Технические условия размещения и крепления грузов  

Приложение 7-1. Основные методические требования при определении коэффициентов трения

Приложение № 7
к главе 1 Технических условий размещения и крепления грузов в вагонах и контейнерах

Основные методические требования при определении коэффициентов трения между опорными поверхностями груза и вагона

Определение коэффициента трения между опорными поверхностями груза и ва-гона, значения которых не предусмотрены разделом 10 главы 1 настоящих ТУ, произ-водится экспериментальным путем в лабораторных условиях, а затем в условиях на-турного эксперимента.
В случаях использования значения величины коэффициента трения, приведенных в иных, нежели настоящая глава, официально изданных источниках, допускается вы-полнять его проверку только в условиях натурного эксперимента.
1 Определение коэффициента трения в лабораторных условиях.
Лабораторная установка для определения коэффициента трения должна вклю-чать в себя:
– основание с устройствами для закрепления неподвижного образца, имити-рующего поверхность, на которую опирается груз;
– подвижную (нагрузочную) плиту с устройствами для закрепления подвижно-го образца;
– сдвигающее устройство, обеспечивающее создание и определение необхо-димого сдвигающего усилия, приложенного к подвижной плите;
– нагружающее устройство для создания требуемой нагрузки на поверхности контакта образцов (при необходимости);
– контрольно-измерительные приборы.
Подвижный образец выполняется в виде плоского тела (пластина, плита) из материала, соответствующего материалу опорной поверхности груза. Размеры опорной поверхности подвижного образца и величина его необходимого вертикального догру-жения определяются из условия обеспечения удельного давления между поверхностя-ми подвижного и неподвижного образцов, соответствующего реальным условиям раз-мещения груза.
Предел измерения прибора для измерения сдвигающего усилия должен отве-чать условию:
Р  1,25 S оq,
где S, см 2 - площадь опорной поверхности подвижного образца; о - предпола-гаемое значение коэффициента трения, принимаемое по известным аналогам; q, кгс/см2 - удельное давление, между опорными поверхностями груза и вагона;.
Неподвижный образец выполняется в виде плоского тела (пластина, плита) из того же материала, из которого изготовлена поверхность, на которую опирается груз. Размеры в плане неподвижного образца должны быть: в направлении действия сдви-гающего усилия (длина) - не менее двух длин подвижного образца; в перпендикуляр-ном направлении (ширина) - не менее 1,25 ширины подвижного образца.
Шероховатость контактирующих поверхностей образцов должна соответство-вать шероховатости контактирующих поверхностей груза и вагона (подкладок). При испытании гигроскопичных материалов их относительная влажность должна состав-лять 20-25%.
Для грузов, имеющих опорную поверхность из полимерных материалов экс-перименты должны проводиться при отрицательных температурах окружающей среды до минус 25о С.
Эксперимент заключается в многократном сдвиге подвижного образца под воз-действием сдвигающего усилия и замере максимального значения усилия в момент на-чала сдвига.
Сдвигающее усилие должно быть приложено параллельно плоскости контакта образцов. Смещение подвижного образца должно происходить в направлении действия сдвигающего усилия и составлять не менее 0,5 его длины. Перед каждым следующим приложением сдвигающего усилия подвижный образец должен устанавливаться в ис-ходное положение; смещение в поперечном направлении не допускается.
Перед первым приложением сдвигающей нагрузки образцы должны нахо-диться в исходном положении не менее 5 мин.
Время наращивания усилия сдвига груза от момента приложения до начала сдвига должно составлять не более 3 сек.
Результаты замеров обрабатываются методом вариационной статистики по ГОСТ 11484. Результаты первых 10 смещений не учитываются, так как происходит притирка поверхностей, вследствие чего получаемые значения могут быть завыше-ны.
Результаты лабораторных исследований должны быть оформлены актом. Акт должен содержать: описание эксперимента (включая данные о физических па-раметрах груза и моделирующем его объекте, используемом испытательном обо-рудовании и средствах измерения), результаты всех измерений, методику обработ-ки результатов измерений, результаты расчета значения коэффициента трения. Акт лабораторных исследований должен быть утвержден руководителем организации, проводившей эти исследования.
2 Экспериментальная проверка значений коэффициентов трения в натурных условиях выполняется путем проведения испытаний на соударение в соответствии с пунктами 6.1 и 6.2 настоящей главы. Необходимое контрольно-измерительное оборудование и выполнение замеров обеспечивает грузоотправитель (разработчик проекта ТУ).
Экспериментальная проверка для грузов, перевозимых на открытом желез-нодорожном подвижном составе должна проводиться в условиях осадков в виде дождя. Для грузов, имеющих опорную поверхность из полимерных материалов, эксперименты должны проводиться при отрицательных температурах окружающей среды до минус 25оС.
Груз на вагоне должен быть размещен без крепления; при этом должна быть обеспечена возможность его свободного перемещения в продольном направлении не менее 500 мм, при этом условия контактирования груза с вагоном на длине возможного смещения должны быть неизменными.
Соударения должны проводиться в следующей последовательности:
– 6 соударений со скоростями от 4 до 5 км/ч;
– 6 соударений со скоростями от 5 до 6 км/ч;
– 5 соударений со скоростью от 6 до 7 км/ч;
– 3 соударения со скоростями от 7 до 8 км/ч;
После каждого соударения должен быть проведен осмотр груза и зафиксиро-вано наличие его смещения от начального положения. При отсутствии смещения груза после какого либо из вышеуказанных режимов соударений количество соуда-рений следующего скоростного режима увеличивается на величину, равную коли-честву соударений, после которых не зафиксировано смещения груза. Соударения продолжают до достижения количества смещений груза не менее двадцати.

В расчетах должны учитываться результаты замеров ускорения только при тех соударений, при которых зафиксировано смещение груза. Результаты замеров обрабатываются методом вариационной статистики по ГОСТ 11484.
Результаты экспериментальной проверки должны быть оформлены актом. В акте должно быть сделано заключение комиссии о величине коэффициента трения, которая должна быть использована в расчетах при разработке проекта технических условий размещения и крепления испытуемого груза.
Акты о лабораторных и экспериментальных исследованиях по определению коэффициента трения должны быть включены в состав комплекта документов тех-нических условий размещения и крепления груза, представляемого на рассмотре-ние. Копии актов должны быть направлены также в подразделение МПС России, ведающее грузовой и коммерческой работой.