5.4.1 Общие положения
Общие принципы расчета конструкции - в соответствии с ГОСТ Р 52170, раздел 7. Принципы расчета конструкции отдельных видов аттракционов приведены в приложении Г.
5.4.2 Принципы расчета аттракционов разного вида
5.4.2.1 Условия расчетов аттракционов вращающегося типа - в соответствии с ГОСТ Р 52170, раздел 7.
5.4.2.2 Принципы проектирования и расчета пассажирских модулей
Прочность и размеры сидений и кабин аттракционов определяют c учетом действия результирующих сил, создаваемых всеми приложенными нагрузками, связями и условиями движения. Сиденья, закрепляемые при помощи пальцевых, болтовых и иных соединений, должны быть надежно закреплены с учетом резервирования. Крепления сидений на консолях должны быть также спроектированы с учетом указанных выше сил.
Устройства фиксации, подлокотники, спинки, ремни безопасности, цепи, тросы и соответствующие запорные устройства должны быть в состоянии выдерживать нагрузки от пассажиров с учетом действующих динамических нагрузок.
Устройства фиксации должны исключать возможность их открывания самим зафиксированным пассажиром, а также другими пассажирами аттракциона.
5.4.2.3 Карусели с несколькими видами движения необходимо рассчитывать с учетом всех сил, возникающих при вращении (центробежных, кориолисовых, гироскопических, торможения, удара и др.). Примеры определения таких нагрузок и расчетов приведены в ГОСТ Р 52170, приложение В, подраздел В.1.2.
5.4.3 Принципы проектирования и расчета рельсового пути и опорного каркаса катальных гор с тележками на рельсах приведены в ГОСТ Р 52170, приложение В, раздел В.2.
5.4.3.1 Тележки на рельсах и направляющих
Все силы, возникающие в шасси и других частях конструкции тележки аттракциона (от места возникновения вплоть до узлов опирания), должны быть учтены в расчетах. Например, у тележек с одной поворачивающейся и одной неподвижной осью моменты от поперечных сил, приложенные выше поворачивающейся оси тележки, могут восприниматься только жесткой (закрепленной) осью.
Силы, действующие в поперечном направлении относительно тележки, например, могут компенсироваться только через колеса, катящиеся сбоку по рельсовому пути.
Если ходовые колеса спроектированы так, что не компенсируют боковые силы, то эти силы должны компенсироваться специальными боковыми роликами.
Тележки должны быть оборудованы устройствами для предотвращения отрыва и схода с рельсов. Защищающие от схода и отрыва устройства (ролики или захваты) должны быть спроектированы с учетом реально действующих на них сил. Но в любом случае при расчетах значение сил отрыва должно быть не менее 50% массы полностью загруженной тележки, даже если отрыва не происходит.
Скорость, ускорения и силы для центра масс тележек могут быть определены по формулам, приведенным в ГОСТ Р 52170, приложение В, раздел В.2. В случае нескольких тележек, соединенных между собой, необходимо также определять ускорения на крайних тележках.
5.4.3.2 Противооткатные устройства (антискаты)
Аттракционы, на которых пассажирские модули (тележки) или поезда перемещаются вверх по наклонной плоскости с помощью цепей, канатов, фрикционных колес или самостоятельно, должны быть снабжены защитными устройствами или автоматическими тормозами для предотвращения скатывания назад.
Если на отрезке пути, расположенном между верхним концом подъемника и вокзалом или тормозом, расположенным перед вокзалом, предполагается размещать одновременно несколько тележек или поездов, то участки подъема оснащают устройствами, предохраняющими от скатывания. Однако если для тележки или поезда предполагается движение назад по трассе или мимо вокзала, то противооткатные устройства на участке подъема допускается не устанавливать.
Если на трассе с несколькими одновременно находящимися на ней тележками или поездами участки подъема оснащены системой блокировки с автоматически управляемыми тормозами, то иные противооткатные устройства допускается не устанавливать.
Высота подъема центра тяжести поезда до противооткатного устройства или скорость , которую может набрать пассажирский модуль во время скатывания назад, не должны превышать некоторых предельных значений: должно быть соблюдено, по крайней мере, одно из следующих условий: 7 м, 42 км/ч - для участка скатывания без поперечного наклона рельса; 5 м, 35 км/ч - для скатывания по кривой большого радиуса при поперечном наклоне рельса до 20°; 3,5 м, 30 км/ч - для участка скатывания при поперечном наклоне рельса более 20°.
Должны быть учтены обе величины и , поскольку - это высота подъема центра тяжести поезда, которая может не совпадать с высотой подъема самого поезда.
Если согласно проекту в любой момент времени на трассе находится только одна тележка или один поезд, то участки подъема после ровных участков допускается не оборудовать противооткатными устройствами.
Противооткатные устройства не требуется проверять на усталостную прочность. Если при остановке тележка ударяется о противооткатное устройство, то при расчете его размеров должен быть учтен ударный коэффициент . Значение этого коэффициента должно быть принято равным не менее половины высоты скатывания , см, и в любом случае должно быть не менее 2,0.
Должны быть выполнены оба, указанных выше, условия:
, где выражают в сантиметрах, (1)
. (2)