Предельные вертикальные ускорения

Читайте также:

Скорость поезда, км/ч
Ускорение i/g=k_g	0,192	0,534	0,765	0,813	0,828

где

Высота «шапки» до уплотнения катком:

где 0,8 – коэффициент сглаживания;

В – внутренняя ширина вагона.

мм

Объем шапки:

, (4.4)

где L_в – внутренняя длина вагона, м.

м³

Масса груза в вагоне:

Пример. Температура нефтепродукта в цистерне + 23 ⁰С. Определить по таблице [9] плотность нефтепродукта при этой температуре, а также его вес, если высота налива 290см и груз перевозится в цистерне 59 типа.

Решение. Находим:

При изменении температуры жидкого груза его плотность для новых условий определяется по формуле:

rⁱ = r^t+ D·(tⁱ – t), т/м³, (5.1)

где D - средняя температурная поправка, т/(м³·град.);

tⁱ - температура жидкости, для которой определяется плотность, ⁰С;

t - температура жидкости, для которой плотность известна, ⁰С.

- разность температур 23⁰ – 20⁰ = 3⁰;

- температурную поправку на 1⁰С по таблице для плотности 0,8240, составляющую 0,000738;

- температурную поправку на 3⁰:

0,000738 · 3 = 0,002214, или округленно 0,0022;

- искомую плотность нефтепродукта при температуре + 23⁰С (поправку нужно вычесть, т. к. температура груза в цистерне выше + 20⁰С;), равную 0,8240 – 0,0022 = 0,8218, или округленно 0,8220;

- объем жидкости в цистерне 59 типа при высоте налива 290 см, равную 71260 дм³;

- вес жидкости: 71260 · 0,8220 = 58576 л.

Пример 2. Определить размер сверхнормативных потерь нефти, имеющей стандартную плотность r²⁰ = 0,8240кг/дм³. В момент проверки объем груза составил V = 49637дм³, а его температура t = -12⁰С. Масса груза по накладной - Q = 43100кг.

Решение. Масса груза на станции назначения составляет:

где V_гр – объем груза в цистерне;

D - средняя поправка величины плотности продукта при изменении его температуры на один градус [9];

r²⁰ – стандартная плотность продукта при температуре 20⁰С;

t – температура груза в момент проверки;

Q_назн = 49637·[0,8240 – 0,000738·(- 12 - 20)] = 42073 кг

Учитывая данные таблицы 3, по формуле (1) определим величину сверхнормативных потерь нефтепродуктов:

где П - потери нефтепродуктов в процессе транспортирования, кг;

Q_o_тп - масса груза, определенная на станции отправления, кг;

Q_назн - масса груза, определенная на станции назначения, кг;

кг

Пример 1. Определить ГОСТ на тару и упаковку бария углекислого технического.

Решение. По данным из [10] барий углекислый технический, ГОСТ 2149 - 65, порошок от белого до светло-серого цвета. Упаковывается в полиэтиленовые или многослойные бумажные мешки (ГОСТ 2227‑65). ГОСТ 5959 - 71 предусматривает укладку мешков с барием углекислым техническим в фанерные ящики или бочки массой брутто 50 - 100 кг.

Пример 2. Определить ГОСТ на тару и упаковку инструмента шоферского.

Решение. По данным из [13] инструмент шоферский ГОСТ 16536‑84. Упаковывается в ящики дощатые неразборные для грузов массой до 500 кг (ГОСТ 2991 - 85). Ящики плотные с торцовыми стенками, собранными на четырех планках (№ 76 - 1, тип III - 1, предельная масса грузового места 65кг).

Пример. Определить максимально допустимое расстояние перевозки кондитерских изделий в многооборотных ящиках по ГОСТ 11354‑65. Линейные размеры ящика 430´405´164 мм. Погрузочный объем вагона 120 м³. Другие исходные данные: С_р = 43 тенге/ящ.; С_м = 120 тенге/ящ.; n = 10; К_пр = 1.1. Ящики не разбираются и не складываются.

Решение. Допустимые транспортные расходы на один ящик составят:

, тенге (8.1)

где С_р - расходы на производство единицы тары одноразового пользования, тенге/ед.;

С_м - то же, многооборотной тары, тенге/ед.;

n - плановое число оборотов многооборотной тары;

К_пр – коэффициент, учитывающий расходы на выполнение погрузочно-разгрузочных работ при возврате тары;

0,09 - коэффициент, учитывающий стоимость ремонтов многооборотной тары.

тенге/ящ.

Применение многооборотной тары целесообразно т.к. Т_р>0.

Число ящиков в одном вагоне определяется по формуле:

где V_в - внутренний объем вагона, м³;

V_я - внешний объем ящика, м³;

К_у - коэффициент укладочности, принимаемый 0.6 ¸ 0.8.

ящ.

Тогда общие транспортные расходы на возврат тары составят:

, тенге (8.2)

где М_т - количество единиц тары с грузом в вагоне, шт.;

К_ск - коэффициент, учитывающий уменьшение объема порожней тары при применении разборной или складывающейся конструкции, в результате чего число единиц тары в вагоне увеличивается.

тенге.

По данным [11,12] находим максимальное расстояние перевозки равное 2000 км.

Пример. Рассчитать потребность в лесоматериалах для упаковки груза «Пекарские дрожжи». Годовой объем отправления 4,5тыс.т; норма удельного расхода N_p = 350м³/тыс.т; k_м = 1,25; k_р = 1,1; k_кр =1,5; n = 10.

Решение.

