铁路货物运输装载加固方案设计姓 名： 学 号： 专 业： 年 级： 学 院： 指导老师： 目录第一篇 铁路货物运输装载加固方案设计任务书1一、铁路货物装载加固方案课程设计任务书1二、设计要求1三、装载加固材料规格3第二篇 铁路货物运输装载加固方案设计说明书7第一章 分析货物特点及运输要求7一、货物特点7二、运输要求7第二章 确定装车类型8第三章 确定装载方案8一、阔大货物装载必需遵守基础技术条件8二、装载方案比选8第四章 作用于货物上力及需加固装置承受力19一、作用于货物上力19二、需加固装置承受力21第五章 货物稳定性计算21一、货物水平移动稳定性21二、货物滚动稳定性22第六章 确定加固强度23第七章 货物装载加固示意图23第八章 自我评价23第一篇 铁路货物运输装载加固方案设计任务书一、铁路货物装载加固方案课程设计任务书7800mm5100mm3000mmD=3380mmmD=2500mmQ=40t1 货物规格：钢制均重等断面圆柱体货物一件，以下图所表示，重40t，请依据铁路货物装载加固规则，参考铁路货物装载加固定型方案，选择经济合理装载加固方案。2 准用货车，不限3 加固材料和加固方法参见铁路货物装载加固规则、铁路货物常见装载加固材料和装置、铁路货物装载加固定型方案。二、设计要求1 分析货物特点及运输要求充足了解掌握制订方案时依据相关货物全部技术数据，如重量、结构特点、外形尺寸、重心位置、支重面尺寸、加固作用点位置等等。2 确定装车类型选择适宜车辆，确定货物在车辆上合理位置。3 确定装载方案确定货物重心在车辆横向和纵向上位置，并进行超限和集重检验，计算重车重心高度。确定装载位置时，要满足装载方案标准，对可能装载方案进行比较，应尽可能降低货物超限等级和重车重心高度，并注意避免集重装载。4 计算作用于货物上力及需要加固装置承受力依据新加规，（1）刚性加固单位纵向惯性力：Q总重车总重，t。当Q总 130t时，按130t计算Q 货物重量，t。（2）柔性加固单位纵向惯性力： Q总重车总重，t，跨装运输时，按跨装车组总重计算。当130t150t时，t05.88 kN/t。Q 货物重量，t。（3）横向惯性力式中，n0每吨货物横向惯性力，kN/t。货物重心偏离车辆横中心线距离。车辆销距。Q 货物重量，t。（4）垂直惯性力用一般货车装载时：用长大货物车装载时：货物重心偏离车辆横中心线距离。车辆销距。Q 货物重量，t。（5）风力 式中： F货物在车辆侧向迎风面投影面积； q计算风压。受风面为平面时， q=0.49kN/m2受风面为圆柱体或球体侧面时， q=0.245kN/m2（6）摩擦力纵向摩擦力： 横向摩擦力：货物和车地板间滑动摩擦系数。Q 货物重量，t。5 进行稳定性计算6 确定加固强度确定加固材料或装置需要数量及其规格或承受载荷能力7 画出货物装载加固方案示意图，并标注说明三、装载加固材料规格表1 各类货物加固材料适用范围货物种类预防货物不稳定状态可使用加固材料有平支承平面货物纵向或横向倾覆拉牵铁线、绞棍、钢丝绳、紧固器、拉杆纵向或横向位移挡木，拉牵铁线，绞棍、钢丝绳、紧固器、钉子或扒锔钉圆柱形货物纵向或横向滚动凹形垫木、掩木、三角挡、钉子或扒锔钉顺装时纵向位移拉牵铁线、钢丝绳、横腰箍、绞棍、紧固器横装时横向位移拉牵铁线、钢丝绳、绞棍、紧固器、挡木、钉子或扒锔钉带轮货物纵向或横向滚动三角档、掩木、拉牵铁线、钢丝绳、绞棍、紧固器、钉子或扒锔钉、轮挡纵向或横向位移挡木、拉牵铁线、钢丝绳、绞棍、紧固器、钉子或扒锔钉轻浮货物坍毁支柱(侧、端)、铁线、绳子、绳网、u形钉 1常见加固材料规格 （1）镀锌铁线1）镀锌铁线质量应符合国家标准GB/T343通常见途低碳钢丝要求。2）镀锌铁线破断拉力应以产品标签上数据为准，需用拉力取其破断拉力1/2。常见镀锌铁线破断拉力和需用拉力见面表2。表2 常见镀锌铁线破断拉力和许用拉力线 号6789101112直 径（mm）5.04.54.03.53.22.92.6破断拉力（kN）6.75.44.33.292.752.261.82许用拉力（kN）3.352.72.151.641.371.130.91（2） 盘条1）盘条质量应符合国家标准GB/T701低碳钢热轧圆盘条要求。2）常见盘条公称直径为：5.5mm、6.0mm、6.5mm。3）盘条破断拉力应以产品标签上数据为准，许用拉力取其破断拉力1/2。常见盘条破断拉力和许用拉力表间表3。表3 常见盘条破断拉力和许用拉力直径（mm）5.566.5破断拉力（kN）7.969.4711.12许用拉力（kN）3.984.735.56（3）钢丝绳1）钢丝绳和钢丝绳夹质量应分别符合国家标准GB/T8通常见途钢丝绳和GB/T5976钢丝绳夹要求。