 3];

Характеристику надо дать по каждому из четырех заданных грузов.

Характеристика сыпучих и штучных массовых грузов.

Ископаемые угли, сланцы, торф, флюсы, руды и др, строительные грузы. Классификация осуществляется по гранулометрическому составу, сортам, маркам. Необходимо учитывать свойства грузов: сыпучесть, влажность, склонность к смерзанию, слеживанию, водообразованию, коэффициенту трения, теплопроводность и др. Эти свойства груза качественно влияют на организацию перевозок. Для эффективности перевозок осуществляются методы облагораживания топлива и руды: обогащение, брикетирование и косование, обезвоживание.

Для перевозки заданного груза, согласно прил. 1, необходимо принять вагон с указанной величиной технической нормы его загрузки. Далее необходимо подсчитать эксплуатационно-экономические показатели:

- технический коэффициент тары, отношение массы тары вагона q_т к грузоподъемности Р_гп к_т = q_т / Р_гп (чем меньше технический коэффициент тары, тем лучше конструкция вагона для перевозки заданного груза)

- погрузочный коэффициент тары учитывает фактическое использование вагонов при перевозке конкретных грузов и определяется отношением массы тары вагона произведение грузоподъемности вагона на коэффициент ее использования l. к_n = q_т / /P_гп l.

Эти два коэффициента могут быть равны только при полном использовании грузоподъемности вагона, что возможно лишь для отдельных вагонов и грузов.

Основной показатель степени использования грузоподъемности вагона - это его средняя статическая нагрузка и коэффициент использования грузоподъемности.

 

 

Средняя статическая нагрузка вагона определяется

 

Р_ст = S Q_сут / n_погр,

 

где S Q_{сут -} общее количество тонн, погруженных за определенный период

(сутки, месяц и т.д.) в подразделении (на станции и т.д.);

n_погр - число загруженных вагонов за этот же период времени.

 

Коэффициентом использования грузоподъемности вагона l называется отношение средней статистической нагрузки к грузоподъемности.

Использование грузоподъемности вагонов главным образом зависит от плотности груза, а так же соответствия вагонов характеру привозимых грузов, применение присбособлений, увеличивающий объем вагона, характера тары и упаковки, способов и условий погрузки груза. Плотность зависит от размеров кусков фракций и степени подготовки груза и перевозке.

Регулирование подачи вагонов под погрузку в соответствии с плотностью загружаемого груза и имеет большое значение. Вагоны с одинаковой грузоподъемностью имеют различный объем кузова для крытых вагонов 106 и 120 м³. Следовательно и различную удельную грузоподъемность (количество тонн грузоподъемности, приходящееся на 1 м³ геометрического объема кузова Р_уд = Р_гп/V_пол, т/м³).

Поэтому для наилучшего использования целесообразно вагоны с наименьшей удельной грузоподъемностью подавать под погрузку более легковесных грузов. Целесообразно использовать вагон с более низким коэффициентом использования грузоподъемности направлять на более короткие расстояния, а с более высоким на дальние, это обеспечивает повышение средней динамической нагрузки груженого вагона.

 

åРL Р _дл^гр

Р_дин^р.п. = ———————— = ————,

ånS_гр + ånS_пор 1 + a_пор

 

Р _дин^гр = Р_дин^р.п(1 + a_пор)

 

где åРL - сумма т-км пробега;

ånS_гр - сумма в-км пробега груженных вагонов;

ånS_пор - сумма в в-км пробега порожних вагонов;

a_пор - коэффициент вагоно - км порожнего пробега к груженым

вагоно-км.

 

Погрузку массовых грузов с относительно невысокой плотностью (некоторые сорта угля, руды, кокса, торфа и др.) грузят выше уровня бортов вагонов открытого типа (полувагоны) с “шапкой”, а при перевозке лесоматериалов и труб используют полностью габарит подвижного состава (см. рис. 2.5.), в том числе и суженую часть его.

Объем “шапки” для кусковых и сыпучих массовых грузов зависит при прочих равных условиях от высоты погрузки над уровнем бортов, а высота - от угла естественного откоса груза в движении, который колеблется в пределах от 30 (каменный уголь,

руда, известняк) до 40^о (железняк, бурый уголь, торф). Для таких грузов, как торф, песок, он изменяется в зависимости от влажности.

Максимально допустимая высота “шапки”

 

В

Н_мах = b —— tg a,

где В - внутренняя ширина, мм;

a- угол естественного откоса груза в движении, град;

b - коэффициент, учитывающий, что в верхней части “шапки” для

предохранения от утраты груза делается при погрузке площадки по дли-

не вагона (b = 0,8 ¸ 0,85).

 

Пример: ширина полувагона 2,87 м, a = 35^о

 

Н_мах = 0,85 ———— 0,7 = 854 мм.

Погрузочный объем полувагона или платформы при перевозке грузов с “шапкой”

 

V_погр = V_б + V_ш

 

где V_б - объем части груза в пределах бортов, м³;

V_ш - объем груза, находящегося выше бортов (объем “шапки”), м³.

 

“Шапка” бывает двух видов: треугольное сечение и в виде трапеции.

