货物运输装载加固方案（经典实用）

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.

15、82+2.26500-6500900052=146.64KN（3）垂直惯性力Q垂=q垂Q=3.5452=184.08KN（4）风力W=qF=0.2453.514+2.53.2=13.965(KN)（5）摩擦力纵向摩擦力F纵=9.8Q=9.80.452=203.84(KN)横向摩擦力F横=9.8Q-Q垂=0.4（9.852-184.08）=130.21(KN)2.5加固强度计算由于鞍座凹口的深度足以保证货物不会发生横向滚动。所以仅需要防止货物发生纵向移动以及货物带动带着鞍座发生横向移动。则加固装置承受的纵向和横向水平力分别为：（1）纵向移动稳定性T=T-F纵=659.59-203.84=455.

16、75KN（2）横向移动稳定性N=1.25N+W-F横=1.25146.64+13.965-130.21=70.55KN2.6加固方案采用腰箍加固，腰箍两端拉直部分与纵向垂直平面之间的夹角为：tan=1750-2980280+1750=0.14=8用6道腰箍，则每道腰箍需要具备的抗拉力为：P=maxT,N2ncos=455.75260.4cos8=95.9(KN)用扁钢带作腰箍，则扁钢带的截面积为：F10P=1095.9140=6.85(cm2)用钢丝绳作腰箍时，其破断抗拉力不得小于95.52=191（KN）2.7超限等级计算（1）若无突出部分，则超限位置可能位于重心所在横截面的最高点和最宽点，

17、以及远端断面的最宽点。 重心所在横截面时：货物最宽点距离轨面的高度h1=1212+1750+80=3042mm，X内=B+C内-36=1747.751700mm超出机车车辆限界，属于一级超限。货物最高点距离轨面的高度h2=3500+1212+80=47921700mm 超出机车车辆限界，属于一级超限.因此若无突出部分，则该货物一级超限。（2）下面考虑各个突出部分的超限情况：对于半径为1850的突出，C外+K-36=88mm对于半径为1830的突出 C内-36=-17.25mm对于半径为1920的突出C外+K-36=24mm由于有三种不同的半径突出，因此有不同的装载方案，考虑当突出为向上和向下时

18、的不同情况。方案一：A突出位于最高点对于A突出，hA=4892mm1250mm，根据界限的形状以及货物形状可知，当突出与纵截面向下的夹角越小时，超限等级越低，当a突出刚好与车底板接触是最优的情况。如下所示：通过三角函数关系计算得出，=12.4。，=9.2。hA=3042-1850cos21.6。= 1322mm，A突出距离重心所在纵断面垂直距离为1850sin21.6。=681mm，X=B+C外+K-36=769mm，并未超限。hB=3042-1920cos51.6。= 1849mm， B突出距离重心所在纵断面垂直距离为1920sin51.6。=1505mm，X= B+C外+K-36=1529mm，并未超限。hC=3042+1830sin21