Ремені для кріплення вантажу - з чого почати, чим керуватися?

ВСТУП

В роботі вантажного автотранспорту значну питому вагу займають операції з навантаження і кріплення вантажів, що перевозяться на відкритому і закритому рухомому складі. Кріплення їх на станціях навантаження викликає додаткові простої транспортних засобів в зв'язку з встановленням дротяних обв'язок, увязок, розтяжок, дерев'яних брусків.

Від правильного вибору способу розміщення вантажу у вантажному автомобілі, надійності елементів кріплення залежить безпека руху автомобільного транспорту, найбільш повне використання вантажопідйомності і місткості транспортних засобів, безпеку і механізація вантажно-розвантажувальних робіт, забезпечення схоронності вантажів при перевезеннях.

Для забезпечення безпеки перевізного процесу необхідно подальше вдосконалення теорії і практики розміщення і кріплення вантажів на вантажному автотранспорті. Безпечні системи розміщення і кріплення вантажів відкривають великі перспективи для скорочення експлуатаційних витрат, зниження енергоємності перевізного процесу та матеріаломісткості кріплень.

Даний розділ може бути використаний дозволить клієнтам закріпити і розвинути теоретичні знання в області розміщення та кріплення вантажів, що перевозяться на вантажному автотранспорті.

1.1. Безпечне розміщення і кріплення вантажів у автотранспортних засобах. Чим керуватися?

Стягнуті ремені для кріплення вантажу

Визначення величин сил, що викликають зсув вантажів, має бути закріплено правилами і нормативами та використано при проведенні розрахунків кріплення. Тільки знання величин цих нормативних сил дозволить перевізнику забезпечити надійне кріплення, а водієві "виконати пункт 23.2" Правил дорожнього руху ", який вимагає, щоб перед початком і під час руху водій контролював розміщення, кріплення і стан вантажу щоб уникнути його падіння, створення перешкод руху .

Проведений нами аналіз дозволяє нам посилатися на відсутність в РФ нормативної бази, згідно з якою можна провести розрахунок кріплення вантажів. Однак ми сміємо стверджувати, що такий документ існує.

Так в Республіці Білорусь введено в дію «Правила безпечного розміщення та кріплення вантажів у кузові автомобільного транспортного засобу» (зареєстровані в Національному реєстрі правових актів Республіки Білорусь 8.12.2005, 8/13520). Основна вимога - будь-який вантаж, що перевозиться в кузові автомобіля, повинен бути відповідним чином розміщений і закріплений.

Правила розроблені з урахуванням системи Європейських стандартів EN 12195, які прийняті в якості національних більшістю європейських держав. Незважаючи на чіткість і зрозумілість стандарту, застосовувати його на території РФ можна поки тільки в довідковому порядку. Тим більше що стандарт EN 12195-1 незабаром буде гармонізуватись з іншими стандартами.

Дотримання Правил гарантує безперешкодний транзит вантажів в будь-яку країну Європи, в частині вимог до розміщення і кріплення вантажів у кузові автотранспортного засобу. Правилами передбачено також випадки, коли сам автомобіль з вантажем перевозиться залізничним і морським транспортом.

Дотримання Правил обов'язково при здійсненні як всередині республіканських, так і міжнародних автомобільних перевезень, за винятком перевезення вантажів на автотранспортних засобах спеціального призначення, великогабаритних та (або) великовагових транспортних засобах.

Відповідно до Правил, розміщення і кріплення вантажу здійснює вантажовідправник, якщо інше не встановлено договором перевезення. Перевізник же зобов'язаний контролювати ці питання. У разі порушення Правил, за вказівкою автоперевізника, вантажовідправник зобов'язаний усунути порушення. Далі відповідальність за збереження вантажу лягає на водія, який повинен контролювати розміщення, кріплення і стан вантажу щоб уникнути його зміщення і падіння.

Правила складаються з 5 глав. Центральне місце в них займає глава 3 «Вимоги до розміщення вантажів». Відповідно до цієї чолі, зокрема, поздовжній зазор між переднім бортом і вантажем повинен складати не більше 5 см (незалежно від ваги вантажу), а між частинами вантажу, між вантажем і бічними (заднім) бортами - не більше 15 см.

Важливим поняттям в існуючій теорії розміщення вантажів є «Ефект зниження навантаження». Сенс його - розмістити вантаж в кузові так, щоб при частковій вивантаженні не відбулося зміщення центру ваги вантажу, яке може привести до перевантаження однієї з осей автомобіля або причепа.

