3.4 Проверка поперечной устойчивости вагона с грузом от опрокидывания

Поперечная устойчивость груженого вагона проверяется в случаях, когда высота центра тяжести вагона с грузом от УГР превышает 2300 мм, либо наветренная поверхность вагона с грузом превышает: при опирании груза на один вагон - 50 м²

Необходимо проверить два условия:

1) ?2300 мм, (25)

где - высота центра тяжести вагона с грузом от УГР, мм;

2) ? 50 м² (26)

где Sn- наветренная поверхность груза, м².

- наветренная поверхность платформы с закрытыми бортами [1, гл. 1, табл. 18].

м²

Высота общего центра тяжести вагона с грузом определяется по формуле:

, (27) [1,с.47]

где Qт - масса тары вагона, т;

- высота ЦТ порожнего вагона от УГР, мм [1, гл. 1].

- высоты ЦТ единиц груза от УГР, мм. Определяется по формуле:

(28)

где - высота подкладки, мм;

- высота от уровня головки рельса (УГР) до уровня пола вагона, мм.

мм

мм

В курсовом проекте независимо от высоты расположения центра тяжести и площади наветренной поверхности вагона с грузом требуется выполнить проверку на поперечную устойчивость.

Поперечная устойчивость вагона с грузом обеспечивается, если удовлетворяется условие:

(29) [1,с.48]

где (Р_ц+Р_в) - дополнительная вертикальная нагрузка на колесо от действия центробежных сил и ветровой нагрузки, тс;

, тс (30) [1,с.48]

где n_к - число колес грузонесущего вагона;

S - половина расстояния между кругами катания колесной пары вагона колеи 1520 мм, S=790 мм;

W_n - ветровая нагрузка, действующая на части груза, выступающие за пределы кузова вагона, тс;

р - коэффициент, учитывающий ветровую нагрузку на кузов и тележки грузонесущих вагонов и поперечное смещение ЦТ груза за счет деформации рессор [1, гл. 1, табл. 18];

h - высота над уровнем головки рельса точки приложения ветровой нагрузки, мм. Точка приложения ветровой нагрузки определяется как геометрический центр наветренной поверхности груза, выступающей за пределы продольных бортов или боковых стен вагона.

Р_ст- статическая нагрузка от колеса на рельс, тс рассчитывается по методике, приведенной в первой главе ТУ [1].

(31)

тс

(32)

тс

Условие выполнено, следовательно, поперечная устойчивость вагона с грузом обеспечивается.