《铁路货运技术》第二次作业解析

1、1. 分析货物的特点和运输要求：5000货物规格为：钢制圆柱体货物一件，重34t,货物总长为15. 4 m,属于非均重货物。74003000IT09m.Q=34t（由于货物形状为圆柱体，因此在装载运输过程中，为了防止货物发生滚动，需在货物底 部放置鞍座，必要时可加掩木，同时为了防止货物发生移动，利用扁钢带作为腰箍加固，以 增大货物对鞍座与车地板间的压力，增大货物摩擦力。由于货物本身长度较大，应注意游车 的选用及区间速度和过岔速度的限制。2. 确定装车类型：本货物选用60t普通平车装载运输，经以上分析货物特点，本设计选用心型平车（自 重19. 7t,载重60t,轴距1750mm,销距9300mm

2、,车底板长度13000mm,车底板高度1210mm, 重心高730mm）,其车底板长度与货物长度较接近，载重也满足要求。3. 确定装载方案：在考虑阔大货物装载时，除必须满足普通货物装载的一般要求（如经济合理地使用车辆, 装载量不超过货车标记载重量等）之外，要特别注意确保重车运行安全和避免损伤车底架, 以保证货车的正常使用寿命，同时要注意避免集重装载。阔大货物装载必须遵守的基本技术条件：（1） 在一般情况下，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”）；（2） 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

3、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,但另有规定者除外：（3） 一车装载两件或多件货物时，应避免对角线装载：（4） 重车重心高度从轨而起，一般不得超过2000m,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.该货物有以下三种可能装载方案，经分析后，将遵循以上原则，最终选出最优方案。方案一：使用心型平车一辆，一端突出装载，加挂心型（车地板高度为1210mm）游车一辆，装载方案如图:第I贞（1）需使货物重心在纵向偏离车辆横中心线的距离:a. = 74

4、00- = 900(mm) = 0.9(m)2因P标一Q = 60 - 34 = 26/ > 10,，故货物重心在车辆纵向最大允许偏离距离:=x 9.30 = 1370 (nim) = 1.37 (m) 4因。容 需，允许使货物一端突出（另一端与车端对齐）装载。（2）横垫木需要高度:由于货物运输过程中需加挂游车，为了使车辆经过驼峰或线路变坡点时，货物突出车端 部分的底部与游车地板不相接触，以保证运输安全，超长货物装车时应使用符合要求高度的 横垫木。本货物所需横垫木的起码高度（按通过驼峰的要求考虑）:"垫=。tan / + "空进差+ 乍差+ 安+ f货= (15400

5、-13000+13000-9300-1750)x 0.031 + 30+0+50+0 = 184.6(?。式中。一一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）： tan/=0. 031；九一一负重车地板空、重高度差，对普通平车可取30 （mm）； 工壬友M一一游车地板高度大于负重车地板高度的尺寸（mm）；安全距离,可取50 （mm）；/货一一货物突车端的弹性挠度(mm)。因突出端货物底部距车地板高度为：° 任).-+ 40 4- 5 = 625() > 184.6( nun) 所以不需垫横垫木即可满足要求。(3)计算重车重心高度：货物装车后重心距轨面高度：/? =

6、 1260+40 + 5 + 1680= 2985()H _ Q乍入华+Qh _ 22x900 + 36x2985Q.y + h22 + 36由于重车重心高度在20012400mm之间，运输区间限速50km/h,通过侧向道岔时限速15km./ho(4)货物超限检查：检定断面位于货物突出端部端面和左端部端而，需要通确定A、B、C三点的计算宽度 比较，来确定货物的超限等级。货物突出端端部的计算长度L=2 X 8. 9=17.8m,车辆销距1=9. 3m ,L/l=17. 8/9. 3=1.91>1.41oA 点：该点的计算长度L = (74OO9OO)x2 = 13OOO()= 13(7)t

7、2 I2B2 Q 32C 外=1000() = 1000(-) = 34.4()" 8R 8R 8 x 300 8 x 300因= 13/9.3 < L41,故不需计算附加偏差量KoX = 3 + C外- 36 = 0 + 34.4-36 = 1.6(")这件货物的偏差量小于建筑接近限界加宽值，以致其计算宽度小于实测宽度，表明该货 物在直线上的超限程度，比其在曲线上时大，故应按实测宽度确定超限等级。“310+40 + 5 + 3360 = 4615()查超规，该点不超限。B 点：该点的计算长度L = (7400-900)x2 = 13000()= 13(m)J2 I1