Правилами передбачаються три основних способи кріплення вантажу: блокування, притиснення до платформи і кріплення розтяжками.

Мета всіх трьох способів - щоб кошти кріплення компенсували силу, діючу на вантаж (інерційну силу), що дорівнює 0,8 ваги вантажу в напрямку вперед і 0,5 ваги вантажу в зворотному напрямку і в сторони. Сили, що діють на вантаж, їх напрямки та значення представлені на (рис.1).

Мал. 1. Сили, що діють на вантаж: сила тяжестіFg = m • g, (т - маса вантажу, g - прискорення вільного падіння); сила інерції F = m • а, (а - прискорення); сила тертя FR = μ • Fg, (μ - коефіцієнт тертя).

Далі процитуємо два дуже важливих в даній ситуації підпункту п. 1 Керівництва IMO / ILO / UN ECE, розробленого Європейською економічною комісією ООН, членом якої Російська Федерація є з моменту її створення, приймаючи найактивнішу участь у кожному засіданні.

1. В ході автомобільних транспортних операцій вантаж може піддатися впливу короткострокових значних поздовжніх зусиль. Ці операції можуть також викликати вібрацію, інтенсивність якої може істотно варіюватися при різних системах підвіски, різному стані дорожнього покриття і різних навичках водіння.

2. У таблиці №1 наводяться приклади прискорень в одиницях прискорення сили тяжіння, які можуть виникати в ході транспортних операцій; проте в національному законодавстві або рекомендаціях можуть міститися вимоги, що передбачають використання інших величин ". Отже, все стає на свої місця. Вже зараз можна вимагати від російського учасника автотранспортної перевезення виконання вимог Керівництва. Проблема (причому наісерьезнейшей!) полягає лише в тому, що практично ніхто з російських учасників дорожнього руху, так само як і інспекторів ДАІ, інспекторів Ространснагляду, не мають про це ані найменшого уявлення.

Далі розглянемо більш детально кожен із способів кріплення.

Спосіб блокування полягає в тому, щоб за допомогою упорів в борта кузова запобігти зсуву вантажу щодо кузова (рис.2).

Мал. 2. Кріплення вантажу способом блокування дерев'яними розпірні пристроями: а - при кріпленні стійкого вантажу; б - при кріпленні нестійкого вантажу.

При цьому необхідно враховувати стійкість вантажу, тобто можливість його перекидання.

Умова стійкості описується нерівністю:

де: відстань від центру ваги до краю вантажу; d - висота центру ваги; CXY, CZ - значення прискорень, які при перевезенні вантажу автомобілем рівні.

Для стійкого положення вантажу необхідно, щоб відстань від центра ваги вантажу до його краю було більше висоти центру ваги, тобто d> 0,8 BX при перекиданні вперед і d> 0,5 BY при перекиданні в сторони і назад (рис.3) .

Мал. 3. Сили, що діють на незакріплений вантаж: 1 - центр ваги, 2 - вантаж, 3 - ребро перекидання.

У разі невиконання умов стійкості вантажу, необхідно передбачати додаткове кріплення, або ж висота блокувального пристрою повинна бути вище центра ваги вантажу.

При кріпленні вантажу способом блокування необхідно пам'ятати про міцність бортів автомобіля.

Для автомобілів, виготовлених з урахуванням вимог європейського стандарту EN 12642, динамічна міцність переднього борта кузова повинна забезпечувати сприйняття навантаження, що становить 40% вантажопідйомності автотранспортного засобу, але не більше 50 кН, заднього борту - 25%, але не більше 31 кН, і бічних бортів - 30% (борта - 24%, тентованою частини 6%). Для автомобілів, що не відповідають вимогам стандарту EN 12642, Правила передбачають методи випробувань бортів на стійкість. Суть випробувань - визначити міцність бортів шляхом прикладання рівномірно розподіленого навантаження на відповідні борти. Час випробувань - 5 хвилин.

Розрахунок кріплення способом блокування зводиться до визначення сил блокування і тертя з подальшим порівнянням їх суми з відповідними горизонтальними інерційними силами.

Сила блокування повинна відповідати нерівності

де: μD - кінематичний коефіцієнт тертя, згідно з додатками 18, 19 Правил.

Залежно від матеріалу вантажу і матеріалу підлоги платформи, значення кінематичного коефіцієнта коливається від 0,01, при поверхнях, покритих маслом, до 0,5 при сухих поверхнях (дерево / дерево). Використання протиковзких матів збільшує кінематичний коефіцієнт до 0,6.

