Стяжные устройства :: Стяжные грузовые ремни с натяжным устройством :: Ремни для крепления груза - с чего начать, чем руководствоваться?

Ремни для крепления груза - с чего начать, чем руководствоваться?

В работе грузового автотранспорта значительный удельный вес занимают операции по погрузке и креплению грузов, перевозимых на открытом и закрытом подвижном составе. Крепление их на станциях погрузки вызывает дополнительные простои транспортных средств в связи с установлением проволочных обвязок, увязок, растяжек, деревянных брусков.

От правильного выбора способа размещения груза в грузовом автомобиле, надежности элементов крепления зависит безопасность движения автомобильного транспорта, наиболее полное использование грузоподъемности и вместимости транспортных средств, безопасность и механизация погрузочно-разгрузочных работ, обеспечение сохранности грузов при перевозках.

Для обеспечения безопасности перевозочного процесса необходимо дальнейшее совершенствование теории и практики размещения и крепления грузов на грузовом автотранспорте. Безопасные системы размещения и крепления грузов открывают большие перспективы для сокращения эксплуатационных расходов, снижения энергоемкости перевозочного процесса и материалоемкости креплений.

Данный раздел может быть использован позволит клиентам закрепить и развить теоретические знания в области размещения и крепления грузов, перевозимых на грузовом автотранспорте.

1.1. Безопасное размещение и крепление грузов в автотранспортных средствах. Чем руководствоваться?

Стяжные ремни для крепления груза

Определение величин сил, вызывающих смещение грузов, должно быть закреплено правилами и нормативами и использовано при проведении расчетов крепления. Только знание величин этих нормативных сил позволит перевозчику обеспечить надежное крепление, а водителю " выполнить пункт 23.2 "Правил дорожного движения", который требует, чтобы перед началом и во время движения водитель контролировал размещение, крепление и состояние груза во избежание его падения, создания помех движению.

Проведённый нами анализ позволяет нам ссылаться на отсутствие в РФ нормативной базы, согласно которой можно произвести расчет крепления грузов. Однако мы смеем утверждать, что такой документ существует.

Так в Республике Беларусь введены в действие «Правила безопасного размещения и крепления грузов в кузове автомобильного транспортного средства» (зарегистрированы в Национальном реестре правовых актов Республики Беларусь 8.12.2005, 8/13520). Основное требование — любой груз, который перевозится в кузове автомобиля, должен быть соответствующим образом размещён и закреплен.

Правила разработаны с учетом системы Европейских стандартов EN 12195, которые приняты в качестве национальных большинством европейских государств. Несмотря на четкость и понятность стандарта, применять его на территории РФ можно пока только в справочном порядке. Тем более что стандарт EN 12195-1 в скором времени будет гармонизироваться с другими стандартами.

Соблюдение Правил гарантирует беспрепятственный транзит грузов в любую страну Европы, в части требований к размещению и креплению грузов в кузове автотранспортного средства. Правилами предусмотрены также случаи, когда сам автомобиль с грузом перевозится железнодорожным и морским транспортом.

Соблюдение Правил обязательно при осуществлении как внутри республиканских, так и международных автоперевозок, за исключением перевозки грузов на автотранспортных средствах специального назначения, крупногабаритных и (или) тяжеловесных транспортных средствах.

В соответствии с Правилами, размещение и крепление груза осуществляет грузоотправитель, если иное не установлено договором перевозки. Перевозчик же обязан контролировать эти вопросы. В случае нарушения Правил, по указанию автоперевозчика, грузоотправитель обязан устранить нарушения. Далее ответственность за сохранность груза ложится на водителя, который должен контролировать размещение, крепление и состояние груза во избежание его смещения и падения.

Правила состоят из 5 глав. Центральное место в них занимает глава 3 «Требования к размещению грузов». Согласно этой главе, в частности, продольный зазор между передним бортом и грузом должен составлять не более 5 см (независимо от веса груза), а между частями груза, между грузом и боковыми (задним) бортами – не более 15 см.

Важным понятием в существующей теории размещения грузов является «Эффект снижения нагрузки». Смысл его — разместить груз в кузове так, чтобы при частичной выгрузке не произошло смещение центра тяжести груза, которое может привести к перегрузке одной из осей автомобиля или прицепа.

