铁路货运技术

—1—《铁路货运技术》第一篇铁路阔大货物运输第一章超限货物运输主要内容：本章通过对铁路限界的概念、种类以及历史沿革等介绍，引出我国铁路限界存在的问题；通过对超限货物的定义、等级的划分，引出货物计算宽度的含义，并对货物计算宽度的算法及超限等级的确定进行了详细的分析，并举例；本章还对超限货物的受理、测量、挂运以及超限车的运行条件、超限车的检查与交接进行了详细的阐述。重点、难点：货物计算宽度的确定、货物超限等级的判定方法。学习要求：了解超限货物运输历史沿革、我国铁路限界现状及存在问题；理解超限货物的含义、等级的划分；深刻理解超限货物计算宽度的原理；熟悉超限货物测量的内容；掌握货物计算宽度的确定方法及超限等级的判定方法；能够应用所学知识针对实际货物判定其超限等级。学习要点：货物超限等级的判定方法（一）确定货物超限等级的程序：第一步，计算货物的偏差量和附加偏差量；第二步，计算货物的计算宽度；第三步，确定计算点自轨面起算的高度；第四步，根据计算点的高度查《超规》判定货物是否超限及超限等级。（二）货物偏差量的计算1、内偏差量或外偏差量（1）当货物的检定断面位于装载车的中央时，车辆纵中心线与曲线线路中心线间的内偏差量以c1表示，如图所示。（2）当货物的检定断面位于装载车或货物的两端时，车辆纵中心线与曲线线路中心线间的外偏差量以c2表示，如图所示。（3）当货物的检定断面位于装载车的转向架中心销间的任何部位（中央部位除外）时，车辆纵中心线与曲线线路中心线间的内偏差量以c3表示，如图所示。（4）当货物的检定断面位于装载车的转向架中心销的外方，而在货物两端—2—内方之间的任何部位时，车辆纵中心线与曲线线路中心线间的外偏差量以c4表示，如图所示。2、内偏差量或外偏差量的计算公式（1）内偏差量c1的计算公式（2）外偏差量以c2的计算公式3、货物附加偏差量的计算思考题和作业：1．铁路机车车辆限界及铁路建筑限界的含义是什么？P1、P32．曲线建筑限界为什么需要加宽？确定加宽值的依据是什么？P63．超限货物的定义是什么？P104．我国超限货物等级是怎样划分的？P105．货物超限意味着什么？P116．简述超限车交接时检查的内容。①有无超限货物运输记录及其填写是否完整。②各部位尺寸是否与批准的文电相符，检查架的尺寸是否符合要求。③装载加固是否牢固，是否划检查线，货物有无移动。④车辆技术状态是否良Rlc821RlRLc88222)4.1(75lLK标重50t以上的货车:标重40t以上的货车:)4.1(5.73lLK式中：—车辆转向架中心销间的距离；L—货物检定断面距车辆中心的距离；R—曲线半径，取300m。式中：—车辆转向架中心销间的距离；L—货物检定断面距车辆中心的距离；ll—3—好，车辆转向架左右旁承游间是否符合规定，任何一侧旁承游间不得为零。7．试述发站请示装运超限货物文电的内容。①货物的到局、到站、品名、件数和重量。②货物外形尺寸，包括：货物的全长、支重面长度和宽度，货物中心高度和宽度，每一不同侧高度和宽度。③货物重心位置。④跨装时，说明支距长度，突出支点两端的长度和宽度，以及使用货物转向架的高度。⑤突出车端装载时，说明所用横垫木的高度。⑥自轮运转的货物，应有自重、轴数、固定轴距、长度、销距、制动机型式以及限制条件。第二章铁路阔大货物装载主要内容：本章通过对货物装载要求基本原理的分析，引出了为保证货物运输安全货物装载必须要满足的基本技术条件，并对货物在车辆上的中心位置进行了明确的要求；对集重装载的概念及危害性进行了阐述，分析了如何避免平、敞车几种装载工况条件下的集重装载；本章还对超长货物的含义、超长货物装载的基本技术条件、货物转向架的要求进行了详细的分析。重点、难点：货物装载技术条件要求的依据、货物装载的基本技术条件、如何避免集重装载、超长货物横垫木必要高度的确定。