УКРЫТИЕ ГРУЗА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Заявляемое техническое решение относится к устройствам для укрытия груза транспортного средства (например, железнодорожного полувагона, открытого полуприцепа грузовика и пр.) для защиты его от воздействия природных факторов (осадки - дождь, снег).
Известно устройство защиты груза от дождя на железнодорожных транспортных средствах, содержащее тент прямоугольной формы из брезента с элементами его крепления к транспортному средству, расположенными по всему периметру тента. Тент покрывает перевозимый груз сверху. Элементы крепления указанного тента выполнены в виде шнуров по его периметру, зацепляемых с ответными элементами транспортного средства. При этом устройство защиты груза снабжено двумя дугообразными каркасами из стали по торцевым частям и пятью балочными стержнями, проходящими вдоль брезента (патент Китая N 2536462, B61D 39/00, опубл. 19.02.2003).
Недостатком данного решения является конструктивная сложность и возможность размещения тента только поверх груза, оставляя незащищенными торцевые части. Размеры устройства ограничены стальными балочными стержнями и торцевыми дугообразными каркасами, в связи с чем при обратной транспортировке или складировании данное устройство занимает много места. Кроме того, установка его на транспортное средство требует применения дополнительных механизмов, которые не всегда удобно использовать в местах, не оборудованных погрузочно-разгрузочной техникой. При несоответствии размеров груза размерам устройства между грузом и дугами формируется воздушное пространство, что может привести к попаданию влаги на груз и его порче.
Известно тентовое устройство для укрытия груза транспортного средства, содержащее тент прямоугольной формы с системой крепления, образованной: - синтетическими лентами, проходящими по ширине тента через определенное расстояние и охватывающими боковые части и гибкую крышу кузова транспортного средства, с элементами крепления на концах; - синтетическими лентами, прикрепленными к кромкам торцевых частей тента с элементами крепления на концах, проходящими под углом по отношению к основанию торцевой части кузова; - синтетическими лентами, прикрепленными к боковым частям тента с натяжными элементами на концах (патент РФ №85134, B21D 39/00, опубл. 27.07.2009).
Недостатком известного решения является то, что система крепления тента, выполненная синтетическими лентами, не позволяет натянуть его таким образом, чтобы не образовалась парусность или вогнутая поверхность, что приводит к скоплению атмосферных осадков по периметру тента или в его центральной части. Кроме того, конструкция элементов для крепления тента не обеспечивает плотное прилегание тента к бортам транспортного средства и не позволяет герметично укрыть груз.
Известно гибкое эластичное укрытие с люверсами по всему периметру вблизи его краев для крепления к такелажным анкерам, натяжные такелажные элементы для крепления люверсов к такелажным анкерам и прижимные такелажные элементы для фиксации поверхности укрытия в вертикальном направлении, в котором упомянутые прижимные такелажные элементы образуют на поверхности укрытия ячеистую сеть, а среднюю площадь ячейки изменяют антибатно величине подъемной силы, которая может действовать на поверхность укрытия в критических режимах эксплуатации (патент №124643, В21D 3/00, опубл. 10.02.2013). Известное решение выбрано в качестве прототипа.
Недостатком известного укрытия является то, что оно является технически сложным в исполнении в качестве укрытия в железнодорожном полувагоне. В устройстве используется сложная конструкция сети, в которой, средняя площадь упомянутой ячейки сети в ее передней и в средней зоне соотносятся, по меньшей мере, как 1:2, предпочтительно, по меньшей мере, как 1:4, особенно предпочтительно, по меньшей мере, как 1:9, даже еще более предпочтительно, по меньшей мере, как 1:16, а средний размер упомянутой ячейки сети в ее задней и в средней части соотносятся, по меньшей мере, как 1:2, предпочтительно, по меньшей мере, как 1:4, особенно предпочтительно, по меньшей мере, как 1:9, даже еще более предпочтительно, по меньшей мере, как 1:16, при этом средние площади упомянутой ячейки в передней и задней его (полувагона) части, по существу, равны. Кроме того, для закрепления эластичного укрытия по всей поверхности полувагона необходимы подъемные устройства. Поэтому, для достижения положительного эффекта выполнить такие условия довольно трудоемко и затратно.
Задачей заявляемой полезной модели является устранение указанных недостатков и создание удобной в использовании конструкции устройства для укрытия груза, позволяющего производить его быструю и несложную установку, при повышении безопасности и надежности использования.
Техническим результатом предлагаемой конструкции является обеспечение сохранности груза в неблагоприятных климатических условиях, снижение трудоемкости и повышение прочности и надежности закрепления, упрощение конструкции при обеспечении удобства прикрепления тентового устройства к транспортному средству.
