鐵路罐車的容積檢定,就是根據(jù)罐體的幾何形狀,對(duì)幾何尺寸進(jìn)行測(cè)量,其容積準(zhǔn)確與否,決定于罐體的幾何尺寸數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度。當(dāng)采用外測(cè)法對(duì)帶加溫層罐體的橫直徑進(jìn)行測(cè)量時(shí),在測(cè)量外周長(zhǎng)的同一截面上,由于加溫層的外弧長(zhǎng)所夾的圓心角(θ)度小于罐體橫軸半圓的角度(180°)。從罐體截面的幾何形狀可以看出,所測(cè)罐體橫直徑的長(zhǎng)度要小于坐標(biāo)原點(diǎn)(坐標(biāo)原點(diǎn)取圓筒中心)罐體橫軸直徑的長(zhǎng)度。因此,對(duì)屬于這種結(jié)構(gòu)的罐體,在測(cè)量橫直徑時(shí)要加橫直徑修正值,消除因加溫層帶來的數(shù)據(jù)影響。修正后的長(zhǎng)度減去二倍的加溫層厚度,即為罐體實(shí)際的外橫直徑。
求罐體橫直徑修正值△E:
(1)根據(jù)加溫層外弧長(zhǎng)所夾的圓心角(θ),以弧度為單位,求出罐體橫軸半圓的角度(180°)與圓心角(θ)之差(2α)。
[α=][180°-θ×57.29582] (1)
(2)從圖1中可以看出,我們所求的橫直徑修正值△E則等于OA-OB。
圖1
在直角三角形AOB中,已知∠α,[OA]=[R]=1309mm,求[OB]。
[ΔE][=][OA-OB]
[=][R-COSα?R] (2)
修正后的橫直徑(D):
[D=D1+D22]-[2S+2ΔE] (3)
式中:[D1]、[D2]——帶加溫層罐體實(shí)測(cè)的外橫直徑。
從上述因罐體加溫層對(duì)測(cè)量橫直徑的影響來看,若不考慮對(duì)橫直徑進(jìn)行數(shù)據(jù)修正的因素,盡管罐體的周長(zhǎng)不變、總長(zhǎng)度不變,單橫直徑變化,也會(huì)引起容積表號(hào)的變化和準(zhǔn)裝高度中點(diǎn)的容積變化。見表1。
現(xiàn)舉例說明:
(1)G12[604]型罐車,其測(cè)量結(jié)果如下:
罐體第一截面外橫直徑:D1=2716mm
罐體第二截面外橫直徑:D2=2717mm
加溫層平均外弧長(zhǎng):C=4070mm
加溫層平均厚度:S=45mm
表1
(2)求該車計(jì)算容積表號(hào)的罐體外橫直徑
①加溫層外弧長(zhǎng)所夾的圓心角(θ)
[θ][=CR+S=40701309+45=3.006]
②罐體外橫直徑(D)
θ=3.006 α=3.884°
[OB][=COSα?R]
[=COS3.884°?1309=1306]mm
[ΔE][=][OA-OB]
=1309-1306
=3mm
[D][=D1+D22-2S+2ΔE]
=[2716+27172-2×45+2×3]
=2632.5mm
從以上的分析來看,可以得出如下結(jié)論:帶加溫層罐車當(dāng)采用外測(cè)法進(jìn)行容積檢定過程中,對(duì)罐體橫直徑必須做數(shù)據(jù)處理,進(jìn)行修正,方能使檢定結(jié)果更接近真值。