Требования к креплению грузов 1 page

Грузы, перевозимые автомобильными транспортными средствами, закрепляются в кузове независимо от расстояния перевозки. Выбор средств крепления зависит от типа и состава груза.

При определении способов крепления груза и выборе средств крепления учитываются следующие силы, действующие на груз:

- продольные горизонтальные инерционные силы, возникающие в процессе торможения;

- поперечные горизонтальные силы, возникающие при движении автомобиля на поворотах и закруглениях дороги;

- вертикальные силы, возникающие при колебаниях движущегося автомобиля;

- сила трения;

- сила тяжести.

Силы, действующие на груз при движение автомобильного транспортного средства, отражены на рисунке 3. и в таблице 3.

Рисунок

Таблица 3 – Силы, действующие на груз при движении автомобиля

Действующая сила	Размерность	Формула	Пояснение
Сила инерции			– масса перевозимого груза, кг; – ускорение, м/с.
Сила трения			– коэффициент трения – сила тяжести
Сила тяжести			– ускорение свободного падения, 9,81 м/с2

Смещение груза происходит в случае, если сила инерции превышает силу трения. Условия несмещаемости груза при перевозке:

1) сумма сил в каждом направлении должна быть равна нулю;

2) сумма моментов в каждой плоскости должна быть равна нулю.

При перевозке грузов в кузове автомобильного транспортного средства могут применяться следующие основные способы крепления:

- блокировка;

- прижатие к платформе;

- крепление растяжками.

Целью всех способов крепления является компенсация силы инерции. Силы, действующие на груз, должны компенсировать силу, равную не менее 0,8 веса груза в направлении вперед и 0,5 веса груза в обратном направлении и в стороны. (рисунок 3).

Рисунок -

Блокировка – способ крепления, при котором груз занимает все свободное пространство между блокирующими элементами грузового отделения. Данный способ позволяет с помощью упоров в борта предотвратить смещение груза относительно кузова. Блокирующими элементами могут служить передние и боковые борта, стойки, распорные устройства.

При блокировке груза необходимо учитывать его устойчивость, то есть возможность его опрокидывания. Условие устойчивости описывается неравенством

где – расстояние от центра тяжести до края груза;

, – значения ускорений, которые при перевозке груза автомобилем равны , , ;

– высота центра тяжести.

Рисунок – Силы, действующие на незакрепленный груз

В случае невыполнения условия устойчивости груза необходимо предусматривать дополнительное крепление, или же высота блокировочного устройства должна быть выше центра тяжести груза.

При креплении грузов способом блокировки необходимо учитывать прочность бортов транспортного средства. Передний борт транспортных средств (включая прицепы и полуприцепы) с разрешенной максимальной массой более 3,5 тонн, изготовленных с учетом требований европейского стандарта EN 12642 «Конструкция корпуса коммерческих транспортных средств. Минимальные требования», должен выдерживать нагрузку, равную 40% грузоподъемности транспортного средства, но не более 50 кН, приложенную в направлении движения и равномерно распределенную по всей поверхности переднего борта.

Нагрузочная способность передней и задней стенок на примере седельного полуприцепа.

Рисунок – Требования к прочности переднего борта

Боковые борта должны выдерживать равномерно распределенную нагрузку, равную 30% грузоподъемности автомобильного транспортного средства (борта – 24 %, тентованная часть – 6 %), приложенную в поперечном направлении. Нагрузка не должна вызывать видимой остаточной деформации бортов.

Рисунок – Требования к прочности боковых бортов

а) бортовых автомобилей; б) фургонов; в) тентованных автомобилей

Задний борт кузова должен выдерживать нагрузку, равную 25% грузоподъемности транспортного средства (но не более 31 кН), приложенную в сторону, противоположную направлению движения транспортного средства и равномерно распределенную по всей поверхности заднего борта.

Рисунок – Требования к прочности заднего борта

Для транспортных средств, не соответствующим требования стандарта EN 12642, предусматриваются методы испытаний бортов на устойчивость, позволяющие определить прочность бортов путем прикладывания равномерно распределенной нагрузки на соответствующие борта. Время проведения испытаний – 5 минут.

Расчет крепления способом блокировки сводится к определению сил блокировки и трения с последующим сравнением их суммы с соответствующими горизонтальными инерционными силами.

Сила блокировки должна соответствовать неравенству

где – кинематический коэффициент трения.