学习要求：了解货物装载要求的理论依据、集重装载的含义及危害；熟悉货物装载基本技术条件、避免平车和敞车集重装载的方法、一车负重超长货物的装载技术条件；掌握货物在车辆上合理装载位置的确定方法、超长货物横垫木合理高度的确定；能够应用本章和前一章所学知识针对实际货物，确定经济合理的装载方案并确定超限等级。学习要点：一、货物重心位置的确定•重车重心高是指将货物装在车上后,车和货作为一个整体,其总重心由轨面起算的高度。由于重车重心越高，其运行的稳定性越差，在一定运行速度条件下，重车重心过高，易发生重车倾覆或脱轨。我国铁路规定，重车重心高度一般不得超过2000毫米，超过时，必须采取措施降低重心高度或限速运行。•一车负重装载货物时,重车重心高可按下式计算:式中：)(...212211mmQQQQhQhQhQhQHnnn车车车—4—Q车——货车自重，t；Q1、Q2、…Qn——每件货物重量，t；h车——空车重心自轨面起算的高度，mm；h1、h2、…、hn——装车后每件货物重心自轨面起算的高度，mm。•两车跨装一件货物时,重车重心高可按下式计算：式中：Q车1、Q车2——分别为两负重车自重，t；H车1、h车2——分别为两负重车空车重心自轨面起算的高度，mm；Q——货物重量，t；h——装车后货物重心自轨面起算的高度，mm。二、阔大货物的装载阔大货物的定义及其装载方法一车负重,突出车端,需要使用游车或跨装运输的货物,称为超长货物。超长货物的装载方法有两种:一种是一车负重加挂游车装运;另一种是两车(或加挂游车)跨装运送。一车负重时的装载技术条件•1、两端突出装载超长均重货物时,其两端突出长度应尽量一致。•2、一端突出装载超长均重或非均重货物时,重心偏离车辆横中线的容许距离应按下式计算确定。当p容-Q10t时，)5.02(QPla容容当p容-Q≥10t时，lQa5容•3、所用横垫木或支座(架)的高度，应根据下式计算确定。H垫=0.031a±h车差+f+80式中：a——货物突出端至负重最近轮轴轴心所在垂直面的距离，mm。h车差——游车底板高度与负重车底板高度之差，游车底板高度高于负重车底板高度时，取正值，反之取负值，mm。f——货物突出端挠度，mm。货物的挠度一般很小，可忽略不计。•4、共用游车时,两货物突出端间距不小于50Omm。•5、游车上装载货物时,装载的货物与超长货物突出端间距不得小于350mm;超长货物突出部分的两侧不得装载货物。跨装运送时的装载技术条件•1、跨装货物只准两车负重,货物重量应合理地分布在两辆负重车上。对未达到容许载重量的货车,可以加装货物,但不得加装在跨装货物的两侧,与跨装货物端部间距不小于400mm。•2、两辆负重车车地板高度应相等,高度不等时,需要垫平。•3、在两辆负重车的中间只准加挂一辆游车。•4、跨装的超长货物不得直接装在车地板上,而应放在货物转向架上。212211车车车车车车货QQQhQhQQhH—5—•5、两车负重跨装时,应使用车钩缓冲停止器。•6、连挂车组不得分摘。•7、跨装车组禁止溜放。思考题和作业：1．装车时为什么要限制货物（总）重心偏离车辆纵、横中心线的距离？遇到哪些情况时允许货物（总）重心偏离车辆中央？2．重车重心超高时，应采取什么安全措施？3．集重装载的含义是什么？有什么危害？4．一车负重装载超长货物时，应遵守哪些条件？5．长15m，宽3520mm，高3000mm的等断面体货物一件，重33t，货物重心距一端距离为6m，拟用N17一辆装载，试确定经济合理的装载方案并确定其超限等级。第三章铁路货物加固主要内容：本章通过对货物在运输过程中受到的力的介绍，探讨了产生这些力的原因和最不利工况，分析了为保证货物完整和车辆运行安全需对货物采取的加固措施；本章对于目前采用的加固方法进行了较全面的论述，并对加固装置需要承受的力和应具备的强度进行了详细的分析。重点、难点：运输过程中作用在货物上的各种力的最不利工况、货物相对于车辆可能发生的相对位置变化、加固装置应承受的力、几种加固方法、加固强度计算。