Поставленный технический результат достигается тем, что в конструкции укрытия груза транспортного средства, содержащей тент прямоугольной формы, образованный из гибкого водонепроницаемого материала, выполненного с элементами его закрепления на бортах транспортного средства, расположенными по всему периметру тента, и прижимные элементы для фиксации поверхности укрытия, согласно заявляемому решению прижимные элементы изготовлены в виде деревянных брусков, расположенных в карманах, выполненных параллельно меньшей стороне тента, а по всей наружной поверхности тента размещена увязка.
Устройство дополняют частные отличительные признаки, способствующие достижению заявляемого технического результата.
2
Тент выполнен из УФ-стабилизированного ламинированного с двух сторон полиэтиленового полотна «Тарпаулин», плотностью не менее 280 г/м.
Элементы закрепления выполнены в виде крепежных колец по периметру тента, последовательно через которые пропущен металлический трос, зацепляемый с ответными элементами закрепления на наружной поверхности бортов транспортного средства с возможностью закрепления концов троса фиксатором на бортах вагона.
Увязка выполнена в виде отрезков металлической проволоки, диаметром не менее 6 мм, прикрепленных обоими концами к элементам закрепления на наружной поверхности бортов транспортного средства.
Бруски выполнены в поперечном сечении не менее 50×50 мм и длиной 3 м.
Карманы впаяны по всей длине боковой стороны тента на расстоянии друг от друга в торцевых частях - 0,5-0,55 м, а в средней части - 0,85-0,9 м.
Сущность технического решения поясняется чертежами.
Фиг. 1 - вид полувагона - боковая часть;
Фиг. 2 - вид полувагона - торцевая часть;
Фиг. 3 - вид полувагона - сверху;
Фиг. 4 - вид полувагона - сверху в аксонометрии.
Для крепления грузов в вагонах часто используют растяжки, обвязки, стяжки и увязки. Растяжку закрепляют одним концом за увязочное устройство на грузе, а другой конец растяжки - к увязочному устройству на кузове вагона. Обвязка охватывает груз и закрепляется обоими концами за увязочные устройства на кузове вагона. Стяжка - средство крепления, предназначенное для соединения между собой и натяжения других средств крепления, в том числе растяжек и обвязок.
Для крепления растяжек и обвязок, а также для крепления укрытий в полувагонах обычно используют элементы закрепления, а именно, нижние увязочные устройства в виде металлических косынок, средние увязочные устройства в виде металлических петель, находящихся на стойках боковых стен на высоте 1100-1200 мм от пола, верхние увязочные устройства в виде скоб внутри и снаружи верхней обвязки кузова (Технические условия размещения и крепления грузов в вагонах и контейнерах. - М.: Юридическая фирма «Юртранс», 2003. - 544 с).
2
Тентовое устройство содержит тент 1 (Фиг. 1) прямоугольной формы, выполненный из синтетического материала (например, из УФ-стабилизированного тентового полотна «Тарпаулин», плотностью не менее 280 г/м. По всему периметра тента 1 выполнены элементы его закрепления на бортах полувагона в виде крепежных колец 2 - люверсов, отверстий, окантованных металлом. Крепежные кольца 2 предназначены для продевания троса 3, с помощью которого затягивают тент 1 для его более плотного прилегания к бортам транспортного средства 4. Трос 3 проходит через крепежные кольца 2 тента и через верхние увязочные устройства 5 полувагона по периметру и за концы стягивается фиксатором (на фигуре не показан). Используется стальной трос d=3 мм. Фиксатор для троса 3 выполнен в виде двух зажимов с каждой стороны, между которыми установлен талреп. Верхние увязочные устройства 5 выполнены в виде скоб снаружи верхней обвязки полувагона.
По всей длине боковой стороны тента 1 на расстоянии друг от друга в торцевых частях - 0,5-0,55 м, а в средней части - 0,85-0,9 м впаяны карманы 6, проходящие поперек тента параллельно торцевой стороне тента 1. В карманах 6 установлены деревянные бруски 7. Бруски 7 выполнены в поперечном сечении не менее 50×50 мм, и длиной 3 м. Увязка 8 выполнена из отрезков металлической проволоки диаметром 6 мм в две нити с прикрепленных обоими концами к элементам закрепления на наружной поверхности бортов транспортного средства. Перед размещением груза укладывают гофрокартон 9 для обеспечения сохранности груза, снижения трения груза о борта полувагона.
Устройство работает следующим образом.