8、132 o 72c =1000(一 一 一) = 1000 ( ) = 34.4(")'卜 8R 8R 8x300 8x300因L/1 = 13/9.3 v 1.41,故不需计算附加偏差量KoX = 8 + C外- 36 = 1680 + 34.4-36 = 1678.4()这件货物的偏差量小于建筑接近限界加宽值，以致其计算宽度小于实测宽度，表明该货 物在直线上的超限程度，比其在曲线上时大，故应按实测宽度确定超限等级。77 = 1210+40 + 5 + (3360/ 2) = 2935(，?)查超规，该点不超限。C 点：计算长度：L = (8000+900)x2 = 178

9、00()= 17.8(7)T2 I217 R2 Q 32C =1000(一 一 一) = 1000 (： ) = 96.0(/wn)'卜 8R 8R 8x300 8x300因L = 17.8/9.3 > 1.41,故需计算附加偏差量Ke货车标记载重为60t,K = 75(- -1.41) = 75( -1.41) = 37.8() /3X = 8 + C外 + K 36 = 2200/2 + 96.0 + 37.8 -36 = 1197.8 (mm)” = 1210+40 + 5 + (3360/ 2) = 2935()查超规，该点不超限。(5)集重检查：在使用Ns型普通平车，当

10、重34t的货物直接装载在车地板上时，需要的负重而长度为 6m,为了避免集重装载，货物下两鞍座间距取为6m。方案二：使用N16型平车一辆，另一端突出装载，加挂挂Ns型(车地板高度为1170mm)游车一辆,(1)需使货物重心偏离车辆横中心线的距离: a. = 8000-= 1500( m) = 1.5(m)因P标一Q = 60 - 36 = 24, > 101,故货物重心在车辆纵向最大允许偏离距离:“容=/ = x9.72 = 1.43(m) 34因容vc.，所以不允许使货物另一端与车端对齐，为不允许使用的方案。方案三：使用*型平车一辆，采取货物两端突出装载，使货物重心落在车辆中央，两端分

11、别加挂心型(车地板高度为1170nlm)游车各一辆，装载方案如图：(1)这种装载方法没有重心的横、纵性偏离。左端突出：740013000/2 = 900()右端突出：8000-13000/ 2 = 1500(/?/?)(2)横垫木需要高度：与方案一对比可知，依据左端计算则不需要横垫木，所以此方案应根据右端计算。由此可得：13000-9300-1750、 a = 900 += 2850(“)里=2850 x 0.031 +30 + (1170 1210) + 50 + 0 = 128.35(")因鞍座凹口底部高度为40mm,外加5mm厚橡胶垫，所以需要的横垫木的高度为“5 = 128.

12、3545 =83.35 100()(3)计算重车重心高度：货物装车后重心距轨而高度:/z = 1210+40 + 5 + 100+1680= 3035()重车重心高度为:=2189(”)H _Qh _ 19.7x730+34x3035Qt +h19.7 + 34由于重车重心高度在20012400mm之间，因此区间限速50km/h,通过侧向道岔时限速15km./ho（4）货物超限检查：货物突出端端部的计算长度L=2 X 8. 9=17. 8m,车辆销距1=9. 3m ,L/l=17. 8/9. 3=1,91>1.4b检定断而位于货物突出端部端而和左端部端面，需要通确定A、B、C三点的计算宽

13、度比较，来确定货物的超限等级，A 点：该点的计算长度L = 7400x2 = 14800()= 14.8(?)2 I214 829 32c 外=1000() = 1000 () = 55)'卜 8R 8R 8x300 8x300因L = 14.8/9.3 >1.41,需计算附加偏差量K。K = 75(彳 - 1.41) = 75(詈一 1.41) = 13.6(?加)*=8 +。外 + 长-36=0 + 55.2 + 13.6-36 = 32其计算高度为:= 1210+40+5 + 100+3360 = 4715()查超规，该点不超限。B 点：该点的计算长度 L = 7400x2

