铁路货物装载加固轨道交通运营与管理专业课程设计说明书.docx

铁路货物装载加固课程设计说明书 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1. 分析货物的特点及运输要求 1 1.1. 货物特点 1 1.2. 运输要求 1 2. 确定装车类型 2 3. 确定装载方案 3 3.1. 阔大货物装载必须遵守的技术条件 3 3.2. 装载方案比选 3 运用层次分析法进行方案比较 8 4. 作用于货物上的力及需加固装置承受的力 12 4.1. 作用于货物上的力 12 4.2. 需加固装置承受的力 13 5. 货物稳定性的计算 14 5.1. 货物水平移动的稳定性 14 5.2. 货物滚动的稳定性 14 5.3. 货物倾覆的稳定性 14 6. 确定加固强度 16 7. 货物装载加固示意图 17 8. 自我评价 18 分析货物的特点及运输要求 货物特点 本次装载加固的货物为钢制均重圆柱体货物一件，其重量为42t，长15.9m。由半径不同的两个圆柱体构成，大半径一端长12.9m，直径为3.38m;小半径一端长3m,直径为2.5m。货物支重面长度为: 7.8+5.1=12.9(m)，货物的重心距离大半径一端为7.8m.货物的具体外形尺寸如下图所示。 图 STYLEREF 1 \s 1 SEQ 图 \* ARABIC \s 1 1 运输要求 本货物为圆柱形货物，在列车运行中或调车过程中容易发生滚动。所以必须使用掩木、三角木或其他加固材料进行加固。本设计采用在货物底部放置鞍座，鞍座凹口底部高度为40mm，凹口深度为280mm，货物与鞍座间垫有橡胶垫其厚度为5mm。此外必要时使用掩木和横垫木，同时采用腰箍加固的方式，腰箍两端拉直部分与纵向垂直平面之间夹角γ=6.3°。为防止货物发生移动，横腰箍可以用扁钢带或钢丝绳以紧固部件做成，利用其拉力，增加货物对车地板的压力，以增大货物的摩擦力。本设计中采用扁钢带。由于货物本身长度较大，还应注意游车的选用及区间速度和过岔速度的限制。 确定装车类型 本课程设计中其准用货车不限，但选择的装车类型必须考虑经济合理。首先排除长大货物列车，其使用起来不划算。通过对货物特点的综合分析，本设计中选用N17型I56Q平车，车体材质为木地板。车底板面高1209mm，自重19.1t，载重60t，固定轴距1750mm，销距l=9000mm，车底板长度L=13000mm，车底板宽度2980mm，空车重心高723mm。具体尺寸见下表： 车型 自重（t） 载重（t） 车底架 长×宽（mm） 固定轴距（mm） 转向架中心距（mm） 地板面至轨面高度（mm） 重心高度(mm) N17 19.1 60 13000×2980 1750 9000 1209 723 表 STYLEREF 1 \s 2 SEQ 表 \* ARABIC \s 1 1 确定装载方案 阔大货物装载必须遵守的技术条件 一般情况下，货物装车后其重心或总重心（一车装几件货物时）应能垂直投影到车地板纵、横中心线的交叉点上（简称“落在车辆中央”）。 特殊情况下必须偏离车辆中央时，横向偏离（即离开车地板纵中心线）不得超过100mm，超过时必须采取配重措施；纵向偏离（即离开车地板横中心线）要保证车辆转向架承受的货物重量不超过货车标记载重的1/2，同时要保证车辆两转向架负重之差不大于10t，另有规定者除外。 一车装载两件或多件货物时，应避免对角线装载。 重车重心高度从轨面起，一般不得超过2000mm，超过时可采取配重措施降低重车重心高度或限制该重车的运行速度。 装载方案比选 经过分析，该货物的装载方案有以下几种，下面分别对此进行分析： 方案一：将货物重心放置于车辆中央 货物重心落在平车车底板中心位置,如图所示。大半径端突出1300mm，小半径端突出1600mm（红色标注）由于突出部分均大于300mm，故需要在两端各加挂一辆游车。 图 STYLEREF 1 \s 3 SEQ 图 \* ARABIC \s 1 1 无货物重心纵向偏移量 无货物重心横向偏移量 该货物所需的横垫木的高度H垫按通过驼峰的要求考虑。 H 式中：a—货物突出端至负重车最近轮对轴心所在垂直平面的距离（mm）； h车差—游车地板与负重车地板高度差，游车高时取正，反之取负； f—突出货物挠度，设计中均取为0； 80—负重车地板空重高度差（30mm）与安全距离（50mm）之和。 由于两边均有突出，因此需要分别计算。 大半径端： a=1300+(13000 H 由于鞍座高度为40mm，外加5mm的厚橡胶垫，所需横垫木高度为：155.18-40-5=110.18mm取120mm。 小半径端： a=1 H 小半径一端不需要垫高。 综上所述该方案需要横垫木高为120mm。 计算