Правилами предусматриваются три основных способа крепления груза: блокировка, прижатие к платформе и крепление растяжками.

Цель всех трех способов — чтобы средства крепления компенсировали силу, действующую на груз (инерционную силу), равную 0,8 веса груза в направлении вперед и 0,5 веса груза в обратном направлении и в стороны. Силы, действующие на груз, их направления и значения представлены на (рис.1).

Рис. 1. Силы, действующие на груз: сила тяжестиFg = m•g, (т – масса груза, g – ускорение свободного падения); сила инерции F = m•а, (а – ускорение); сила трения FR = μ•Fg, (μ – коэффициент трения).

Далее процитируем два очень важных в данной ситуации подпункта п. 1 Руководства IMO/ILO/UN ECE, разработанного Европейской экономической комиссией ООН, членом которой Российская Федерация является с момента ее создания, принимая активнейшее участие в каждом заседании.

1. В ходе автомобильных транспортных операций груз может подвергнуться воздействию краткосрочных значительных продольных усилий. Эти операции могут также вызвать вибрацию, интенсивность которой может существенно варьироваться при различных системах подвески, различном состоянии дорожного покрытия и различных навыках вождения.

2. В таблице №1 приводятся примеры ускорений в единицах ускорения силы тяжести, которые могут возникать в ходе транспортных операций; однако в национальном законодательстве или рекомендациях могут содержаться требования, предусматривающие использование других величин". Итак, все становится на свои места. Уже сейчас можно требовать от российского участника автотранспортной перевозки исполнения требований Руководства. Проблема (причем наисерьезнейшая!) заключается лишь в том, что практически никто из российских участников дорожного движения, равно как и инспекторов ГИБДД, инспекторов Ространснадзора, не имеют об этом ни малейшего представления.

Далее рассмотрим более подробно каждый из способов крепления.

Способ блокировки заключается в том, чтобы с помощью упоров в борта кузова предотвратить смещение груза относительно кузова (рис.2).

Рис. 2. Крепление груза способом блокировки деревянными распорными устройствами: а – при креплении устойчивого груза; б – при креплении неустойчивого груза.

При этом необходимо учитывать устойчивость груза, то есть возможность его опрокидывания.

Условие устойчивости описывается неравенством:

где: расстояние от центра тяжести до края груза; d – высота центра тяжести; CXY, CZ — значения ускорений, которые при перевозке груза автомобилем равны.

Для устойчивого положения груза необходимо, чтобы расстояние от центра тяжести груза до его края было больше высоты центра тяжести, то есть d > 0,8 BX при опрокидывании вперед и d > 0,5 BY при опрокидывании в стороны и назад (рис.3).

Рис. 3. Силы, действующие на незакрепленный груз: 1 – центр тяжести, 2 – груз, 3 – ребро опрокидывания.

В случае невыполнения условий устойчивости груза, необходимо предусматривать дополнительное крепление, или же высота блокировочного устройства должна быть выше центра тяжести груза.

При креплении груза способом блокировки необходимо помнить о прочности бортов автомобиля.

Для автомобилей, изготовленных с учетом требований европейского стандарта EN 12642, динамическая прочность переднего борта кузова должна обеспечивать восприятие нагрузки, составляющей 40% грузоподъемности автотранспортного средства, но не более 50 кН, заднего борта – 25%, но не более 31 кН, и боковых бортов – 30% (борта – 24%, тентованной части 6%). Для автомобилей, не соответствующих требованиям стандарта EN 12642, Правила предусматривают методы испытаний бортов на устойчивость. Суть испытаний – определить прочность бортов путем прикладывания равномерно распределенной нагрузки на соответствующие борта. Время испытаний – 5 минут.

Расчет крепления способом блокировки сводится к определению сил блокировки и трения с последующим сравнением их суммы с соответствующими горизонтальными инерционными силами.

Сила блокировки должна соответствовать неравенству

где: μD – кинематический коэффициент трения, согласно приложениям 18, 19 Правил.

В зависимости от материала груза и материала пола платформы, значение кинематического коэффициента колеблется от 0,01, при поверхностях, покрытых маслом, до 0,5 при сухих поверхностях (дерево/дерево). Использование противоскользящих матов увеличивает кинематический коэффициент до 0,6.

