(2.4.1)--铁路特殊条件货运组织教案--单元1.4.pdf

20_/20_学年 第_学期 课程 铁路特殊条件货运组织 学习项目 阔大货物货物装载加固方案制定（1）教学任务 任务一：货物稳定性的检验 学时 4 授课方法 教学做一体 场所条件 一体化教室 授课时间 月 日 节 月 日 节 月 日 节 授课班级 教 学 目 标 根据货物分类查找相应的定型方案或试运方案；对指定货物参照定型方案选择比照方案。具有会选择货物装载方案和加固方案的能力 教 学 内 容 1 了解铁路总公司现行装载加固方案 2 掌握不同货物装载加固技术条件 3 掌握计算力的大小，验算货物稳定性 重 点 难 点 重点：掌握不同货物装载加固技术条件 难点：计算力的大小，验算货物稳定性 教学过程 内容设计 教学 环节 案例导入-教师演示讲解-学生完成任务-评价、展示-完善任务-小节 时间分配 任务 导入 明确学习任务：任务一：货物稳定性的检验 20 任务 知识 通过视频演示、教师模拟演示、实物演示使学生 1 了解铁路总公司现行装载加固方案 2 掌握不同货物装载加固技术条件 3 掌握计算力的大小，验算货物稳定性 25 任务 实施 学生：小组分工，设计方案，实施 教师：组织、指导、检查 90 任务 评价 学生互评、教师检查学生任务的完成情况，学生总结和汇报，阶段性评价，反馈 40 任务 拓展 布置相关任务，引导学生课后自主探索、拓展学习 5 教学后记 学习项目学习项目 阔大货物货物装载加固方案制定（阔大货物货物装载加固方案制定（1 1）教学任务教学任务 任务一：货物稳定性的检验任务一：货物稳定性的检验 学时学时 4 4 任务一：货物稳定性的检验任务一：货物稳定性的检验 一、一、加固计算的一般程序加固计算的一般程序 列车在线路上运行时，由于突然起动、加速、制动，车钩纵向作用力的骤然变化，以及在调车作业中车辆之间的相互冲击，均会导致车辆纵向运动状态变化；由于线路的坡度变化、方向变化以及由于线路和车辆的技术状态、车辆的蛇行运动等引起的轮轨作用力的变化，则会引起车辆横向运动状态变化。车辆的运动状态发生变化时，车上所装货物的装载位置或状态也可能发生变化，如发生移动、倾覆、滚动或者发生货垛倒塌、货物坠落等。为了防止货物的装载位置或状态发生变化，以保证列车运行安全和货物完整，货物在装车之后应采取必要的加固措施，即采用适当的方法，把货物和车辆联结为一体，以使当车辆的运动状态发生变化时，货物能够随之而同时变化。对货物加固的强度应足以保证在运输全过程中，在正常的运输条件下，货物能够始终保持其在发站的初始装载位置不变。必要的加固强度，应通过科学的加固计算确定。加固计算的一般程序是：1计算作用于货物上各种力的数值；2计算需要加固材料或装置承受的力和力矩；3确定合理的加固方法和加固强度。二二、加固强度计算方法、加固强度计算方法（一）运输过程中作用于货物上的各种力（v120km/h，调车连挂速度5km/h）1.纵向惯性力 Tt0Q （kN）式中 t0每吨货物的纵向惯性力，kN/t；Q货物重量，t。（1）采用刚性加固时：t0=26.690.13Q总 （kN/t）其中 Q总重车总重，t；当 Q总130t 时，按 130t 计算。（2）采用柔性加固时：85.2932.00012.020总总QQt （kN/t）其中 Q总重车总重，t；跨装运输时，按跨装车组总重计算。当 130tQ总150t 时，t06.78kN/t;当 Q总150t 时，t05.88kN/t。2.横向惯性力 Nn0Q （kN）式中 n0每吨货物的横向惯性力，kN/t；Q货物重量，t。lan2.282.20 （kN/t）其中 a货物重心偏离车辆横中心线的距离，mm；跨装时，为货物转向架中心销偏离车辆横中心线的距离，mm；l负重车转向架中心距（具有多层转向架群的货车为底架心盘中心距），mm。3.垂直惯性力 Q垂=q垂 Q （kN）式中 q垂每吨货物的垂直惯性力，kN/t；Q货物重量，t。（1）使用敞车和普通平车装载时：laq78.354.3垂 （kN/t）其中 a货物重心偏离车辆横中心线的距离，mm；跨装时，为货物转向架中心销偏离车辆横中心线的距离，mm；l负重车转向架中心距，mm。（2）使用长大货物车装载时：laq84.753.4垂 （kN/t）4.