Грузоподъёмность подвижного состава при перевозке
Грузовместимостью подвижного состава называется наибольшее количество груза, которое может единовременно перевозиться передвижным составом, исходя из его максимально допустимой полной массы и размеров кузова.
Грузовместимость оценивается следующими параметрами: фактической грузоподъёмностью и коэффициентом грузовместимости.
Фактическая грузоподъёмность qф, т, определяется по формуле
qф = ab(h+-h1)ρо,
где a, b, h – внутренние габаритные размеры кузова: соответственно длинf, ширина, высота, м; h1 – расстояние от верхнего края платформы до уровня погрузки груза, м; ρ0 – объёмная масса (плотность) груза, т/м3.
Удельная объёмная грузоподъёмность, т/м3, регламентируется при проектировании подвижного состава, является отношением полезной грузоподъёмности к внутреннему объёму кузова и определяется отношением номинальной грузоподъёмности к полному объёму кузова:
qv = qн/Vк,
где qн – номинальная грузоподъёмность подвижного состава, т;
Vк – полный объём кузова, м3.
Грузовместимость оценивается применительно к тем видам грузов, для перевозки которых данный передвижной состав предназначен. Основным параметром, характеризующим каждый вид груза, является его объёмная масса. Подбор передвижного состава для перевозки грузов производят с учётом соотношения удельной объёмной грузоподъёмности и удельной грузовместимости.
В случае, если значение удельной объёмной грузоподъёмности qv соответствует удельной грузовместимости, обеспечено полное использование грузоподъёмности данного подвижного состава.
При перевозке грузов , для которых удельная грузовместимость меньше удельной объёмной грузоподъёмности (qвм
Степень возможного использования полезной грузоподъёмности передвижного состава при перевозке грузов с разным объёмным весом и другими особенностями характеризует коэффициент грузовместимости γ. В основном степень возможного использования полезной грузоподъёмности подвижного состава зависит от соотношения между внутренними геометрическими размерами кузова и объёмной массы груза. от особенностей груза и конструкции кузова. Все эти факторы учитываются коэффициентом грузовместимости.
Коэффициент грузовместимости определяется для конкретного вида груза и его упаковки и рассчитывается по формуле
γ = Vкηρ0/qн,
где Vк – внутренний геометрический объём кузова передвижного средства, м3;
η – коэффициент использования объёма кузова при данном виде груза;
ρ0 – объёмная масса (плотность) груза, т/м3;
qн – номинальная грузоподъёмность передвижного средства, т.
Коэффициент грузовместимости показывает, какая часть грузоподъёмности подвижного состава может быть использована при перевозке данного груза. При γ≥1
грузоподъёмность передвижного средства может быть использована полностью. Чем меньше значение коэффициента грузовместимости, тем меньше используется грузоподъёмность передвижного состава.
Коэффициент использования объёма кузова η является отношением фактически используемого объёма кузова при данном виде груза и его упаковки к его полному геометрическому объёму. В случае возможности полного использования объёма кузова, например погрузки бортовой платформы вровень с бортами или кузова фургона на его полную высоту, η = 1. Когда же по особенностям данного вида груза и условиям его перевозки полный внутренний объём кузова не может быть использован, η<1.
Невозможность использования полного внутреннего объёма кузова передвижного средства может иметь место по разным причинам. Например, при перевозке с бортовой платформой или с открытым кузовом – самосвалом навалочных или насыпных грузов – зерна, картофеля. Свёклы и т.д. их погрузка производится ниже уровня бортов платформы, чтобы предотвратить потери при перевозке.
Удельная грузоподъёмность пола кузова, т/м3, показывает нагрузку на один квадратный метр полезной площади кузова, при которой достигается полное использование грузоподъёмности передвижного средства. В зависимости от соотношения фактической удельной нагрузки на пол кузова fф и удельной грузоподъемности пола кузова fуд
возможны ситуации:
fф
fф>fуд – полное использование грузоподъёмности пола кузова достигается при неполном использовании его полезной площади.
Для штучных и пакетированных грузов, перевозимых в один ярус, высота загрузки соответствует высоте грузового места. При укладке тарно-штучных грузов в несколько ярусов превышение уровня бортов подвижного состава определяется условием обеспечения устойчивого положения груза во время перевозки.