 

Другая группа грузов: химические и вяжущие материалы имеют такие свойства, как агрессивность, гигроскопичность, склонность к распылению, загрязнению окружаюшей среды. Оказывают влияние на способы хранения и сохранность.

Лесоматериалы классифицируют по породам, степени обработки, размерам специальные свойства грузов: плотность, коэффициенты полнодревесности, влажность, запах, пожарная опасность, пороки древесины, цвет. Биологические процессы влияют на качество этих грузов.

К штучным строительным материалам относятся: кирпич, шифер, железобетонные изделия. Свойства: прочность, хрупкость оказывают влияние на виды упаковки и способы хранения, перевозки.

Металлы классифицируют по размерам, сортам, маркам. Склонность к коррозии. Эти свойства оказывают влияние на способы упаковки, пакетирования и хранения.

Характеристика нефтеналивных и опасных грузов.

Указанные грузы имеют различные физические свойства и химический состав. Нефтепродукты имеют фракционный состав. Различная плотность, вязность, испаряемость. Электризация, коррозионное воздействие, температурные характеристики, токсичность. В Правилах перевозки грузов часть II дана характеристика опасных грузов, условия перевозки этих грузов, особенности оформления перевозочных документов.

Характеристика зерновых грузов и продуктов перемола

В пособии [3] показана классификация по культурам, процессов возникающих по биологическим и химическим факторам, которые существенно влияют на условия хранения, перевозки.

При решении вопросов, связанных с перевозкой грузов, следует обратить внимание на правильный выбор подвижного состава, контейнеризацию перевозок.

 

1.1. Классификация, характеристика и организация перевозок массового груза (приложение 1) приведена в [2, 3].

Народно-хозяйственное значение улучшение пользования грузоподъемности вагона в конечном итоге сводится к повышению статической нагрузки, что уменьшает потребность в вагонах для перевозки заданного груза, снижает эксплуатационные расходы.

Студент выбирает по своему шифру название груза (приложение 1.1), изучает материал по транспортной характеристики и ее влияние на организацию перевозок на основе [3, 2 и 3] и [2], дает описание этого материала в контрольной работе.

Пользуясь также приложением 1.1 необходимо выбрать тип вагона для его перевозки из двух вариантов.

Например задан груз: каменный уголь марки-длиннопламенный, который перевозится в четырехосных полувагонах грузоподъемностью 69 т и объемом кузова 74 м³. Требуется определить загрузку вагона по двум вариантам: 1-й погрузка осуществлена до верхних балок полувагона

Р_ст = V * Р_уд = 74 * 0,68 = 50,32 т и 2-й вариант при осуществлении погрузки вагона с “шапкой”. Но для этого надо определить объем трапецеидальной “шапки”. В [3] рекомендуется высоту “шапки” принять Н = 300 мм.

 

Рис. 1. Вид трапецеидальной “шапки”

 

a h

а

Lваг

 

в

В

 

l

Рис. 1.8. Вид трапецеидальной «шапки»

Н

Определим размеры верхней площадки трапеции из рис. 1.8. а = ——

tga

 

 

где a - угол естественного откоса, время движения в градусах a = 45^о, tga= 1.

Следовательно a = 1м.

 

в = В - 2 * 1 = 2,77 - 2 = 0,77 м.

 

1 = L - 2 * 1 = 11,72 - 2 = 9,72 м.

 

Объем “шапки” трапецеидальной формы

 

Н 0,3

V = —— [L * В + (L + I) (В + в) + I * в] = —— [11,72 * 2,77 + (11,72 +

6 6

+ 9,72) (2,77 + 0,77) + 9,72 * 0,77] = 5,685 м3

 

Объем вагона с учетом “шапки” будет 74 + 5,685 = 79, 685 м3

 

Таким образом загрузка вагона осуществляется на основании сравнения показателей, приведенных в таблице 1.

 

 

Таблица 1

 

Расчет технических и эксплуатационных показателей вагонов

 

Наименова-ние груза		Род вагона	Масса та- ры вагона Qв, m	Техническая норма загруз- ки вагона Ртн, m	Грузоподъем-ность вагона Ргр п, m	Коэффици-ент использо- вания грузо- подъемности Ртн l= —— Ргр п	Техничес-кий коэф- фициент тары Qв Кт= —— Ргр п	Погрузочный коэффици-ент тары Qв Кп=—— Ргр п l	Годовая потребно- сть вагонов Qсут n= —— 365 Ргн	Отметки о наиболее экономи- ческом вагоне
Каменный уголь марки длинокамен-	I вариант	полува-гон		50,32		0,74	0,33	0,432		худший вариант
ный	II вариант	----		54,2		0,786	0,33	0,41		лучший вариант

 

 

Таким, образом, годовая экономия составит 14366 – 13469 = 897 вагонов.

Необходимый рабочий парк вагонов n_в, выраженный в зависимости от производительности вагонов Ев.

 

åРL åРL (1 + a_пор) 2000 * 1500 (1 + 0,39)

n_в = ^_________ = ^{_______________________} = ^{______________________________} = 256 ваг.

Ев Ртн * S 54,2 * 300