Коэффициент трения зависит от материала груза и материала пола платформы и колеблется от 0,01 при поверхностях, покрытых маслом, до 0,5 при сухих поверхностях (дерево/дерево). Использование противоскользящих матов увеличивает коэффициент трения до 0,6.

Эффективное крепление груза способом блокировки требует плотной укладки грузовых единиц как к бортам, так и между собой. Если при размещении груза остаются зазоры между бортами и грузовыми единицами, а груз не закреплен иными способами, свободное пространство должно быть заполнено материалом-наполнителем для создания сил сжатия, обеспечивающих надлежащую блокировку груза. Эти силы сжатия должны быть пропорциональны общему весу груза.

В качестве материалов-наполнителей могут быть использованы:

· поддоны – используются, если расстояние между грузовыми единицами превышает высоту поддона (15 см);

· пневмооболочки (надувные подушки) - могут применяться в качестве одноразовых или многоразовых средств блокировки.

· блокировочные бруски – целесообразно использовать, если между элементами блокировки и грузовыми единицами остается большой зазор, и создаваемая грузом нагрузка велика.

· упорные бруски с диагональными распорными брусками - является способом прямой блокировки и наиболее подходит при креплении грузов в контейнерах.

Рисунок -

Если грузовые единицы укладываются в несколько ярусов, то для крепления грузовых единиц верхнего яруса от смещения относительно грузовых единиц нижнего яруса можно использовать блокировку выступами или щитами.

Путем использования различных подкладочных материалов (например, поддонов) можно приподнять грузовые единицы поперечного ряда нижнего яруса для образования выступа, препятствующего продольному смещению грузовых единиц верхнего яруса.

Рисунок – Блокировка выступом

Если упаковки обладают недостаточной прочностью или устойчивостью для создания блокировки при помощи выступа, удовлетворительной фиксации можно добиться, применяя щиты из досок или поддонов. В зависимости от жесткости грузовых единиц формируется структура основания с большей или меньшей блокировочной способностью.

Рисунок – Блокировка щитами

В случае использования выступов или щитов для блокировки груза, размещенного в задней части грузового отделения, за заблокированными грузовыми единицами верхнего яруса должны помещаться как минимум два поперечных ряда грузовых единиц нижнего яруса.

Блокировка грузов цилиндрической формы возможна с помощью стоек, которые препятствуют перекатыванию груза в поперечном направлении. Для предотвращения перекатывания грузов цилиндрической формы, размещенных в горизонтальном положении поперек грузовой платформы, могут использоваться крепежные клинья. В случае если блокировка осуществляется только с помощью клиньев, они должны иметь толщину на тупом конце не менее 1/3 радиуса загруженного груза цилиндрической формы.

Крепление груза способом прижатия заключается в прижатии груза к платформе с такой силой, чтобы инерционная сила не смогла его сдвинуть относительно платформы. Наиболее распространенными крепежными средствами являются ремни, тросы, реже цепи.

Рисунок –Натяжной ремень с храповым механизмом:

1- натяжное устройство (храповый замок); 2 - лента из полиэфирного материала; 3 - крепежные фитинги (крюки, кольца и т.п.)

Расчет крепления способом прижатия сводится к определению количества крепежных средств.

где – количество крепежных ремней (тросов);

– вертикальный угол между платформой и ремнем;

– коэффициент передачи, зависящий от числа храповых механизмов. При одном храповом механизме равен 1,0, при двух – 1,5.

– достигаемая сила натяжения ремня.

Из формулы следует, что груз не сдвинется с места, если кинематический коэффициент трения будет равен 0,8 или выше.

Крепление груза способом прижатия предусматривает большое количество крепежных средств. Для сокращения числа крепежных ремней можно применять комбинированный метод крепления – блокировку и прижатие.

Крепление растяжками – способ крепления, при котором два идентичных средства крепления натягиваются под одинаковым вертикальным углом симметрично к аксиальному (осевому) направлению движения груза.

Рабочая нагрузка на средство крепления определяется по формуле

Максимальная допустимая рабочая нагрузка крепежного ремня – это максимально допустимая сила, которая прилагается к ремню без его деформаций.

Угол между растяжкой и поверхностью платформы кузова должен быть не более 60°.

Для устойчивости груза необходимо использовать не менее двух крепежных ремней при креплении к платформе и двух пар крепежных ремней – при креплении растяжками в продольном и поперечном направлении.

