北京交通大学：《铁路货运技术》课程教学资源（阅读教材）第03章 铁路货物加固 第三节 主要加固方法及加固强度 第四讲 腰箍加固

3.3.4腰箍加固 使用钢丝绳、钢带等加固材料从货物上部把货物下压捆绑（箍）在车辆上 的加固，称为腰箍加固或横腰箍加固，如图1一3一10所示。 图1一3-10园柱形货物腰箍加固示意图 腰箍加固的基本原理是利用腰箍的拉力增大货物对车地板（或支座）的压力， 从而增大货物与车地板或支座间的摩擦力，防止货物移动。 腰箍多用以加固顺装的圆柱体货物，如果圆柱形货物的掩挡高度（或鞍座凹 口深)小于要求，不足以防止货物滚动时，必须要求腰箍拉力达到一定数值，方 可防止货物发生横向滚动：同时，腰箍拉力达到一定数值时也可以防止货物发生 纵向移动。 当使用n道腰箍时，每道应承受的拉力P可按下式确定： 防止货物移动时 =maxAT.AW) (kN) (1-3-33) 2nucosy 防止货物滚动时 125N+wR-装-h)-9,80b(kN)1-3-34) 2nbcosy 既防止货物移动，又防止滚动，每道腰箍应承受的拉力 P≥max{Pe,P}(kN) 式中：—货物与垫木、垫木与车地板或货物与车地板间的摩擦系数，取其较 小者 m—腰箍的道数： h一掩木或三角挡与货物接触点的高度，mm: R一货物的半径，mm:

3.3.4 腰箍加固 使用钢丝绳、钢带等加固材料从货物上部把货物下压捆绑（箍）在车辆上 的加固，称为腰箍加固或横腰箍加固，如图 1－3－10 所示。 图 1－3－10 圆柱形货物腰箍加固示意图 腰箍加固的基本原理是利用腰箍的拉力增大货物对车地板（或支座）的压力， 从而增大货物与车地板或支座间的摩擦力，防止货物移动。 腰箍多用以加固顺装的圆柱体货物，如果圆柱形货物的掩挡高度（或鞍座凹 口深）小于要求，不足以防止货物滚动时，必须要求腰箍拉力达到一定数值，方 可防止货物发生横向滚动；同时，腰箍拉力达到一定数值时也可以防止货物发生 纵向移动。 当使用 n 道腰箍时，每道应承受的拉力 P 可按下式确定： 防止货物移动时   2  cos max n T N P    ， 移 （kN） （1－3－33） 防止货物滚动时 2 cos  1.25( )( ) 9.8 nb N W R h h Qb P      掩 凹 滚 （kN） （1－3－34） 既防止货物移动，又防止滚动，每道腰箍应承受的拉力 P  maxP移，P滚 （kN） 式中 μ——货物与垫木、垫木与车地板或货物与车地板间的摩擦系数，取其较 小者； n——腰箍的道数； h掩 ——掩木或三角挡与货物接触点的高度，mm； R——货物的半径，mm； b 

h。一横垫木或鞍座凹部深度，mm: Q—货物重量，t: b—货物重心所在纵向垂直平面至货物与掩木或三角挡接触点之间的距 离，mm: 一腰箍两端拉直部分与车辆纵向垂直平面间的夹角。 用钢带作腰箍时，扁钢带的截面积F应满足下式要求： F≥10P(cm2) 式中]一钢带的许用应力，MPa. 用钢丝绳做腰箍时，其破断抗拉力不得小于2P。 方形货物也可以采用腰箍加固，如图1一3一11所示，用以防止货物移动或 倾覆。 图1一3-11方形货物腰箍加固示意图 每道腰箍应承受的力，可按下式确定： 防止货物移动 P=max AT,△w} (kN) (1-3-35) 防止货物纵向倾覆 M份朗 B=2+h+…+1,)o57 (kN) (1-3-36) 防止货物横向倾覆 M (kN) (1-3-37) nB cosy

h凹 ——横垫木或鞍座凹部深度，mm； Q——货物重量，t； b——货物重心所在纵向垂直平面至货物与掩木或三角挡接触点之间的距 离，mm； γ——腰箍两端拉直部分与车辆纵向垂直平面间的夹角。 用钢带作腰箍时，扁钢带的截面积 F 应满足下式要求：   P F 10  （cm 2） 式中  ——钢带的许用应力，MPa。 用钢丝绳做腰箍时，其破断抗拉力不得小于 2P。 方形货物也可以采用腰箍加固，如图 1－3－11 所示，用以防止货物移动或 倾覆。 图 1－3－11 方形货物腰箍加固示意图 每道腰箍应承受的力，可按下式确定： 防止货物移动   n r T， N P 2 cos max 1     （kN） （1－3－35） 防止货物纵向倾覆 2( ) cos  1 2 2 n l l l M P      纵 防倾 （kN） （1－3－36） 防止货物横向倾覆 cos  3 nB M P 横 防倾  （kN） （1－3－37）  T Q l1 a l2 Q W N b B