风力 W=qF (kN)式中 q侧向计算风压；受风面为平面时，q=0.49kN/m2，受风面为圆球体或圆柱体侧面时，q=0.245kN/m2;F侧向迎风面的投影面积，m2。5.摩擦力 纵向摩擦力：F纵摩=9.8Q（kN）横向摩擦力：F横摩=(9.8QQ垂）（kN）式中 Q货物重量，t；Q垂货物的垂直惯性力，kN；摩擦系数，按下表取值。铁路货物常用摩擦系数表 物体名称 摩 擦 系 数 木与木 0.45 木与钢板 0.40 木与铸钢 0.60 钢板与钢板 0.30 履带走行机械与车辆木地板 0.70 橡胶轮胎与车辆木地板 0.63 橡胶垫与木 0.60 橡胶垫与钢板 0.50 稻草绳把与钢板 0.50 稻草绳把与铸钢 0.55 稻草垫与钢板 0.44 草支垫与钢板 0.42 （二）计算货物的稳定系数 1.货物倾覆的稳定系数 在纵向：=ThQa8.9 在横向：=WhNhQb风8.9 式中 Q货物重量，t；a货物重心所在横向垂直平面至货物倾覆点之间的距离，mm；b货物重心所在纵向垂直平面至货物倾覆点之间的距离，mm；T货物的纵向惯性力，kN；N货物的横向惯性力，kN；h货物重心自倾覆点所在水平面起算的高度，mm；W作用于货物上的风力，kN；h风风力合力作用点自倾覆点所在水平面起算的高度，mm。当倾覆稳定系数小于 1.25 时，需要采取加固措施。2.货物水平移动的稳定性 如果货物的纵向惯性力大于纵向摩擦力或横向惯性力与风力之和的1.25倍大于横向摩擦力，则应采取加固措施防止货物移动。加固材料应承受的纵向或横向力可按下式计算：在纵方向：T=TF纵摩（kN）在横方向：N=1.25（N+W）F横摩（kN）3.货物滚动的稳定系数 圆柱形、球形货物及轮式货物，使用三角挡或掩木加固后，滚动稳定系数可按下式计算：在纵方向：)(8.9hRTQa掩 在横方向：)(8.9hRWNQb掩 式中 a、b货物重心所在横向或纵向垂直平面至三角挡（或掩木）与货物接触点之间距离，mm；R货物或轮子半径，mm；h掩掩木或三角挡与货物接触点自货物或轮子最低点所在水平面起算的高度，mm。如果稳定系数小于 1.25，表明所使用的掩木或三角挡高度不够，应同时采用其他加固措施。三、计算例题三、计算例题【例例 141】钢结构均重货物一件，重 40.2t，长 8m，宽 2.2m，高 1.5m，使用 N17K型木地板平车均衡装载，试计算作用于货物上各种力的数值。解：使用普通平车装载，只可能采用柔性加固。用 N17K型木地板平车均衡装载，货物重心投影与车地板的中心重合。N17K型平车自重按 19.7t 计算，重车总重为 59.9t。作 用于货物上的各种力数值如下：1纵向惯性力 200 00120 3229 85602 5总总(.).Tt QQQQkN 2横向惯性力 kN4.1132.4082.2)2.282.2(0QlaQnN 3垂直惯性力 kN3.1422.4054.3)78.354.3(QlaQqQ垂垂 4风力 WqF0.4981.55.9kN 5摩擦力 纵向：FQ摩纵 98.=9.8 0.4 40.2157.6kN 横向：FQQ摩横垂(.)98=0.4(9.8 40.2-142.3)100.7kN【例例 142】重 40t，长 4400mm，宽 2700mm，高 3500mm 钢结构均重货物两件，计划用 D10型凹底平车一辆均衡装载（两件挨在一起），拟在货物周围加焊钢挡加固，试计算作用于货物的各种力。【解解】D10车自重 36t，载重 90t，凹部地板面长 10m，距轨面高 777mm，底架心盘中心距 14.8m。装车时在货物下加垫 10mm 厚的橡胶垫，以增大作用于货物上的摩擦力。货物装车后重车总重为 36+40 2116t130t。每件货物的重心至车辆横中心线所在垂直平面的距离均为 2.2m，作用于每件货物上的各种力数值如下：1纵向惯性力 Tt0Q（26.69-0.13116）40464.4kN 2横向惯性力 kN9.12540)8.142.22.282.2()2.282.2(0QlaQnN 3垂直惯性力 kN8.22740)8.142.284.753.4()84.753.4(QlaQqQ垂垂 4风力 WqF0.49 4.4 3.57.5kN 5摩擦力 纵向：FQ摩纵 98.9.8 0.5 40196kN 横向：FQQ摩横垂(.)980.5（9.8 40-227.8）82.1kN