Средства крепления должны соответствовать требованиям стандарта EN 12195. Их маркировка должна содержать информацию о максимальной и минимальной силе натяжения и значения допустимой рабочей нагрузки. Таблички с маркировкой крепежных средств должны не иметь повреждений и иметь четкие надписи. Для двухкомпонентных стяжных ремней рекомендовано наличие двух бирок – на длинной ременной ленте и на короткой ленте с механизмом затяжки.

Рисунок – Бирка стяжного ремня

Указываемые в бирке данные согласно DIN EN 12195-2:

· производитель (наименование и символ).

· год выпуска.

· материал изготовления ременной ленты.

· длина крепежного ремня в метрах

· допустимая рабочая нагрузка (LC) в daN (1 daN = 1,02кгс).

· стандартная ручная сила (S_HF).

· сила предварительного натяжения (S_TF) в натяжном рычаге в daN, при креплении прижимом.

· код производителя.

· указание на соответствие стандарту EN 12195-2.

· удлинение при максимально допустимой рабочей нагрузке (в %).

· указание «НЕ ПОДНИМАТЬ ТОЛЬКО КРЕПИТЬ».

Запрещается применять совместно различные средства крепления, механические вспомогательные средства, крепежные ремни (цепи, тросы), завязанные узлом или перекрученные, а также поврежденные средства крепления.

4 Основы автомобильных перевозок пассажиров

4.1 Транспортная подвижность населения

Потребность в поездках являются производной потребностью, т.е. поездка совершается не потому, что она является полезной или удовлетворяет потребителей сама по себе, а потому, что посредством ее достигается цель поездки и осуществляется какого - либо рода деятельность, удовлетворяющая потребителя, таким образом, транспорт в этом случае является интегратором или дезинтегратором желаемой системы деятельности отдельных лиц.

Формирование потребности населения в перевозках происходит под влиянием множества разнообразных факторов. Отдельные факторы связаны с социально-экономическими законами развития общества и не оказывают прямого воздействия на объем транспортной работы, другие во многом зависят от уровня и формы организации транспортного процесса и непосредственно влияют на объем перевозок и пассажирооборота.

Степень влияния различных факторов на формирование потребностей населения неодинакова. Влияние некоторых факторов поддается количественной оценке. Другие факторы влияют на формирование потребностей непосредственно, т. е. косвенно

В ходе проведенного исследования авторами определена нижеследующая совокупность факторов, определяющих формирование спроса населения в услугах транспортной инфраструктуры:

Экономического характера - уровень реальных доходов; условий труда; уровень номинальной заработной платы; доходы от личного подсобного хозяйства; доходы от других фондов.

Производственного характера - развитие и размещение промышленного и сельскохозяйственного производства в регионе; баланс рабочего времени; уровень развития транспорта.

Социального характера - социальная структура населения; профессиональный состав населения; культурный и образовательный уровень населения; половозрастной состав и уровень занятости населения, т.е. в основе этой группы факторов лежит Индекс человеческого развития

Культурно-бытового характера - уровень развития бытового обслуживания, образования, культуры, здравоохранения, торговли, средств связи в центрах тяготения (городе); жилищные условия в пригородных поселениях.

Характеризующие целесообразность поездки - развитие бытовых услуг, образования, культуры, здравоохранения, информации и связи, торговли в пригородных населенных пунктах; обеспеченность пригородного населения предметами культурно-бытового назначения; периодичности обслуживания различных мобильных пунктов.

Характеризующие важность поездки - обеспеченность населения средствами индивидуального перемещения; развитие транспорта общего пользования; развитие других видов транспорта; развитие маршрутной сети; расстояние до центров тяготения; организация торговли; географическая среда; уровень свободного времени.

Характеризующие уровень региона - уровень специализации, концентрации, кооперация производства в регионе, создание фермерских и дехканских хозяйств в сельском хозяйстве региона, создание акционерных обществ и т.д.

Социально-демографического характера - численность населения; плотность населения; степень урбанизации региона.

Прочие факторы - природно-климатические условия; факторы, характеризующие сложившиеся исторические условия быта и культуры (традиции, обычаи и т.п.) и т.д.