14、 = 14800() = 14.8(?)9.32)=55.2(”)8x3001 I214.82Q. =1000() = 1000(8/? 8R8x300因L/1 = 14.8/9.3 > L41,需计算附加偏差量KoK = 75(y - 1.41) = 75(詈- 1.41) = 13.6()X = 8 + C外 + K - 36 = 1680 + 55.2 +13.6 - 36 = 1712.8()其计算高度为:77 = 1210+40+5 + 100 + (3360/ 2) = 3035()查超规，该点不超限，C 点：计算长度：L = 8000x2 = 16000() = 16。”)

15、r2i262 Q 32c =1000() = 1000 ( 一) = 70.6。加)'卜 8R 8R 8x300 8x300因UI = 16/9.3 > 1.41,故需计算附加偏差量K«货车标记载重为60t,L16K = 75(一 一 1.41) = 75(- -1.41) = 23.3() /.3X =B + C,f + K 36 = 2200 / 2 + 70.6 + 23.3 - 36 = 1157.9(帆)其计算高度为： = 1210+40+5 + 100+(3360/ 2) = 3035(?)查超规，该点不超限。(5)集重检查：在使用Nm型普通平车，当重34t

16、的货物直接装载在车地板上时，需要的负重而长度为 6m,为了避免集重装载，货物下两鞍座间距取为6m。比较以上各方案，在三种方案都满足超限和集重检查的条件下，方案一货物重心偏离车 辆横中心线距离在允许偏离距离内，使用一辆游车，重车重心高度较低，遵循降低重车重心 高度和少用车的原则，故选择方案一。4. 计算作用于货物上的力及需要加固装置承受的力：(1)纵向惯性力：重车总重：。忌=22 + 34 = 56t由于货物采用柔性加固，故单位纵向惯性力：% = 0.0012 Ql -O.32Q 忌 + 29.85 = 0.0012 x562 - 0.32 x56 + 29.85 = 15.69(KN/t )7

17、 = Q x % = 34 x 15.69 = 533.46(KN)式中Q总重车总重；Q 货物重量(2)横向惯性力：货物重心偏离车辆横中心线的距离：a = 0.7m每吨货物的横向惯性力:。= 2.82 + 2.2： = 2.82 + 2.2 /=2.98( KN )N = "0 x Q = 2.98 x 34 = 101.32(KN)式中加每吨货物的横向惯性力：a 货物重心偏离车辆横中心线的距离:。/车辆销距：Q货物重量。(3)垂直惯性力：本货物用普通货车装载：q垂=3.54 + 3.78y = 3.54 + 3.78 = 3.81(kN/t)Q巾=q乖 xQ = 3.81x34 =

18、 129.54(KN)(4)风力：因货物受风面为圆柱体侧面，q=0.245(kN/m2)货物在车辆侧向迎风而投影而积：F = 3.36x 12.4 + 2.2 x 3 = 48.264(/h2)W=qF = 0.245 x 48.264 = 11.82(kN)式中q一计算风压。(5)摩擦力：查表114，货物与车地板间滑动摩擦系数取0.40。纵向摩擦力： 葭=9.8"。= 9.8x0.40x34 = 133.28(KN)横向摩擦力： 碟= (9.8Q QU = 0.40x(9.8x34-129.54) = 81.46(KV)5. 进行稳定性计算：在运输过程中作用于货物上的纵向惯性力、横

19、向力和风力，可能使货物产生纵、横方 向的倾覆、滚动或移动，而货物的重力及其与车地板间的摩擦力，属于稳定因素，可阻止货 物产生纵、横方向的倾覆、滚动和移动。重力和摩擦力能否保证货物稳定，需通过以下计算。 (1)货物倾覆的稳定性：因货物长度较长，为15. 4m,不可能产生纵向倾覆，困货物为圆柱体，则要防止其横向 发生滚动。(2)货物滚动的稳定性：因鞍座凹口深度较大，故不需掩木。货物重心所在横向垂直平面至凹口与货物接触点之间的距离为：b = J(O/2)2-(O/2-%J? = 7(3360/2)2 -(3360/2-280)2 = 929(?)横向滚动的稳定系数:第1页= 1.97 >1.25_9,8Qb_9.8x36x9297 - (N + W)(£>/2-如) (107.28 +11.82)(336 0/2 - 280)所以，货物在横向满足滚动的