3.1. Требования для обеспечения устойчивости груза при перевозке. Силы, действующие на груз при перевозке.
3.2. Способы крепления грузов на автотранспорте
3.3. Крепление груза способом блокировки
Пример 1. Требуется определить устойчивость и вариант крепления груза параллелепипедной формы массой 1500 кг. Размеры груза: длина 3,2 м, ширина 1,9 м, высота 1,4 м с центром тяжести в центре.
Перевозка осуществляется грузовым автомобилем грузоподъемностью 4,5 т с бортовой платформой из дерева (m = 0,35).
3.4. Крепление груза к платформе способом прижатия
Пример2. Требуется закрепить груз параллелепипедной формы массой m = 3000 кг на прицеп шириной 2,4 м. Размеры груза: длина 3,5 м, ширина 1,6 м, высота 1,4 м. Средство крепления – ремень, рабочая нагрузка LC = 1500 Н, достигаемая сила натяжения F н = 3000 Н. Каждое средство крепления имеет только один элемент натяжения, скомбинированный с одним указателем предварительного натяжения. Определить количество требуемых средств крепления n и силу крепления (предварительного натяжения) F н.
|
|
3.5. Крепление груза к платформе методом прижатия и блокировки
3.6. Крепление растяжками
3.7. Использование фрикционных материалов для предотвращения скольжения частей груза
Литература
1. Правила безопасного размещения и крепления грузов в кузове автомобильного транспортного средства. Постановление Министерства транспорта и коммуникаций республики Беларусь 10.10.2005 № 58.
Приложение 1. Варианты расчета креплений груза
Пример 1. Требуется определить устойчивость и вариант крепления груза параллелепипедной формы массой 2000 кг. Размеры груза: длина 2,0 м, ширина 1,8 м, высота 1,2 м с центром тяжести в центре.
Исходные данные:
bx = 2,0 / 2 = 1,0; by = 1,8 / 2 = 0,9 d = 1,2 /2 = 0,6;
cx = 0,8; cy = 0,7; cz = 1,0.
|
Рис. 14. Схема действия сил при блокировке в кузове автомобиля
1,0 > 0,48.
Следовательно, в продольном направлении груз считается устойчивым
; 0,9 > 0,42.
В поперечном направлении груз также устойчив против опрокидывания.
Примечание: В случае неустойчивости груза необходимо принимать меры против его опрокидывания.
В данном случае возможно применение блокировки груза в продольном и поперечном направлениях с помощью бортов.
Пример 2. Перевозка осуществляется грузовым автомобилем грузоподъемностью 6 т с бортовой платформой из дерева (m = 0,35).
Для автомобиля грузоподъемностью 6 т прочность бортов должна обеспечить силу блокировки F б:
Переднего – Fбп = 6000´9,81´0,4=23544 Н
Заднего – Fбз = 6000´9,81´0,25=14715 Н
Боковых – Fбб = 6000´9,81´0,24=14126 Н
Усилие блокировки должно обеспечить неподвижность груза в соответствующем направлении:
|
|
Блокировка с помощью переднего борта:
Продольная сила (вперед)
Fx = 2000´9,81´(0,8-0,35´1) = 8829;
F бп > Fx (23544 > 8829) – прочность переднего борта обеспечивает необходимую силу блокировки.
Продольная сила (назад)
Fбп = 2000´9,81´(0,5-0,35´1) = 2943;14715 > 2943 – блокировка обеспечивается.
Поперечная сила
Fбб = 2000´9,81´(0,7-0,35´1) = 6867; 14126 > 6867 – блокировка обеспечивается.
Соответственно возможно закрепление груза способом блокировки с использованием бортов автомобиля. Для блокировки груза можно использовать блокировочные устройства, устанавливаемые между грузом и бортом кузова.
Пример 3. Расчет схемы крепления способом прижатия.
Требуется закрепить груз параллелепипедной формы массой m = 2000 кг на прицеп шириной 2,5 м. Размеры груза: длина 4,5 м, ширина 1,8 м, высота 1,2 м. Средство крепления – ремень, рабочая нагрузка LC = 2500 даН, достигаемая сила натяжения F н = 5200 даН. Каждое средство крепления имеет только один элемент натяжения, скомбинированный с одним указателем предварительного натяжения. Определить количество требуемых средств крепления n и силу крепления (предварительного натяжения) F н.
