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PJ32型铺轨机稳定性计算报告
中国南车集团株洲车辆厂
2007年5月
PJ32型铺轨机稳定性计算报告
1 概述
PJ32型铺轨机是在原DPK32型铺轨机的基础上设计的新型单臂式铁路铺轨机,其上体结构保持原DPK32型铺轨机的上体结构不变, PJ32型铺轨机适用于铁路新线施工和时速200公里及以下旧线改造的各种标准轨排(含75kg/m、25m长特重型普通混凝土轨排)及宽轨枕轨排、分段吊铺混凝土道岔的铺设,也可架设16m桥梁及以下跨度钢筋混凝土梁。作业和走行时的各工况下都要有足够的稳定性。根据GB3811-1983《起重机设计规范》,采用稳定系数法进行计算PJ32型铺轨机在各工况下的稳定性,具体计算如下。
2 稳定性计算
主机架梁工况
架梁工况简图
工况条件
1) 铺轨机最大作业高度6303 mm;
吊轨小车距前龙门中心12428 mm(梁片距车钩端部500 mm);
2) 沿倾翻方向有风力25 kg/m2作用。
3) 沿倾翻方向20‰坡道上作业。
4) 沿倾翻方向两侧轨道高差50 mm。
5) 沿倾翻方向机臂后龙门处最大摆头600 mm。
6) 铺轨机支液压支腿。
铺轨机重心高及载荷分配
表(1) 架梁工况()
序号
名称
G重量
X距离
X×G
H高度
H×G
(t)
(m)
(t·m)
(m)
(t·m)
1
车体(含附件)

10
568


2
四轴转向架

20
270


3
六轴转向架

0
0


4
机臂
34




5
车辆配重
21



26
6
前龙门
9
-1
-


7
后龙门

11


26
8
机臂上机械





9
司机室

-
-2


10
吊轨扁担

-
-


11
吊轨小车

-
-


12
16m梁
60
-
-



∑



607

∑


583
由上可知:整机(不带架片) m
整机(带架片) m
纵向稳定性计算
1)工作状态,计附加力的影响
附加力主要是沿倾翻方向的风力及20‰坡道上作业。由于转向架与车体未紧固连接,则稳定力矩不考虑转向架的重量。
表(2) 稳定力矩
1
车体(含附件)

10
568
2
四轴转向架

20
270
3
六轴转向架

0
0
4
机臂
34


5
车辆配重
21


7
后龙门

11

8
机臂上机械




∑



表(3) 倾覆力矩
1
前龙门
9
-1
-9
2
司机室

-
-2
3
吊轨扁担

-
-
4
吊轨小车

-
-
5
16米梁
60
-
-

∑


-835


a:风载荷的影响:
由《起重机设计规范》知:
P风=C·K·q·Φ·A (1)
式(1)中:P风—风载荷(kN);
C—风载体型系数;
K—风压高度变化系数;
q—风压(kN/m2);
Φ—结构充实系数;
A—迎风面面积(m2)。
根据《架规》规定,架梁时的最大风力为6级,由起重机设计手册中可知此时q均= kN/m2,qmax= kN/m2,为安全起见,此处取q= kN/m2。由于受风面——机臂为箱形截面,因此风载体型系数C=(L/H==),司机室:C=,前、后龙门(L/H==):C=,车体:(L/H==)C=,综合取值C=,考虑到铺轨机多在桥高为20~30 m处架桥,因此通常取K=