既防止货物移动，又防止其倾覆，每道腰箍应承受的拉力 P2max(P1,P2,P3)(kN) 式中m—腰箍的道数：蕌 1,…,l。一各道腰箍所在横向垂直平面至货物纵向倾覆点间的距离，mm: B—腰箍拉力的垂直分力所在纵向垂直平面至货物横向倾覆点之间 的距离，mm。 采用腰箍加固时，应注意下列事项：蕌 1.货物必须能够承受腰箍的压力。木箱包装的货物，外壳较薄易于损坏的 物体，不宜采用腰箍加固。 2.腰箍紧固部件（如张紧螺栓、正反扣螺栓、紧绳器等）的强度，必须与 腰箍的强度匹配。 3.加固时腰箍的拉力（张紧力）必须达到要求的程度，即不小于P。蕌 4.怕磨损的货物使用腰箍加固时，应在腰箍和货物间加防护衬垫。蕌 【例1-3-4】钢制圆柱形货物一件，重30t,长11.5m,直径为2000mm, 自带高度为100mm的钢鞍座两个，鞍座鞍口深度为160mm,货物与鞍座间垫有 10mm厚的胶垫，拟用N1,型木地板平车均衡装载，采用腰箍加固方式，试确定 腰箍的拉力及规格。 【解】N17型平车自重按19.1t计算，重车总重为49.1t。 1.作用于货物上的各种力蕌 T=(0.0012Q-0.320。+29.85)0 =(0.0012×49.12-0.32×49.1+29.85)×30=510.9kN N=(2.82+22号)0=2.82×30=84.6kN 0垂=(3.54+3.78号)0=3.54x30=106.2N W=qF=0.245×11.5×2=5.6kN F￥=9.82=9.8×0.4×30=117.6kN F=49.80-0)=0.4×(9.8×30-106.2)=75.1kN 注：摩擦系数可查表1一3一1确定。 2.需要加固材料或装置承受的力蕌

既防止货物移动，又防止其倾覆，每道腰箍应承受的拉力 P≥max{P1，P2，P3} （kN） 式中 n——腰箍的道数； l1，…，ln——各道腰箍所在横向垂直平面至货物纵向倾覆点间的距离，mm； B——腰箍拉力的垂直分力所在纵向垂直平面至货物横向倾覆点之间 的距离，mm。 采用腰箍加固时，应注意下列事项： 1．货物必须能够承受腰箍的压力。木箱包装的货物，外壳较薄易于损坏的 物体，不宜采用腰箍加固。 2．腰箍紧固部件（如张紧螺栓、正反扣螺栓、紧绳器等）的强度，必须与 腰箍的强度匹配。 3．加固时腰箍的拉力（张紧力）必须达到要求的程度，即不小于 P。 4．怕磨损的货物使用腰箍加固时，应在腰箍和货物间加防护衬垫。 【例 1－3－4】 钢制圆柱形货物一件，重 30t，长 11.5m，直径为 2000mm， 自带高度为 100mm 的钢鞍座两个，鞍座鞍口深度为 160mm，货物与鞍座间垫有 10mm 厚的胶垫，拟用 N17 型木地板平车均衡装载，采用腰箍加固方式，试确定 腰箍的拉力及规格。 【解】 N17 型平车自重按 19.1t 计算，重车总重为 49.1t。 1．作用于货物上的各种力 0.0012 49.1 0.32 49.1 29.85) 30 510.9kN (0.0012 0.32 29.85) 2 2           （ T Q总 Q总 Q  (2.82  2.2 )Q  2.8230  84.6kN l a N  (3.543.78 )Q  3.5430 106.2kN l a Q垂 W  qF  0.24511.52  5.6kN F  9.8Q  9.80.430 117.6kN 纵 摩  (9.8  垂)  0.4(9.830106.2)  75.1kN 横 F摩  Q Q 注：摩擦系数可查表 1－3－1 确定。 2．需要加固材料或装置承受的力

货物自带鞍座的鞍口深度为160mm,满足防止货物横向滚动要求的掩挡高 度（维=0.08D=160mm),无须再采取防止货物横向滚动的加固措施。防止货 物水平移动需要加固材料或装置承受的水平力为： 在纵向： △T=T-F=506.7-117.6=389.1kN 在横向： △N=1.25(N+W)-F=1.25(84.6+5.6)-75.1=37.7kN 3.采用6道腰箍，每道腰箍应承受的拉力 P=maxAT.AW) 21°（根据货物直径以及鞍座及车辆宽度计算可得），cos0.93,4=0.4 P#=389.1/2×6×0.4×0.93)=87.2kN 用钢丝绳作腰箍，钢丝绳的破断抗拉力不得小于174.4kN。蕌

货物自带鞍座的鞍口深度为 160mm，满足防止货物横向滚动要求的掩挡高 度（ h掩 ＝0.08D=160mm），无须再采取防止货物横向滚动的加固措施。防止货 物水平移动需要加固材料或装置承受的水平力为： 在纵向： 纵 T T  F摩 ＝506.7-117.6＝389.1kN 在横向： 横 N 1.25（N W） F摩 ＝1.25(84.6+5.6)-75.1＝37.7kN 3．采用 6 道腰箍，每道腰箍应承受的拉力   2  cos max n T， N P   移  γ≈21°（根据货物直径以及鞍座及车辆宽度计算可得），cosγ≈0.93，μ=0.4 P移 ＝389.1/(2×6×0.4×0.93)＝87.2kN 用钢丝绳作腰箍，钢丝绳的破断抗拉力不得小于 174.4kN。