Схема крепления груза к платформе прицепа приведена согласно рис.15.
Определение количества требуемых крепежных средств для крепления груза к платформе прицепа по формуле (19)
Величина силы предварительного натяжения каждого средства крепления должна удовлетворять следующему соотношению:
0,1LC <= F н <= 0,5LC,
где LC - рабочая нагрузка на средство крепления, ограниченная его прочностью или прочностью приспособления для крепления (скобы, проушины и другое).
Поскольку на каждое средство крепления используется только один храповой механизм натяжения, то коэффициент, который учитывает потерю силы предварительного натяжения из-за трения между средством крепления и грузом, k = 1,5.
Исходя из габаритов груза и ширины платформы прицепа угол наклона крепления к полу кузова составляет 80о. С учетом указанных предпосылок число креплений должно быть:
,
следовательно, целесообразно применить 18 крепежных ремней (других средств) с рабочей нагрузкой LC = 2500 даН.
Определение минимальной силы предварительного натяжения
даН,
при условии, что максимальная сила натяжения может составлять 5200 даН.
Значения кинематического коэффициента трения m приведены согласно приложениям 18, 19 Правил безопасного размещения и крепления грузов в кузове автомобильного транспортного средства.
Пример 4. Расчет крепления груза способом прижатия при условии неустойчивости. Схема крепления груза к платформе для предотвращения опрокидывания и скольжения приведена согласно рис. 16.
Исходные данные: b = 1,2 м; d = 0,9 м; h = 1,8 м.
Из формулы для определения критерия против опрокидывания
получаем:
= 5475
n = 5475 / 1250 = 5
Для обеспечения устойчивости против опрокидывания достаточно закрепить груз 5-ю средствами крепления с рабочей нагрузкой LC = 2500 даН, с предварительным натяжением 5475 / 5 = 1095 даН.
Если использовать средства крепления с двумя натяжными механизмами (рис. 17)
Рис. 17. Крепление груза растяжками (с двумя натяжными механизмами)
= = 1992 даН,
Число средств крепления n = 1992 / 1250 = 1,6, то есть достаточно двух средств крепления с рабочей нагрузкой LC = 2000 даН и предварительным натяжением 1992 / 2 = 1000 даН, чтобы обеспечить устойчивость груза от опрокидывания.
Для предотвращения скольжения следует дополнительно применить средства блокировки (рис. 18).
Рис. 18. Схема действия сил для предотвращения скольжения и опрокидывания:
1 – 3 – обозначения, как на рис.2; 4 – продольные бруски вдоль груза и борта автомобиля; 5 – поперечные бруски; 6 – борт автомобиля
Усилие блокировки:
вперед: 9810 – 1181 = 8628 даН;
вбок: 7848 – 1181 = 6667 даН
Выше определено, что передний борт автомобиля грузоподъемностью 6 т должен обеспечить силу блокировки 23544 Н, боковой – 14126 Н, что позволяет осуществить крепление груза с помощью блокировки с использованием прокладок между грузом и бортами автомобиля (см. рис. 18).
|
|
Пример 5. Расчет необходимых рабочих нагрузок при креплении груза двумя парами симметрично расположенных растяжек.
Требуется закрепить груз параллелепипедной формы массой m = 2000 кг на прицеп шириной 2,5 м. Размеры груза: длина 4,5 м, ширина 1,8 м, высота 1,2 м.
При двух растяжках на одну сторону
даН.
Рабочая нагрузка на растяжку составляет 5500 даН.
Литература
1. Правила безопасного размещения и крепления грузов в кузове автомобильного транспортного средства. Утв. постановлением Министерства транспорта и коммуникаций республики Беларусь 10.10.2005 № 58.
2. Олещенко Е.М. Основы грузоведения: Учеб. Пособие для студ. Высш. Учеб. Заведений / Е.М.Олещенко, А.Э. Горев. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 288с.
3. Армейские автомобили. Теория. Под ред Антонова А.С. Воениздат МО СССР, М –1970.