Полувагон подготавливают в соответствии с ТУ размещения и крепления грузов гл. 1 п. 3. ТУ № ЦМ-943 2003 г. Перед погрузкой полувагон очищают от остатков ранее перевозимого груза, средств крепления, мусора, грязи, снега и льда. В зимнее время пол полувагона в местах опирания груза и средств крепления посыпают слоем сухого песка (до 2 мм). Груз подготавливают к перевозке таким образом, чтобы в процессе перевозки были обеспечены безопасность движения, сохранность груза и вагона. Для перевозки используют четырехосные полувагоны модели 12-132 с тележками ЦНИИ-Х3 грузоподъемностью 69-75 т выпуска позднее 1974 г.
К перевозке предъявлен груз - известь негашеная в полипропиленовых мягких контейнерах типа МКР. Груз размещают в соответствии со схемой в два яруса по высоте вагона. В нижнем ярусе - 39 контейнеров, в верхнем ярусе - 35 контейнеров.
Грузоотправитель несет ответственность за подготовку грузов к перевозке, за прочность и надежность крепления грузов в полувагоне, за соответствие реквизитов крепления, предусмотренных данной схемой. Грузоотправитель гарантирует монолитность грузов и несет ответственность за необеспечение монолитности перевозимых грузов.
В карманы 6 тента 1 устанавливают деревянные бруски 7. Укрывают полувагон тентом 1. Продевают трос 3 в крепежные кольца 2 и закрепляют к бортам 4 полувагона с шагом 1,8 м. Дополнительно закрепляют тент 1 увязкой 8 из проволоки 6 мм в 2 нити к наружным увязочным устройствам 5 полувагона. Производят затяжку тента 1 тросом 2 и закрепляют трос фиксатором. Перед размещением груза укладывают гофрокартон 9 для обеспечения сохранности груза, снижения трения груза о борта полувагона.
Прочность и надежность крепления грузов в полувагоне подтверждается следующими расчетами:
Расчет снеговой нагрузки на тент.
2
н
При плотности полотна - 280 г/м, стойкости к проколу - 908 гс, ГОСТ 12.4.118-82 и скорости 500 мм/мин, разрывная нагрузка вдоль/поперек, Н/5 см - 999/844 кгс - [Р].
Полог рассчитываем в местах, не подкрепленных поперечными брусками. Шаг между брусками 0;9 м.
н
о
2
н
Р=P⋅с=180⋅1,4=252 кг/м<[Р],
o
2
где Р - снеговая нагрузка по СНиП для 3 группы районов = 180 кг/м,
с - коэффициент перегрузки = 1,4,
2,
Sc.ч=3 м⋅0,9 м=2,7 м
Расчет поддерживающей поперечной балки на прочность.
Примем балку 5×5 см, материал - сосна, 1=300 см.
и
2:
Предел прочности при статическом изгибе для сосны [R]=758 кг/см
Момент сопротивления сечения:
Максимальный изгибающий момент:
Расчетное сопротивление поперечной балки:
Из расчета следует, что поперечная поддерживающая балка сечением 50*50 мм удовлетворяет требованиям с учетом коэффициента перегрузки.
Расчет нагрузок, действующих на полог.
Продольную инерционную силу для полога определим по формуле:
пр
пр
п
F=a×Q=0,979⋅0,125=0,122 тс<[11, 16] тс,
где - удельная продольная инерционная сила на 1 т массы груза для упругого крепления, тс/т,
п
Q=0,125 т - масса полога с перекладинами.
Поперечную горизонтальную инерционную силу, с учетом центробежной силы, действующую на полог, определим по формуле:
п
п
F=а⋅Q=0,33⋅0,125=0,0412 тс.
2
Ветровая нагрузка на полог определяется, с учетом удельной ветровой нагрузки, равной 50 кгс/м, по формуле:
W=50 Sп/1000=50⋅51,73/1000=2,586 тс,
п
2
где S=13,760⋅3,76=51,73 м - площадь полотна полога.
Величина поперечного усилия, которая должна восприниматься креплением полога (силой трения можно пренебречь ввиду ее незначительной величины):
Для крепления полога к вагону применяем 17 увязок из проволоки 0 6 мм в 2 нити.
yв
R=0,62⋅18=11,16 тс>3,284 тс.
Допускаемая растягивающая нагрузка на увязки, значительно превышает величину поперечного усилия.
Кроме этого, для крепления полога используется стальной трос, продетый в крепежные кольца полога шагом 30 см по всему периметру вагона и закрепленный к борту вагона.
Расчетом подтверждается обоснованность выбора крепления, его надежность и прочность.
Данное тентовое устройство по сравнению с аналогами обеспечивает более плотное прилегание тента к бортам транспортного средства, а также исключает образование парусности или впадин в образуемой тентом гибкой крыше транспортного средства.