Таким образом, максимальная масса груза, которую можно закрепить с помощью переднего борта способом блокировки на автомобиле грузоподъемностью 10 тонн, составит не более 7,2 тонны. Аналогично рассчитываются силы блокировки для боковых и заднего бортов.

Вторым способом крепления является способ прижатия груза к платформе (рис.4).

Рис. 4. Крепление груза способом прижатия: 1 — груз, 2 — вертикальная ось, 3 — средство для крепления, 4 — элемент для натяжения, 5 — поперечная ось, 6 — точка крепления, 7 — платформа, 8 — продольная ось.

Суть способа – в прижатии груза к платформе автомобиля с такой силой, чтобы инерционная сила не смогла его сдвинуть относительно платформы.

Наиболее распространенным является прижатие с помощью специальных ремней и тросов.

Расчет сводится к определению количества (n) крепежных средств (ремней, тросов). Здесь значение имеет количество храповых механизмов, усилие натяжения ремня, вертикальный угол (α) между платформой и ремнем, достигаемая сила натяжения ремня (Fγ) и его рабочая нагрузка, а также определяется минимальная и максимальная сила предварительного натяжения. Ремни (тросы) применяются с одним или двумя храповыми механизмами, коэффициент передачи (k) соответственно равен 1,0 или 1,5

Из формулы следует, что груз не сдвинется с места, если кинематический коэффициент трения будет равен 0,8 и выше.

Крепление груза только способом прижатия предусматривает большое количество ремней. Так, при креплении цельного груза массой 20 тонн ремнями с одним храповым механизмом натяжения и силой натяжения 5200 даН (декаНьютон) необходимо около 40 ремней. Применение крепежных ремней с двумя храповыми механизмами снижает количество ремней на 30%.

Для сокращения крепежных средств можно применять комбинированный метод крепления — блокировку и прижатие. В таблице приведен расчет количества ремней при креплении штучного груза различной массы в автомобилях различной грузоподъемности.

Расчет приведен для устойчивого груза при f = 0,3, максимальной силе натяжения ремня 5200 даН с одним храповым механизмом и рабочей нагрузкой 2500 даН. При креплении неустойчивого груза необходимы дополнительные расчеты, предусмотренные Правилами.

Третьим способом является крепление растяжками (рис. 5): два идентичных средства крепления натягиваются под одинаковым вертикальным углом симметрично к аксиальному направлению движения груза. В этом случае в обоих средствах крепления возникают идентичные удерживающие силы.

Рис. 5. Крепление груза растяжками
Рабочая нагрузка на средство крепления рассчитывается по формуле.

Здесь необходимо помнить, что растяжки, которые предотвращают движение груза, должны крепиться максимально близко к полу платформы кузова, и угол (α) между растяжкой и поверхностью платформы кузова должен быть не более 60о.

Правилами Таблице. №2. предусмотрены также требования к средствам крепления. В Правилах приводятся данные по крепежным средствам, которые соответствуют требованиям EN 12195. Маркировка их предусматривает указание максимальной и минимальной силы натяжения и значения допустимой рабочей нагрузки.

Таблица. №2. Количество ремней при использовании блокировки с помощью переднего борта и прижатия

Для устойчивости груза необходимо использовать не менее двух крепежных ремней при креплении к платформе и двух пар крепежных ремней — при креплении растяжками в продольном и поперечном направлении.

Таблички (пластмассовые флажки) с маркировкой крепежных ремней (тросов, цепей) должны не иметь повреждений и иметь четкие надписи.

Запрещается применять совместно различные средства крепления (ремень с тросом, ремень с цепью и другие), механические вспомогательные средства (штанги, рычаги, монтировки и другие), крепежные ремни (цепи, тросы), завязанные узлом или перекрученные, а также поврежденные средства крепления.

В настоящем разделе не могут быть приведены все предъявляемые требования к безопасному размещению и креплению грузов в кузове автотранспортного средства. Для практического применения введенных Правил необходимо использовать официально опубликованный и зарегистрированный в Национальном реестре правовых актов Республики Беларусь вариант текста.

При соблюдении всех требований введенных Правил перевозимый груз всегда будет в сохранности и безопасности в отношении его крепления.