где Q_год – годовой объем перевозки груза, тыс.т/год;

N_р – норма расхода пиломатериалов на изготовление тары одноразового использования, м³/тыс.т;

k_м – коэффициент, учитывающий дополнительный расход пиломатериалов для изготовления многооборотной тары;

k_р – коэффициент, учитывающий дополнительный расход пиломатериалов на ремонты многооборотной тары;

k_кр – коэффициент, учитывающий дополнительный расход круглого леса для изготовления пиломатериалов;

n – число оборотов.

Норма расхода разовой тары на единицу упаковываемой продукции, устанавливаемая впервые, определяется по формуле:

, (9.2)

где V_т – расход пиломатериалов для изготовления единицы тары, м³;

k_от – коэффициент, учитывающий отходы и потери пиломатериалов при производстве тары, k_от = 1,2-1,3.

q – норма упаковки продукции в единицу тары, кг.

м³

Пример. Рассчитать толщину термоусадочной пленки, если известно, что Q = 400Н; n =3; f =0,3; h =17см; [s_тр] = 900Н/см²; i = 2g.

Решение. Толщина пленки при заданных условиях составит:

где Q – масса одного грузового места, Н;

i – удельная продольная инерционная сила;

g – ускорение силы тяжести.

, pSf = 0

см=0,22мм

Пример. Изделие массой 2,5кг выдерживает без повреждения пиковое ударное ускорение 24g. Необходимо определить площадь и толщину прокладки из пенополиуретана плотностью 43кг/м³. Прокладка должна обеспечивать сохранность изделия при падении с высоты 90см. Опорная площадь изделия 225см².

Вычислим допустимую ударную перегрузку:

Вычислим толщину и площадь прокладки:

где К_доп – допустимая перегрузка на изделие, которая должна соответствовать минимуму динамической характеристики амортизирующего материала К_доп = К_опт.

см

см²

Пример. Выбрать тип амортизирующего материала и размеры прокладок для упаковки электротехнического прибора массой 100кг, упакованного в ящик с размерами 800´50´300мм. Прибор выдерживает перегрузку в 20g. Высота падения 450мм.

Решение. Определим статическое давление на опорные поверхности ящика по формуле (11.8):

Для дна и крышки ящика	0,0250 кг/см²
Для бортовых стенок	0,0416 кг/см²
Для торцевых стенок	0,0667 кг/см²

К расчету принимаем наибольшее значение ρ=0,0667кг/см³.

По рисунку 11.1 определяем, что наиболее соответствующим материалом является гофрированный картон №1, обеспечивающий сохранность прибора при 20g, причем оптимальная статическая нагрузка должна составлять Р_опт = 0,07кгс/см².

Далее рассчитывается площадь прокладки:

см²

Таким образом, площадь прокладок со всех сторон ящика должна составлять 1430см². Так как площади поверхности сторон ящика превышают полученное значение, в прокладках делают соответствующие вырезы.

Пример. Определить толщину уплотнителя щелей полувагона при подготовке к перевозке сыпучего груза мелких фракций при средней температуре 0⁰С. В качестве уплотнителя используется глинисто - битумная паста. Расстояние перевозки 1000 км, среднесуточная скорость перевозки V_ср = 550км/сут.

Решение. Относительная деформация пасты при заданных условиях, учитывая формулы (12.2) и (12.3):

Величины b, k_p, [h] принимаются по таблице 6 для температуры 0⁰С.

Время действия нагрузки определяется по формуле:

, (12.6)

где L - расстояние перевозки, км;

V_ср - среднесуточная скорость перевозки, км/сут.

сут

Тогда модуль деформации равен:

Обозначим:

(12.7)

Тогда формула (12.4) примет вид:

(12.8)

Число стыков N определяется по формуле:

где 12,5 - стандартная длина рельса, м.

При этих условиях:

Толщина уплотнителя определяется по формуле (12.8):

см

Пример. Вычислить потери при наливе автомобильного бензина А-66 с температурой кипения t_нк = 43⁰С и паспортным давлением насыщенных паров Р₃₈ = 42,7·10³Па в железнодорожную цистерну. Налив производится открытым способом при t = 17,3⁰С. Продолжительность налива t_н = 0,5ч, атмосферное давление Р_а = 101,3·10³Па, диаметр котла цистерны Д = 2,6 м, объем наливаемого продукта V_ц = 49,5 м³. Молекулярный вес бензина М=71.

Решение. Найдем плотность паров нефтепродукта по формуле (13.5):

кг/м³

По формуле (13.2) найдем величину k_от:

Найдем по формуле (13.4) давление насыщенных паров при t = 17,3⁰С:

Па

Потери от испарения при наливе открытой струей составят:

кг

При наливе закрытой струей:

Соответствующие потери составят:

кг

Вывод: при наливе закрытой струей потери от испарения уменьшаются примерно в 3 раза.

Пример. Определить толщину защитной пленки, расход и стоимость исходного материала для ее нанесения. Каменный уголь погружен с «шапкой» трапецеидальной формы, высотой Н=550мм. Угол естественного откоса a=30⁰. В качестве исходного материала для изготовления пленки применяется раствор КБЖ, имеющий следующие характеристики: [s]=2,35кг/см²; r_пл=1030кг/м³; С_п=10тг/кг; k=1,25. Скорость движения поезда 95км/ч. Внутренняя длина кузова вагона 12156мм.

Решение. По данным рисунка 14.2 разрушающая сила R=90кг. Ширина верхней части «шапки» b составит:

(14.4)