Нередко объём кузова передвижного средства не может быть полностью использован из-за отсутствия кратности размеров штучного груза с размерами кузова, при этом, чем больше размеры груза и меньше размер кузова, тем большая часть площади пола кузова может остаться неиспользованной.
На рис. 1 показаны характерные случаи неполного использования объёма кузова из-за отсутствия кратности размеров тары и размеров кузова передвижного состава. Для разных видов штучных грузов и схем их укладки, значения коэффициента использования объёма кузова η следующие:
- ящики, кипы η = 0,61…0,95;
- брёвна, бруски, дрова η = 0,68…0,98;
- бочки, рулоны η = 0,39…0,68;
- мешки, кули η = 0,6…0,8
Рис. 1. Использование площади пола кузова подвижного состава
При перевозке в открытом кузове некоторые виды грузов могут быть погружены выше уровня бортов. В таких случаях коэффициент использования объёма кузова больше единицы.
Важнейшими характеристиками перевозимого груза являются масса грузовой единицы и её габаритные размеры, которые позволяют определить максимальную загрузку кузова транспортных средств. Рассмотрим автомобиль марки ГАЗ 2705. Масса грузовой единицы 7,5 кг, а габаритные размеры (длина, ширина, высота) 600 мм, 400 мм, 300 мм. Размеры кузова (длина, ширина, высота) 3000 мм, 2000 мм, 1500 мм.
Дк, Шк, Вк – длина, ширина и высота кузова;
Дгр, Шгр, Вгр – длина, ширина и высота грузовой единицы.
При расчёте максимальной загрузки транспортных средств необходимо использовать зависимости оптимизации, содержащие операторы выбора альтернатив.
Количество располагаемых единиц груза по длине кузова транспортного средства определяется по следующей формуле:
Nд = [Дк
/ (ДгрORШгрORВгр)], ед
где […] – минимальное целое число;
OR – оператор выбора альтернатив – или (Дгр
или Шгр или Вгр).
Выбор Дгр или Шгр или Вгр производится с целью достижения максимума Nд.
Nд = 3000 / 600 = 5
Количество располагаемых единиц груза по ширине кузова транспортного средства определяется по следующей формуле:
Nш = [Шк
/ (ДгрORШгрORВгр)], ед
Nш = 2000 / 400 = 5
В расчётах Nш при выборе Дгр или Шгр или Вгр не используется значение знаменателя принятое в расчёте максимального целого Nд.
Количество располагаемых единиц груза по высоте кузова транспортного средства можно определить по следующей формуле
Nв = [Вк
/ (ДгрORШгрORВгр)], ед
Nв = 1500 / 300 = 5.
В расчётах Nв при выборе Дгр или Шгр или Вгр не используются значения знаменателей принятых в расчётах максимально целых значений Nд и Nш.
При осуществлении расчётов необходимо руководствоваться также ограничениями, вытекающими из свойств перевозимого груза (максимальная высота укладки, ориентация и т.д.).
Максимально возможное количество единиц груза помещаемого в кузов транспортного средства определяется по следующей формуле
Nmax = Nд· Nш · Nв
Nmax = 5 · 5 · 5 = 125.
Значение Nmax не должно превышать предельного значения (Npred), рассчитываемого по следующей формуле
Npred = Q / mгр,
где Q – грузоподъёмность транспортного средства, т;
mгр – масса грузовой единицы, т.
Если Nmax>Npred, то Nmax необходимо принять равным Npred.
Npred = Q / mгр = 1500 / 7,5 = 200
Nmax < Npred, поэтому Nmax принимается равным Npred, то есть Nmax = 125.
Объём навалочного груза, м3, который может быть перевезён передвижным средством, необходимо рассчитывать по формуле, учитывающей объём “шапки”, образующейся над верхней поверхностью открытого кузова:
Vг = Vк + (bk/2)3tgαдв,
где Vк – геометрический объём кузова, м3;
bk – ширина кузова, м;
αдв – угол естественного откоса груза в движении, ۫.
Максимальная масса перевозимого груза, т, составит
Qг = Vгρ0,
где ρ0 – объёмная масса (плотность) груза, т/м3.
Если Qг>qн, объём кузова не может быть использован полностью и в передвижном средстве необходимо загрузить массу груза , соответствующую его номинальной грузоподъёмности объёмом Vг =qн/ρ0.
Если QгПохожие материалы:
Оставить комментарий