货物运输装载加固方案

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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。

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33800mm×3000mm，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24150mm×2760mm，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，重车重心高为：

H==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：

= 1/2 ×（4535 - 4275）= 130mm

需要偏移量：a

需

P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 = 5×23050/195 = 591mm ＞a需

因此，此方案可行。

此时，重车重心高为：

H =

==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= B A + C内A- 36 = 1661+ ×1000–36= 1641.54mm

H A = 2990 + 930 = 3920 mm。

B: X内B = B B + C内B - 36 = 1285+ ×1000–36= 1233.20mm

H B= 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8810mm，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ɸ18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ɸ18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

=37.8cm

=23.2cm

K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 = t0×Q

由于= 136 + 195 = 331t ＞150t，大于130t时，取130t计算。所以

T=×Q=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（）

故此次货物运输的横向惯性力为：

N = （2.82 + 2.2×13023050）×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

（5）横向摩擦力

=308.28kN

（6）风力

W=qF=0.49×8.81×3.91=16.88（kN）

1.6加固强度计算

（1）纵向移动稳定性

1335.75（kN）>0

（2）横向移动稳定性