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1、货物运输装载加固方案 货物运输装载加固方案1.变压器装载加固方案1.1变压器规格尺寸德阳站发闵行站变压器一件,重量为195t,长度为8810mm,宽度为3322mm,高度为3910mm;支重面长度为7980mm,宽度为2570mm;重心位于变压器纵中心线所在垂直平面上、支重面长度的中央,至变压器一端距离为4535mm,至另一端距离为4275mm,距底部高度为1875mm,如图1所示。AB图1 变压器尺寸图1.2货车选用根据上述所给条件,本次运输选用凹底平车来运输,通过查阅相关资料,决定在D32和D2A两种货车中进行选择。D32的参数为:自重226t,载重320t,轴数24,车体长宽33800m
2、m3000mm,钩舌内侧距离58860mm,地板至轨面高1150mm(中部),空车重心高1570mm,中部凹地长10500mm。D2A的参数为:自重136t,载重210t,轴数16,车体长宽24150mm2760mm,钩舌内侧距离36880mm,地板至轨面高930mm(中部),空车重心高1072mm,中部凹底长9000mm,跨装支距23050m,小底架两上心盘中心距6300mm。(1)由于D32长达货物车的中部凹底长为10500mm,变压器重心所在垂直面至变压器一端距离为4535mm,另一端距离为4275mm,可以使变压器的重心落在车辆横中心线与纵中心线的交点上。 在这种装载方案下,重车重心高
3、为:H=Q车1h车1+Q1(h1+ h2)Q车1+Q1=2261570+195(1150+1875)226+195=2243.9mm(2)由于D2A长达货物车的中部凹底长为9000mm,变压器重心所在垂直面至变压器一端距离为4535mm,另一端距离为4275mm,变压器的重心无法落在车辆横中心线与纵中心线的交点上,因此在装载时,可以采取重心偏离车辆横向中心线的方式装载,此时需要进行验证方案可行性:需要偏移量:a需 = 1/2 (4535 - 4275)= 130mmP容 Q = 210 195 = 15 10t,故货物重心偏离车辆横中心线最大容许距离:A容 = 5 l / Q = 523050
4、/195 = 591mm a需因此,此方案可行。此时,重车重心高为:H = Q车2h车2+Q2(h1+ h2)Q车2+Q2 =2101072+195(930+1875)195+210=1906.41 mm由于我国铁路规定长大货物车重车重心高一般不得超过2000mm,因此很明显,此次货物运输采用D2A货车。1.3装载方案(1)重车重心高度经上述计算,确定重车重心高度为1906.41mm。(2)超限等级计算由于货物不是等断面体,故选取A、B两处为检测断面,经计算得知,两检测断面位于大底架两心盘中心内方。A: X内A = BA + C内A - 36 = 1661+ 6.328300100036= 1
5、641.54mm HA = 2990 + 930 = 3920 mm。B: X内B = BB + C内B - 36 = 1285+ 6.32-(24.405)28300100036= 1233.20mm HB= 200 + 930 = 1130 mm。通过查阅资料得知,A部位为上部超限,超限等级为未超限,B部位为下部超限,超限等级为未超限。故此次运输的变压器未超限。(3)超重等级计算此次运输变压器重195t,货车车重136t,重车总重为331t,此次运输活载情况无法确定,因此根据重车总重来确定超重等级,通过查阅资料得知,此次运输超重等级为一级超重。1.4加固方案该变压器支撑底面长度为8810m
6、m,宽度为2570mm,可以在其两端和两侧加焊钢挡防止货物移动,在两端分别加3个挡铁,在两侧分别加1个挡铁。货件每侧用18的钢丝绳拉纤四个八字形,每道两根,绑在车侧丁字铁上;在车辆端部用18的钢丝绳拉纤加固,每道两根。如下图所示图2 货物加固方案示意图每个钢挡所需要的焊缝长度为l纵=10T0.7nK=37.8cml横=10N0.7nK=23.2cmK为焊脚高度,取1.5cm,为焊接的许用应力,取80MPa。本加固方案纵向焊缝设计为226.8mm,横向焊缝设计为46.4mm,强度合理。货物位移只要用挡铁加固,拉纤起到辅助加固作用,所以不需要校核拉纤强度。1.5作用力计算(1)纵向惯性力T = t
7、0Qt0=26.69-0.13Q总由于Q总= 136 + 195 = 331t 150t,Q总大于130t时,取130t计算。所以t0=9.79(kN/t)T=t0Q=1909.05(kN)(2)横向惯性力作用于货物上的横向惯性力主要是由于摇头振动、侧摆振动和侧滚振动引起的。横向惯性力为:N = n0Q (kN)n0 = 2.82 +2.2a/l(kN/t)故此次货物运输的横向惯性力为:N = (2.82 + 2.2130 23050) 195 = 552.32 kN(3)垂直惯性力货物的垂直惯性力主要是由于车辆的沉浮振动、点头振动和侧滚振动引起的。取决于线路状态、列车运行速度、货物重心在车辆
