Способ крепления длинномерных грузов постоянного сечения на сцепе платформ Советский патент 1992 года по МПК B60P7/12 

Изобретение относится к области транспортировки грузов подвижным составом, в частности к способу размеа1ения и крепления длинномерных грузов постоянного сечения преимущественно на сцепе двух и более железнодорожных платформ.

Бестурникетное размещение грузов на два вагона может производиться тремя способами: двухопорным, многоопорным, комбинированно.

Выбор рационального способа укладки длинномерных грузов на сцепе вагонов требует учета их жесткости при изгибе в вертикальной или горизонтальной плоскостях. Известен способ размещения и крепления рельсов длиной 25 м на сцепах из двух четырехосных платформ. В этом способе используют четыре симметрично размещенные на полу платформ поперечные подкладки, закрепленные жестко от продольного перемещения, на которые укладывают первый сдвоенный ряд рельсов. На них грузят через две утолщенные подкладки три сдвоенных ряда рельсов. Формирование штабеля осуществляется хомутами, а предотвращение его поперечного перемещения - костылями и растяжками, последние, второй сдвоенный ряд рельсов, увязывают под углом за ближайшие противоположные стоечные скобы на каждой платформе. От продольного сдвига рельсы крепят наклонными растяжками за средние стоечные скобы на каждой из платформ. Наряду с этим штабель рельсов от продольного смещения на каждой платформе удерживают растяжки, уста- новленные под углом к вертикальной плоскости.

Жесткая фиксация подкладок через гвозди упорных брусьев разрушает при этом способе настил пола платформ, а также

Х|

СЛ

ON

0 XI

благодаря растяжкам способствует передаче тяговых и тормозных усилий поезда через груз, препятствуя нормальной работе ударно-тяговых устройств платформ в середине сцепа, что вызывает ослабление крепления. Наклонная установка растяжек относительно поперечной вертикальной плоскости сцепа, проходящей через подкладки, при смене точек опоры штабеля в случае прохождения горбов сортировочных горок вызывает кратковременный отрыв нижнего ряда рельсов от подкладок, сопровождающийся ударом и неупругие деформации растяжек, что обуславливает заметное их ослабление.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к предлагаемому является способ размещения и крепления труб длиной 24 м на сцепе четырехосных платформ с использованием двух многооборотных металлических опор (подкладок) с цилиндриче- скими выемками (седловинами) по образующей для укладки и фиксации груза. Опоры размещены со смещением внутрь сцепа от середины каждой платформы на расстоянии 1215 мм, что обеспечивает длину консоли 0,246 L, где L -длина груза. От продольного смещения штабель труб закрепляют наклонными растяжками, которые увязывают к стоечным скобам каждой платформы, выемки металлической опоры предотвращают поперечные смещения груза.

Невысокая эксплуатационная надежность крепления вследствие неупругих деформаций наклонных растяжек вызвана размещением и вне плоскости опор, что приводит к изменению их длины при взаимных перемещениях штабеля и пола платформы, а также необходимостью передачи продольных усилий в поезде из-за крепления штабеля к каждой платформе. Поэтому переходные процессы вызывают большие усилия в элементах крепления груза к платформам. Выбор длины консоли, отвечающей требованию совпадения центра тяжести груза с центром симметрии сцепа, не удовлетворяет условию выбора наивыгоднейшей длины консоли, определяемой из условия равенства абсолютных значений изгибающих моментов в сечении над опорной (подкладкой) и внутри пролета балки между опорами, что обуславливает выжимание последних (увеличивает нагрузку на доски пола платформы) в сторону меньшего значения изгибающего момента, а также сползание штабеля груза, что дополнительно нагружает его элементы крепления,

Цель изобретения - повышение надежности крепления груза за счет стабилизации положения опор в процессе движения, Поставленная цель достигается тем, что

согласно способу крепления длинномерных грузов постоянного сечения на сцепе платформ устанавливают поперечные опоры для груза, одну из которых закрепляют на платформе, укладывают на них груз и крепят его

обвязками относительно одной платформы в зоне закрепленной на ней опоры, при этом опоры располагают на платформах, обеспечивая длину консоли груза относительно каждой из них 0,207 его общей длины, опору

на второй платформе устанавливают с возможностью ограниченного продольного перемещения, а груз укладывают на нее свободно. Длина консоли обусловлена минимальным значением максимального изгибающего момента и определяется расчетом: штабель груза на опорах представим как двухопорную балку с равномерно распределенной по ее длине нагрузкой интенсивностью q; при общей длине L штабеля с

симметричными консолями а реакция каждой из опор равна

,

а изгибающие моменты в сечении каждой опоры и посередине балки равны соответственно

35

Mr

и Мер

40

Исходя из условия равенства абсолютных значений этих моментов, найдем

a 0,2067L 0,207L

Способ отличается от известного тем, что длина консолей укладываемого штабеля груза предотвращает его продольное смешение (выжимание) от своего первоначального положения, что не вызывает перераспределения сил между элементами крепления штабеля и не требует дополнительной фиксации непосредственно самих опор. Обусловлено это тем, что недеформированная ось балки в реальных условиях имеет различную кривизну на различных участках, При этом линия прогиба балки может иметь различные формы, При равенстве изгибающих моментов в сечениях кромок реальных опор существует такая форма из- гибной деформации балки (штабеля), при которой можно использовать ее кривизну для