2）实际使用时，钢丝绳破断拉力应以产品标签上数据为准，许用拉力去其破断拉力1/2。3）钢丝绳型号规格较多，为便于现场掌握和操作，本规则以上述标准中公称抗拉强度1670N/mm2619（b）（1+6+12）型钢丝绳为例，列出常见钢丝绳直径及其对应最小破断拉力和许用拉力，具体见表4。表4 公称抗拉强度1670N/mm2规格619（b）钢丝绳最小破断拉力和许用拉力钢丝绳直径（mm）677.7899.310111212.513最小破断拉力（kN）18.525.131.732.841.645.651.36273.881.0486.6许用拉力（kN）9.2512.5515.8516.420.822.825.653136.940.5243.3钢丝绳直径（mm）1415.516171818.52022242628最小破断拉力（kN）100126.6131153.27166182.37205248295346402许用拉力（kN）5063.365.576.638391.18102.5124147.5173201（4）铁路货物常见摩擦系数表表5 铁路货物常见摩擦系数表物体名称磨擦系数木和木0.45木和钢板0.40木和铸铁0.60钢板和钢板0.30履带走行机械和车辆木地板0.70橡胶轮胎和车辆木地板0.63橡胶垫和木0.60橡胶垫和钢板0.50稻草绳把和钢板0.50稻草绳把和铸钢0.55稻草垫和钢板0.44草支垫和钢板0.42第二篇 铁路货物运输装载加固方案设计说明书第一章 分析货物特点及运输要求一、货物特点此次装载加固货物为钢制均重等断面圆柱体货物一件，其重量为40t，长15.9m。由半径不一样两个圆柱体组成，大半径一端长12.9m，直径为3.38m；小半径一端长3m,直径为2.5m。货物支重面长度为：7.8+5.1=12.9(m)，货物重心距离大半径一端为7.8m。货物具体外形尺寸以下图所表示：7800mm5100mm3000mmD=3380mmmD=2500mmQ=40t二、运输要求本货物为圆柱形货物，在列车运行中或调车过程中轻易发生滚动。所以必需使用掩木、三角木或其它加固材料进行加固。本设计采取在货物底部放置鞍座，鞍座凹口底部高度为40mm，凹口深度为280mm，货物和鞍座间垫有橡胶垫其厚度为5mm。另外必需时使用掩木和横垫木，同时采取腰箍加固方法，腰箍两端拉直部分和纵向垂直平面之间夹角。为预防货物发生移动，横腰箍能够用扁钢带或钢丝绳以紧固部件做成，利用其拉力，增加货物对车地板压力，以增大货物摩擦力。本设计中采取扁钢带。因为货物本身长度较大，还应注意游车选择及区间速度和过岔速度限制。第二章 确定装车类型本课程设计中其准用货车不限，但选择装车类型必需考虑经济合理。首先排除长大货物列车，其使用起来不划算。经过对货物特点综合分析，本设计中选择N17型I56Q平车，车体材质为木地板。车底板面高1209mm，自重19.1t，载重60t，固定轴距1750mm，销距l=9000mm，车底板长度L=13000mm，车底板宽度2980mm，空车重心高723mm。具体尺寸见下表：车型自重（t）载重（t）车底架长宽（mm）固定轴距（mm）转向架中心距（mm）地板面至轨面高度（mm）重心高度（mm）19.160175090001209723第三章 确定装载方案一、阔大货物装载必需遵守基础技术条件1) 通常情况下，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、横中心线交叉点上（简称“落在车辆中央”）。2) 特殊情况下必需偏离车辆中央时，横向偏离（即离开车地板纵中心线）不得超出100mm，超出时必需采取配重方法；纵向偏离（即离开车地板横中心线）要确保车辆转向架承受货物重量不超出货车标识载重1/2，同时要确保车辆两转向架负重之差小于10t，另有要求者除外。3) 一车装载两件或多件货物时，应避免对角线装载。4) 重车重心高度从轨面起，通常不得超出mm，超出时可采取配重方法降低重车重心高度或限制该重车运行速度。二、装载方案比选经过分析，该货物装载方案有以下多个，下面分别对此进行分析方案一：货物重心落到车辆中央货物重心落在平车车底板中心位置，图1所表示（单位：mm）。大半径端突出1300mm，小半径端突出1600mm（红色标注）因为突出部分均大于300mm，故需要加挂两辆游车。 图 11）货物重心纵向偏离量：无，重心在车底板横中心线上。2）货物重心横向偏离量：无，重心在车底板纵中心线上。3）横垫木需要高度：货物所需横垫木高度按经过驼峰要求考虑，可得： 式中：a货物突出端至负重车最近轮对轴心所在垂直平面距离（mm）；游车地板和负重车地板高度差，游车高时取正，反之取负； f突出货物挠度，设计中均取为0 80负重车地板空重高度差（30mm）和安全距离（50