8、长度方向的位置及车辆的动力学性能。Q垂=q垂Q (kN)q垂 = 4.53 +7.84 a/l此次运输垂直惯性力为:Q垂=q垂Q = (4.53 + 7.84 130 23050)195 = 891.97kN(4)纵向摩擦力F摩纵=9.8Q=0.3F摩纵=573.3kN(5)横向摩擦力F摩横=(9.8Q-Q垂)=308.28kN(6)风力W=qF=0.498.813.91=16.88(kN)1.6加固强度计算(1) 纵向移动稳定性T=T-F摩纵=1335.75(kN)0(2)横向移动稳定性N=1.25N+W-F摩横=403.22(kN)0(3)纵向倾覆的稳定性由于不能计算出准确的a值,所以取7
9、980/2,该值一定小于准确值。=9.8QaTh=9.8195798021909.051875=2.131.25(4) 横向倾覆稳定性=9.8QbNh+wh风=9.81951285552.321875+16.881955=2.31.25超限超重货物托运说明书发 局成都局装车站德阳站预计装后尺寸到 局上海局到 站闵行站由轨面起高度由车辆纵中心线起品 名变压器件 数1左 宽右 宽每件重量195t总重量195t重心位置至变压器一端距离为4535mm,至另一端距离为4275mm,距底部高度为1875mm中心高2885mm1510mm1510mm货物长度8810mm支重面长 度7980mm侧 高8900
10、mm1661mm1661mm高度中心高1875mm宽度左1615mm右1510mm侧 高4105mm1615mm11510mm侧 高3185mm左640mm右1510mm侧 高4720mm640mm1510mm侧 高3800mm左1661mm右1661mm侧 高4830mm1661mm1661mm侧 高3910mm左1285mm右1285mm侧 高1285mm1285mm要求使用车种D2A凹底平车标记载重210t侧 高卸车时的要求无其它要求无车地板高度930mm垫木或转向架高度0mm预计装在车上货物重心位置距轨面的高度2885mm重车重心高度1906.41mm铁路超限超重货物运输请示电报签发:
11、成都铁路局德阳车站调度室 核稿XXX 拟稿人XXX 电 话:XXXXXXX发报所名电报号码等级受理日时分收到日时分值机员德阳站XXXXXXXXXX2013.12.1510:002013.12.1810:00XXX主送:成都铁路局货运营销中心抄送:成都铁路局调度所报文:1发局:成都局 发站:德阳站 到局:上海局 到站:闵行站2货物概况:变压器一件3货物外形尺寸:重量为195t,长度为8810mm,宽度为3322mm,高度为3910mm;支重面长度为7980mm,宽度为2570mm;重心位于变压器纵中心线所在垂直平面上、支重面长度的中央,至变压器一端距离为4535mm,至另一端距离为4275mm,
12、距底部高度为1875mm。4拟使用D2A型凹底平车一辆运载5装载方法:重心偏离车辆横向中心线的方式装载,采用钢挡焊接加固。6. 预计装后尺寸由轨面起高度,由车辆纵中心线起左宽1510mm,右宽1510mm,中心高2885mm车地板高度930mm,预计装载车上货物重心位置距轨面的高度2885mm,重车重心高度1906.41mm。7其它特殊运输条件要求:无德阳站(成都局)超限超重号 2013年 12 月 15 日2.圆柱体货物装载加固方案2.1货物规格尺寸圆柱体货物一件,重量为52t,全长为16.5m,大头端直径为3500mm,小头端直径为3200mm,详细尺寸如图所示。图3 圆柱体货物规格尺寸图
13、2.2货车选用用NX17AK型平车一车负重,NX17AK的规格参数为:车体长13m,宽2980mm,车地板高1212mm;自重22.4t,空车重心高730mm;销距9000mm,固定轴距1750mm2.3装载方案货物重心的投影位于车辆纵、横中心线交叉点上,一端突出,故使用一辆NX17AK型平车作为游车。根据题目所给的条件,确定装载方式为货物大头端与车端对齐,小头端突出车辆边缘,突出车端的距离为:16.5-13=3.5(m),因此需要加挂一辆游车。由于小头突出车端外方的直径为3200mm,小头最低点比直径为3500mm部分的最低点高出的高度为1750-1600=150(mm)。因此需要垫木或者鞍
14、座的高度:H垫=0.031a+h车差+80-1750-1600=0.0313500+1125+80-150=73.375(mm)则需要的横垫木高度取为80mm那么,重车重心高度为:H=Q车h车+QhQ车+Q=22.4730+52(1212+1750+80)22.4+52=2345.9(mm)因为2345.9mm2000mm,所以区间限速应为50km/h,通过侧向道岔限速为15km/h。2.4作用力计算(1)纵向惯性力T=(0.0012Q总2-0.32Q总+29.85)Q=0.001274.42-0.3274.4+29.8552=659.59KN (2)横向惯性力N=2.82+2.2alQ=2.82+2.26500-6500900052=146.64KN(3)垂直惯性力Q垂=q垂Q=3.5452=184.08KN(4)