создания сопротивления продольному сдвигу груза, исключающего выжимание опор.. Достигается это взаимным уравновешиванием встречно направленных горизонтальных составляющих полезной нагрузки, воспринимаемой опорой. Замена растяжек обвязками, размещаемыми в плоскости одной из опор или рядом с ней, по нормали продольной оси сцепа, существенно уменьшает горизонтальную продольную составляющую сил, воспринимаемых ими, улучшая условия работы последних. При этом отсутствие обвязок (креплений) у второй опоры обеспечивает передачу тяговых и тормозных усилий между платформами сцепа через их упряжь, не воздействуя на элементы крепления штабеля При движении сцепа с грузом в поезде продольные инерционные динамические силы, действующие на штабель длинномерного груза будут восприниматься обвязками на одной из платформ сцепа (неподвижная опора). Второй конец длинномерного груза, имея возможность скользить с опорой (подвижная опора) под действием собственного веса реализует силы трения в месте передачи нагрузки, которые направлены против продольного движения штабеля, а следовательно, уменьшают инерционные силы, действующие на груз и, соответственно, обвязки. При этом опоры, благодаря указанной длине консолей груза, не выжимаются из-под штабеля, что обусловлено отсутствием разности изгибающих моментов, воздействующих на опоры, Изменение базы сцепа при работе поглощающих аппаратов, прохождение горба горки при маневрах не нарушает крепления груза, так как подвижный конец штабеля компенсирует ход аппаратов плат- Форм.

На фиг. 1 представлена реализация способа крепления длинномерных грузов постоянного сечения на сцепе платформ; на фиг. 2 - схема взаимодействия груза с опорой.

Способ реализован следующим образом.

На деревометаллический пол платформ сцепа 1 и 2 укладывают по одной многооборотной опоре 3 (неподвижная) и 4 (подвижная), пара этих опор образует комплект. Выбор места размещения опор на полу платформ должен обеспечить длину каждой консоли штабеля груза 5, равную 0,207 от общей длины транспортируемого груза, при этом опора З должна размещаться над скобой лесной стойки или рядом с ней. Сформированный определенным образом, в зависимости от вида груза, штабель в одно целое увязывают рядом хомутов 6, а затем

несколькими обвязками 7 увязывают его за стоечные скобы, расположенные с обеих сторон платформы, образуя неподвижный конец штабеля. Второй конец штабеля сво- 5 бодно лежит на опоре 4. имеющей ограничители поперечных перемещений самих опор и груза. Такое крепление штабеля позволяет автосцепным устройством в середине сцепа платформ осуществлять передачу

0 тяговых и тормозных усилий при движении поезда, а не штабелем груза, что уменьшает воздействие на элементы крепления. Привязка длины консолей к месту размещения опор на полу платформ устраняет возмож5 ную разницу между изгибающими моментами на самой опоре и в середине штабеля. Если момент в середине был бы больше, чем на опоре, то последняя выжималась наружу, а если наоборот, то внутрь сцепа, что в

0 обоих случаях вызывало бы дополнительную нагрузку на обвязку и потребовало ее усиления.

Длина консоли влияет и на величину изгибающих моментов в сечениях на

5 кромках самой опоры. Так как между изгибающим моментом и кривизной оси (нейтральной линией) штабеля существует известная зависимость, равенство моментов по краям опоры обуславливает одина0 ковую кривизну (фиг. 2) в месте опирания штабеля, а следовательно, обуславливает равенство углов между касательными в точках передачи веса штабеля к упругой линии груза и горизонтом. В месте опирания нз5 грузка от штабеля имеет составляющие: вертикальные NI и горизонтальные QI. Последние создают сопротивление сдвигу штабеля в продольном направлении и взаимно уравновешиваются при равенстве уг0 лов (с обеих сторон поперечного сечения опорыа-t ). Продольная сила инерции, действующая на груз, компенсируется суммарным воздействием трения, противодействия обвязки и горизонтальных Q, что

5 позволит уменьшить количество и сечение растяжек крепления штабеля.

Способ крепления длинномерных грузов постоянного сечения на сцепе платформ по сравнению с существующими способами

0 обеспечивает следующие преимущества: лимитирование консоли штабеля длинномерного груза с его закреплением обвязки на одном конце снижает уровень сил, воздействующих на элементы крепления,что

5 повышает их сохранность, а также безопасность движения поездов; увеличивает статическую загрузку вагона, существенно улучшая использование его грузоподъемности, обеспечивает хорошую монтажеспо- собность погрузочно-разгрузочных работ

при невысокой стоимости изготовления многооборотных опор.

Формула изобретения Способ крепления длинномерных грузов постоянного сечения на сцепе платформ, заключающийся в том, что на платформы сцепа устанавливают поперечные опоры для груза, одну из которых закрепляют на платформе, укладывают на них длинномерный груз и крепят его обвязками относительно одной платформы в зоне закрепленной на

0

ней опоры, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности крепления груза за счет стабилизации положения опор в процессе движения, опоры располагают на платформах, обеспечивая длину консоли груза относительно каждой из них 0,207 его общей длины, опору на второй платформе устанавливают с возможностью ограниченного продольного перемещения, а груз укладывают на нее свободно.

Использование: на железнодорожном транспорте. Сущность изобретения: на две платформы сцепа размещают две поперечные опоры для груза. Одну опору закрепляют на платформе, а .другая установлена с возможностью ограниченного продольного перемещения и поворота. Длинномерный груз, сформированный в штабель, укладывают на опоры и крепя г обвязками на одной платформе в зоне закрепленной на ней опоры. При этом опоры устанавливают на платформах, обеспечивая длину консолей груза 0,207 его длины. 2 ил.

А/,

i«gSS

касательно,

у пру г а я Аиния гЈуыз

Ъ

S3S.

3,4