学习要求：了解运输过程中作用在货物上的各种力、常用的加固方法；理解这些力产生的原因及最不利工况、货物相对于车辆可能产生的位置变化；掌握各种力的计算方法、加固装置应承受的力的计算、加固强度计算；能够应用本章所学内容对实际货物确定合适的加固方法及必要的加固强度，即确定加固方案。学习要点：•一、作用在货物上的力的计算•车辆在运行中或调车作业中,所载货物受到各种外力的作用,这些外力主要包括纵向惯性力、横向力、垂直惯性力、风力以及货物支重面与车地板或垫木之间的摩擦力。•1、纵向惯性力：T=t0Q式中：t0——每吨货物的纵向惯性力，Kn/t；—6—Q——货物重量，t。（1）采用刚性加固时：t0=26.69-0.13Q总（kN/t）其中Q总——重车总重，t；当Q总〉130吨时，按130吨计算。（2）采用柔性加固时：t0=0.001285.2932.02总总QQ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，t0=6.78kN/t；当Q总150t时，t0=5.88kN/t。•2、横向力：N=n0Q式中：n0——每吨货物的横向惯性力，Kn/t；Q——货物重量，t。n0=2.82+2.2la（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——负重车转向架中心销，mm。•3、垂直惯性力：Q垂=q垂Q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：q垂=3.54+3.78la（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——负重车转向架中心销，mm。（2）使用长大货物车装载时：q垂=4.53+7.84la（kN/t）•4、风力：W=qF式中：q——测向计算风压；受风面为平面时，q=-2/49.0mkN，受风面为球体面或圆柱体侧面时，q=-2/245.0mkN；F——侧面迎风面的投影面积，t。5、摩擦力：F纵摩=9.8μ（kN）•F横摩=μ(9.8Q-Q垂)（kN）式中：Q垂——货物的垂直惯性力，kN；Q——货物重量，t。μ——摩擦系数。二、货物稳定性计算•衡量货物免于倾覆(滚动)的条件是稳定系数。•（一）货物倾覆的稳定性—7—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；h——货物重心自倾覆点所在水平面起算的高度，mm；T——货物的纵向惯性力，kN；N——货物的横向惯性力，kN；W——作用与货物上的风力，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。•（二）货物滚动的稳定性式中：a，b——货物重心所在横向或纵向垂直平面至三角挡（或掩木）与货物接触点之间的距离，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；•（三）货物水平移动的稳定性•在纵方向：ΔT=T-F纵摩（kN）•在横方向：ΔN=1.25(N+W)-F横摩（kN）三、常用加固方法加固强度计算1、采用拉牵加固时，拉牵位置如图所示，当同一方向又n根拉牵绳时，每根应受拉力：防止纵向移动时：S纵移=)(222kNBCBOACnACT防止横向移动时：S横移=)(222kNBCBOACnBCN防止纵向倾覆时：S纵倾=)()(8.925.1222kNBCBOACBOAClnQaTh纵防止横向倾覆时：S横倾=)()(8.9(25.1222kNBCBOACBOBClnQbWhNh横风）式中：纵l——货物横向倾覆点至拉牵绳在货物上拴结点所在横向垂直平面间的距25.18.9ThQa25.18.9风WhNhQb在纵方向：在横方向：25.1)2/(8.9掩hDTQa25.12/)((8.9）掩hDWNQb在纵方