В соответствии с целью поездки выделяют следующие группы передвижений:

- трудовые — поездки на работу и с работы (это наиболее стабильная группа поездок). К трудовым поездкам относится значительная часть всех передвижений на ГПТ;

- учебные — поездки учащихся, в основном в высшие и специальные учебные заведения. Учебные поездки характеризуются перерывами на каникулы;

- деловые — совершаются в рабочее время в связи с производственной необходимостью;

- культурно-бытовые — поездки с личными и бытовыми целями. Время суток, в которое провозные возможности транспортной системы используются в максимальной степени, называется час пик. Для этого периода характерны в основном трудовые и учебные поездки. Время и продолжительность часа пик зависит от режима работы предприятий и организаций, градостроительных особенностей города и других факторов. Обычно наибольшей интенсивностью передвижений характеризуется утренний час пик, который продолжается с 7 до 9 часов. В вечерний период максимальная интенсивность передвижений меньше, но период повышенного спроса на перевозки больше (с 16 до 20 часов). Задачей перевозчиков является обеспечение в этот период максимального числа транспортных средств на линии.

Поездки характеризуются направлением, в связи с чем выделяют пункты их начала и окончания. Число поездок между определенной парой пунктов составляет транспортную корреспонденцию. Различают сетевые (между микрорайонами города) и маршрутные (между остановочными пунктами) корреспонденции. Сетевые корреспонденции составляют основу информационной базы для маршрутизации пассажирских перевозок.

Движение пассажиров на участке транспортной сети образует пассажиропоток. Пассажиропоток измеряется интенсивностью — числом пассажиров, перевозимых за единицу времени. Число пассажиров, садящихся в автобус и выходящих из него, образует пассажирообмен остановочного пункта за определенный период времени.

Объем перевозок пассажиров измеряется числом планируемых или фактически перевозимых пассажиров.

Перемещение людей от пункта отправления до пункта назначения называется передвижением. Передвижения могут быть пешеходными и транспортными. Передвижение с использованием транспорта от момента посадки до момента высадки из него называется поездкой.

Передвижения, совершаемые только пешком либо в виде беспересадочной поездки, считаются простыми. Сложным является передвижение, состоящее из пешеходных и транспортных либо только транспортных, но с пересадкой на другое транспортное средство.

Исходной информацией для планирования объемов перевозок пассажиров является транспортная подвижность населения. Она может быть определена как суммарное количество поездок населения в течение года, отнесенное ко всей численности проживающих в них жителей. Транспортная подвижность может быть рассчитана из условий пользования всеми видами транспорта (например, железнодорожным, автомобильным), или одним из видов перевозок, например автобусами, трамваями, троллейбусами в течение года.

Числовое выражение показателя транспортной подвижности населения находится в прямой зависимости от интенсивности передвижений людей с использованием транспортных средств, которую можно для города рассчитать по формуле:

где ΣП – число поездок всего населения в год;

Н – численность населения города, чел.

При расчете транспортной подвижности число поездок вычисляют теоретически на основе принимаемых нормативов или практически путем опроса населения, определения пассажиропотоков и т.д.

Численность населения берут по статистическим данным с оценкой перспективного увеличения. При наличии данных о предстоящем увеличении промышленности и сельского хозяйства учитывают также связанный с этим дополнительный рост населения и его подвижности. Число поездок определяют как сумму:

где П₁, П₂, П₃ – соответственно население, постоянно проживающее в городе, жители пригорода, приезжающие в город, временно проживающие в городе, чел.

Годовое число поездок постоянного населения П₁ определяют из следующего выражения:

где Н – число жителей, чел;

k_т – коэффициент, учитывающий пользование пассажирским транспортом;

П_р и П_γ − годовое число поездок соответственно одного работающего жителя к месту работы и одного учащегося к месту учебы;

α_p и α_γ – удельный вес соответственно работающих и учащихся;

k_д, k_к-б, k_в, k_п – коэффициенты, учитывающие соответственно деловые, культурно-бытовые, возвратные поездки и пересадки.

Величины, входящие в это выражение, могут быть взяты по данным обследования, отчетным сведениям.

Коэффициент k_т, учитывающий, что часть населения не пользуется транспортом (инвалиды и другие), может быть принят равным
0,75–0,80.

Числовые значения α_р , α_γ, к_д и k_к-б могут быть приняты по табли-це 1 с учетом двух групп городов.

Коэффициент, учитывающий возвратные поездки k_в, теоретически равняется 2; но, принимая во внимание возможное совмещение разнохарактерных поездок (например, после работы отправляются в театр, магазин и т.д.), принимают k_в = 1,8–1,9.