Таким чином, максимальна маса вантажу, яку можна закріпити за допомогою переднього борту способом блокування на автомобілі вантажопідйомністю 10 тонн, складе не більше 7,2 тонни. Аналогічно розраховуються сили блокування для бічних і заднього бортів.

Другим способом кріплення є спосіб притиснення вантажу до платформи (рис.4).

Мал. 4. Кріплення вантажу способом притиснення: 1 - вантаж, 2 - вертикальна вісь, 3 - засіб для кріплення, 4 - елемент для натягу, 5 - поперечна вісь, 6 - точка кріплення, 7 - платформа, 8 - поздовжня вісь.

Суть методу - в прижатии вантажу до платформи автомобіля з такою силою, щоб інерційна сила не змогла його зрушити щодо платформи.

Найбільш поширеним є притиснення за допомогою спеціальних ременів і тросів.

Розрахунок зводиться до визначення кількості (n) кріпильних засобів (ременів, тросів). Тут значення має кількість храпових механізмів, зусилля натягу ременя, вертикальний кут (α) між платформою і ременем, що досягається сила натягу ременя (Fγ) і його робоче навантаження, а також визначається мінімальна і максимальна сила попереднього натягу. ремені ( троси ) Застосовуються з одним або двома храповими механізмами, коефіцієнт передачі (k) відповідно дорівнює 1,0 або 1,5

З формули випливає, що вантаж не зрушиться з місця, якщо кінематичний коефіцієнт тертя буде дорівнює 0,8 і вище.

Кріплення вантажу тільки способом притиснення передбачає велику кількість ременів. Так, при кріпленні цільного вантажу масою 20 тонн ременями з одним храповим механізмом натягу і силою натягу 5200 даН (декаНьютон) необхідно близько 40 ременів. Застосування кріпильних ременів з двома храповими механізмами знижує кількість ременів на 30%.

Для скорочення кріпильних засобів можна застосовувати комбінований метод кріплення - блокування і притиснення. У таблиці наведено розрахунок кількості ременів при кріпленні штучного вантажу різної маси в автомобілях різної вантажопідйомності.

Розрахунок наведено для стійкого вантажу при f = 0,3, максимальній силі натягу ременя 5200 даН з одним храповим механізмом і робочим навантаженням 2500 даН. При кріпленні нестійкого вантажу необхідні додаткові розрахунки, передбачені Правилами.

Третім способом є кріплення розтяжками (рис. 5): два ідентичних кошти кріплення натягуються під однаковим вертикальним кутом симетрично до аксіально напрямку руху вантажу. В цьому випадку в обох засобах кріплення виникають ідентичні утримують сили.

Мал. 5. Кріплення вантажу розтяжками
Робоче навантаження на засіб кріплення розраховується за формулою.

Тут необхідно пам'ятати, що розтяжки, які запобігають рух вантажу, повинні кріпитися максимально близько до підлоги платформи кузова, і кут (α) між розтяжкою і поверхнею платформи кузова повинен бути не більше 60 градусів.

Правилами Таблиці. №2. передбачені також вимоги до засобів кріплення. У Правилах наводяться дані по кріпильних засобів, які відповідають вимогам EN 12195. Маркування їх передбачає зазначення максимальної та мінімальної сили натягу і значення допустимого робочого навантаження.

Таблиця. №2. Кількість ременів при використанні блокування за допомогою переднього борта і притиснення

Для стійкості вантажу необхідно використовувати не менше двох кріпильних ременів при кріпленні до платформи і двох пар кріпильних ременів - при кріпленні розтяжками в поздовжньому і поперечному напрямку.

Таблички (пластмасові прапорці) з маркуванням кріпильних ременів (тросів, ланцюгів) повинні не мати пошкоджень і мати чіткі написи.

Забороняється застосовувати спільно різні засоби кріплення (ремінь з тросом, ремінь з ланцюгом і інші), механічні допоміжні засоби (штанги, важелі, монтування та інші), кріпильні ремені (ланцюги, троси), зав'язані вузлом або перекручені, а також пошкоджені засоби кріплення.

У цьому розділі не можуть бути приведені всі пред'явлені вимоги до безпечного розміщення і кріплення вантажів у кузові автотранспортного засобу. Для практичного застосування введених Правил необхідно використовувати офіційно опублікований і зареєстрований в Національному реєстрі правових актів Республіки Білорусь варіант тексту.

При дотриманні всіх вимог введених Правил вантаж, що перевозиться завжди буде в цілості й безпеки щодо його кріплення.