Продольная инерционная сила составит /1,(3)/:
, (3)
где а пр – удельная продольная инерционная сила на 1 т веса груза при упругом креплении /1,(4)/,
. (4)
Сила трения в продольном направлении /1,(13)/:
, (5)
где ,– силы трения, действующие на участках опирания груза на поверхность пола. Их значение определяется по формулам /1, (13а), (13б), (13в)/:
, (6)
, (7)
, (8)
где - - коэффициенты трения части груза о соответствующие участки поверхности пола;
a/d, b/d, c/d – доли массы груза, которые приходятся на соответствующие участки поверхности пола.
Продольное усилие, воспринимаемое креплением /1,(30)/:
; (9)
Коэффициент запаса устойчивости груза от опрокидывания вдоль вагона /1,(26)/:
, (10)
где l oпр – кратчайшее расстояние от проекции ЦТ груза на горизонтальную плоскость до ребра опрокидывания вдоль вагона, мм;
h цт – высота центра тяжести груза над полом вагона или плоскостью подкладок, мм;
h пру – высота продольного упора от пола вагона или плоскости подкладок, мм.
Величина продольной составляющей усилий в растяжках /1,(34)/:
тс/т;
Для груза (I)
тс;
тс,
тс;
.
Груз (I) устойчив от опрокидывания в продольном направлении.
Груз (I)) от продольных перемещений крепить растяжками (поз. 1).
Величина возникающих в растяжках (/1/,табл. 20) усилий от сил, действующих в продольном направлении /1,(34)/:
(11)
nпрр – количество растяжек работающих одновременно в одном направлении;
a - угол наклона растяжки к полу вагона;
bпр – углы между проекцией растяжки на горизонтальную плоскость и поперечной осями вагона.
Для закрепления груза принимаем растяжки из проволоки Æ6 мм.
Геометрические соотношения в элементах растяжек составлены по соотношениям (см. рис. 1), а результаты расчетов представлены в табл. 5.1.
Рисунок 1 - Геометрические соотношения элементов проволочных креплений.
Таблица 5.1 - Геометрические соотношения проволочных креплений.
№ | а, мм | b,мм | c,мм | sina | cosa | cosbпр | cosbп | a | bпр | bп | L, мм |
1050 | 200 | 55 | 0,052 | 0,999 | 0,985 | 0,174 | 2,95 | 9,99 | 80,01 | 1068 | |
1050 | 2695 | 55 | 0,019 | 1,000 | 0,363 | 0,932 | 1,09 | 68,71 | 21,29 | 2893 |
Усилие, которое могут воспринимать растяжки:
тс<[1,86тс].
Согласно табл. 20 /1/ для закрепления груза I от продольных перемещений принимаем растяжки из проволоки ø 6 мм в 6-ть нитей.
Груз (I) от продольных перемещений закреплен.
В поперечном направлении.
Поперечная инерционная сила с учетом действия центробежной силы /1, (6)/: , (12)
где а п – удельная поперечная инерционная сила /1, (7)/, тс/т; , (13)
где l гр – расстояние от ЦТгр до вертикальной плоскости, проходящей через поперечную ось вагона, мм;
l в – база платформы (l в = 9720 мм), мм.
Вертикальная инерционная сила /1,(8)/:
, (14)
где а в – удельная вертикальная сила для четырехосных вагонов на тележках ЦНИИ-Х3 и скорости 100 км/ч, тс/т.
, (15)
где к = 5×10-6 – коэффициент при погрузке на один вагон.
Сила трения, для груза в поперечном направлении /1,(14)/:
. (16)
Поперечная нагрузка, воспринимаемая креплением /1,(31)/:
, (17)
где n – коэффициент, значение которого принимается равным 1,25 для НТУ.
Коэффициент запаса устойчивости от опрокидывания в поперечном направлении /1,(27)/:
, (18)
где b оп – кратчайшее расстояние от проекции центра тяжести груза (ЦТгр) на горизонтальную плоскость до ребра опрокидывания поперек вагона, мм;
h цт – высота центра тяжести груза (ЦТгр) над полом вагона или плоскостью подкладок, мм;
h пу – высота поперечного упора от пола вагона или плоскости подкладок, мм.
Для груза (I):
тс/т;
тс;
тс/т;
тс;
тс;
тс;
тс;
.
Груз устойчив от поперечного опрокидывания.
От поперечных смещений груз I крепить растяжками (поз. 2).
Величина возникающих в растяжках усилий от сил, действующих в поперечном направлении /1,(35)/:
(19)
тс<[1,24тс].
Согласно табл. 20 /1/ для закрепления груза I от поперечных перемещений принимаем растяжки из проволоки ø 6 мм в 4-е нити.
Груз (I) от поперечных перемещений закреплен.