Инерционные силы

1. Инерционные силы

Инерционные силы F, Н (в СИ)
F=mj=mg(j/g)=G(j/g),
где m масса груза, кг;
j ускорение груза, м/с2 ;
g ускорение свободного падения (силы тяжести), м/с2;
G =mg вес (сила тяжести) груза, Н.
В системе МКГСС масса m груза (кг) численно равна весу
G (кгс).
Поэтому в нормативах ТУ они имеют одно общее обозначение
Q с размерностями, соответственно, кг, т для массы и кгс,
тс для веса или силы.
j/g в СИ безразмерная величина, а в МКГСС
(в нормативах ТУ) этому соотношению присвоено
обозначение «а» с размерностями тс/т или кгс/т.
(1)

2. Силы действующие на груз

3. Продольная инерционная сила Fпр

Fпр aпр Q
о
гр
где
тс/т;
,
апр - удельная продольная инерционная сила на 1 т массы груза,
Qгр - масса груза, т.

4. Удельная продольная инерционная сила:

aпр a22
Q ( a22 a94 )
о
гр
72
;
а22, а94 - значения удельной продольной инерционной силы в
зависимости от типа крепления и условий размещения груза (с опорой
на один вагон, с опорой на два вагона) при массе брутто
соответственно: одиночного вагона – 22 т и 94 т; … (таблица 17).

5. Удельная продольная инерционная сила:

Таблица 17- Значения удельной продольной инерционной силы
Значения апр (тс/т) при
опирании груза на
Тип крепления
один вагон
два вагона
а 22
а94 а44
а188
Упругое (например, крепление растяжками и
обвязками,
деревянными
упорными, 1,2
0,97
1,2
0,86
распорными брусками)
Жесткое (например, крепление груза к вагону
болтами, шпильками, а также в случаях
размещения груза с непосредственным упором в 1.9
1,67
1,9
1,56
элементы конструкции вагона)

6. Поперечная инерционная сила Fп

Fп ап Qгр
,
где ап, - удельная поперечная инерционная сила на 1 т массы груза,
тс/т.

7. Поперечные (поперёк вагона) и вертикальные инерционные силы

аш
ап
ас
0,55
0,33
lв / 2
lгр
lв
аш
0,55

8. Удельная поперечная инерционная сила:

0,44
a п 0,33
l гр
,
lв
где lв - база вагона, мм;
lгр - расстояние от ЦТгр до вертикальной плоскости, проходящей
через поперечную ось вагона, мм.

9. Вертикальная инерционная сила:

Fв ав Qгр
,
где ав - удельная вертикальная сила на 1 тонну массы груза кгс/т

10. Удельная вертикальная сила:

2,14
aв 0,25 k l гр о
Qгр
к – коэффициент, значение которого принимается при погрузке
с опорой на 1 вагон 5*10-6, с опорой на два вагона 20*10-6.

11. Ветровая нагрузка:

Wп 0.05 S п
,
где Sп- площадь наветренной поверхности груза.
Площадь
проекции
поверхности
груза,
подверженной
действию ветра, на вертикальную плоскость, проходящую через
продольную
ось
вагона.
Для
грузов
с
поверхностью принимается равной половине Sп.
цилиндрической

12. Силы, действующие на груз (задача):

К перевозке предъявляется два металлических изделия
(сечение прямоугольник) со следующими параметрами:
Длина – 5000 мм
Ширина – 2900 мм
Высота – 2400 мм
Смещение ЦТ по длине – 400 мм. Масса груза 12000 кг.
Определить вертикальные инерционные силы, действующие на груз.

13. Силы, действующие на груз (задача):

К перевозке предъявляется три деревянных ящика
со следующими параметрами каждый:
Длина – 3800 мм
Ширина – 2400 мм
Высота – 2100 мм . Масса 1 шт груза – 7000 кг.
Определить поперечные инерционные силы, действующие
на груз.

14. Сила трения в продольном направлении:

пр
тр
F
Qгр
,
где - коэффициент трения между контактирующими
поверхностями груза и вагона (или подкладок, прокладок).

15. Сила трения в поперечном направлении:

п
тр
F
Qгр 1 ав

16. Силы трения, действующие на участках опирания груза на поверхность деревометаллического пола платформы

17. Силы трения, действующие на участках опирания груза на поверхность деревометаллического пола платформы

Fтрпр,п= Fтр1пр,п +Fтр2пр,п +Fтр3пр,п
где Fтр1пр,п, Fтр2пр,п, Fтр3пр,п - силы трения, действующие на
участках опирания груза на поверхность пола.

18. Силы трения, действующие на участках опирания груза на поверхность деревометаллического пола платформы

– в продольном направлении:
Их значения определяются по формулам:
пр
тр
F
a
b
пр
Qгр 1 Fтр Qгр 2
d ,
d ,
пр
тр
F
c
Qгр 3 ,
d
– в поперечном направлении:
b
c
a
п
Fтр
Qгр 1 2 3 1 а в
d
d
d
где 1 , 2 , 3 - коэффициенты трения части груза о
соответствующие участки поверхности пола;
а/ d , b/ d, с/ d - доли массы груза, которые приходятся на
соответствующие участки поверхности пола;

19. Определение устойчивости груза от сдвига поперек и вдоль вагона

Груз устойчив в продольном направлении, если выполняется
условие:
пр
тр
F
Fпр
- в поперечном направлении:
п
тр
F
n F W
n – коэффициент значение, которого принимается 1 при
разработке СТУ и МТУ; 1,25 при разработке НТУ.

20. Продольное и поперечное усилия, которые должны воспринимать средства крепления:

Продольное усилие :
пр
тр
Fпр Fпр F
Поперечное усилие:
Fn п( Fn W ) F
п
тр