Коэффициент, учитывающий пользование различными видами транспорта k_п, составляет для городов, имеющих внеуличные виды транспорта (метрополитен и др.), от 1,2 (в настоящее время) до 1,35
(в перспективе), а для городов, не имеющих внеуличного транспорта, – 1,0–1,1.

Таблица 1 – Значения коэффициентов для определения годового числа поездок

Годовые числа поездок жителей пригородов, приезжающих в город, П₂ и временно проживающих в городе П₃, принимаются в размере 5–10 % от годового числа поездок П₁ постоянных жителей города, т.е.

Но в ряде случаев (например, для промышленных или крупных научных центров, курортных городов) удельный вес приезжающих и временно проживающих в городе может значительно возрасти. В каждом таком случае следует учитывать конкретные обстоятельства.

При выяснении транспортной подвижности населения следует учитывать и такие факторы, как плотность населения, транспортная сеть города и др.

Обработка статистических данных по ряду городов показывает, что при увеличении плотности населения (в пределах
1500–2000 чел./км²) транспортная подвижность сначала увеличивается, а затем несколько уменьшается. Это можно объяснить тем, что повышение плотности населения вызывает появление в городе новых объектов работы, учебы, культурно-бытовых, что увеличивает транспортную подвижность. Дальнейшее повышение плотности населения сопровождается рассредоточением этих объектов, приближением их к местам жительства, что несколько снижает транспортную подвижность.

Развитие пассажирского транспорта способствует росту транспортной подвижности населения. Транспортная подвижность населения города не постоянна и зависит от многих факторов: изменения социального состава населения города, рационального расселения жителей относительно их места работы, степени насыщенности жилых микрорайонов города культурно-бытовыми учреждениями и магазинами, изменения благосостояния населения, увеличения территории города, комфортабельности подвижного состава городского транспорта, стоимости проезда, регулярности перевозок и др. Коррективы при исчислении подвижности населения на планируемый период проводятся с помощью периодических обследований, дающих возможность установить складывающиеся закономерности.

По социальному составу городское население обычно разделяют на четыре группы: трудящиеся (рабочие и служащие) предприятий промышленности и учреждений; трудящиеся (рабочие и служащие) обслуживающих предприятий учреждений, жилищно-коммунального хозяйства, торговли, культурно-бытовых организаций; учащиеся вузов, техникумов и училищ; несамодеятельное население: дети дошкольного и школьного возраста, неработающие пенсионеры, домохозяйки, инвалиды.

4.2 Пассажиропотоки и методы их обследования

Пассажирооборотом называется выполненная или планируемая транспортная работа по перевозке пассажиров. Она измеряется в пассажиро-километрах (пасс.-км) и соответствует произведению числа пассажиров на среднюю дальность их поездки. В крупных городах автобусами выполняется около 20–25 % общего числа поездок. Доля этих поездок повышается для городов, где другие виды транспорта развиты слабо. В небольших городах автобусы являются почти единственными транспортными средствами общего пользования.

Размеры пассажирооборота зависят от транспортной подвижности населения (число поездок одного жителя в год) и средней дальности поездки пассажиров. Пассажирооборот имеет свои закономерности изменения и должен постоянно изучаться для правильной организации и полного удовлетворения потребностей населения в перевозках.

Городской пассажирооборот изучается на основе пассажиропотоков, которые, как правило, имеют большую неравномерность по сезонам, дням недели, часам суток и направлениям. Наибольший пассажирооборот приходится на летние месяцы

Неравномерность по дням недели характеризуется пиками поездок пассажиров в определенных направлениях в дни отдыха, праздничные и предпраздничные

Неравномерность по часам суток характеризуется резким увеличением числа пассажиров в часы пик, предшествующие началу и окончанию работы, а также в часы начала и окончания работы зрелищных предприятий

Пассажиропотоки также неравномерны в различные часы и по направлениям на каждом маршруте. При концентрированном расположении учреждений и предприятий в центре города или в центре района изменение пассажиропотока обычно значительно по направлениям к центру и от центра

Неравномерность пассажиропотока может быть выражена коэффициентом неравномерности:

где P_max и P_cp – соответственно максимальный и средний пассажирообороты, пасс.-км.

В крупных городах коэффициент неравномерности пассажирооборота для автобусов примерно равен: по месяцам года 1,1–1,2; по дням недели 1,15–1,2; по часам суток 1,5–2,0; по направлению 1,2–1,5.