Промышленный транспорт (стр. 15 )

Качество конструкции вагона характеризуется техническим коэффициентом тары кт, который определяется как отношение веса тары вагона Рт к его грузоподъемности Рваг, т. е.

.

Чем меньше коэффициент тары, тем выше эксплуатационные качества конструкции вагона. Коэффициент тары для большинства эксплуатируемых на железных дорогах вагонов колеблется в пределах от 0,353 до 0,61, за исключением изотермических ваго­нов, где он доходит до 1,79.

Однако этот технический коэффициент характеризует вагон только в номинально-статическом состоянии; он не учитывает использование вагонов по грузоподъемности и наличие порож­него пробега. В связи с этим различают еще погрузочный коэф­фициент тары кп, который определяется по следующей формуле:

,

где – коэффициент использования грузоподъемности вагона в %.

Погрузочный коэффициент тары учитывается при проектировании новых типов вагонов. Но он учитывает только возможности ис­пользования вагонов в груженом состоянии и не отражает наличия порожнего пробега вагонов. Величина порожнего пробега зависит от конструкции вагона (степени универсальности). Чем большую номенклатуру грузов можно перевозить в вагоне данного типа, т. е. чем более он универсален, тем порожний пробег вагона будет меньше.

Для выявления технико-экономической эффективности использования вагонов учитывается их пробег не только в груженом, но и в порожнем состоянии. Для этого применяют так называемый эксплуата­ционный (динамический) коэффициент тары кэ:

,

где – порожний пробег данного типа вагона в % к его общему пробегу.

Чем меньше коэффициент тары вагона, тем выше его технико-экономические показатели.

Указанные три коэффициента кт, кп, кэ будут равны только при условии полного использования грузоподъемности вагона и отсутствия порожнего пробега, что в целом для сети железных дорог практически не осуществимо, но возможно только для отдельных конкретных вагонов.

При выборе типа подвижного состава необходимо установить наиболее целесообразное для определенной группы грузов соотно­шение грузоподъемности и объема вагона. Если, например, при выборе параметров крытого вагона исходить из перевозки только тяжелых грузов (металлических изделий, мелкого черного и цветного проката и т. п.), то потребный объем кузова вагона будет небольшой; но тогда при перевозке легковесных грузов в значи­тельной степени не будет использована грузоподъемность вагона. И наоборот, если при определении потребного объема вагона учитывать только легковесные грузы, это вызовет значительное увеличение объема кузова вагонов, а значит, и увеличение веса его тары. При перевозке же тяжеловесных грузов полезный объем кузова вагона будет использоваться незначительно.

В связи с этим при проектировании новых типов вагонов нужно исходить из какого-то среднего груза со средним объемным весом. При этом было бы неверно средний объемный вес груза определять как среднеарифметическую величину или же принимать какое-то его среднее значение. Расчетный объемный вес груза надо определять, как средневзвешенную величину. Только при этих усло­виях в процессе эксплуатации вагона будет достигаться макси­мальное использование его грузоподъемности.

При проектировании и эксплуатации вагонов различают внут­ренний полный и погрузочный объем вагона.

Полный, или геометрический, объем вагона определяется про­изведением длины вагона на его ширину и высоту.

Погрузочный объем вагона – это такой объем, который может быть реально использован для загрузки вагона определенным грузом.

Отношение погрузочного объема к его полному объему называется коэффициентом использования объема вагона:

.

Лучшим случаем будет тот, когда станет равным еди­нице.

Не менее важным показателем, характеризующим эксплуа­тационные качества вагонов, является соотношение его грузо­подъемности и вместимости. Это соотношение характеризуется удельной грузоподъемностью вагона Руд, т. е. количеством тонн грузоподъемности вагона, приходящейся на один кубический метр геометрического объема кузова:

, т/м3.

Грузоподъемность и вместимость вагона будут полностью ис­пользоваться в том случае, когда объемный вес погруженного вагона станет равным удельной грузоподъемности вагона. Если, например, объемный вес груза меньше удельной грузоподъемности вагона, то грузоподъемность его полностью не будет использована. И наоборот, если объемный вес груза больше удельной грузоподъем­ности вагона, то объем вагона полностью не используется.

Кроме понятия «удельная грузоподъемность вагона», различают удельный объем, выражающий отношение его объема к грузоподъемности вагона,

, м3/т.

На выбор величины грузоподъемности проектируемого типа вагона влияют: габарит подвижного состава, структура грузообо­рота, дальность перевозок, размерность минимальной отправки, весовые нормы поездов, допускаемые по состоянию верхнего строе­ния пути и искусственных сооружений, нагрузки на ось и ряд других факторов.

Эксплуатационные требования к вагонам грузового парка вклю­чают в себя также определение наиболее целесообразного соотно­шения отдельных типов вагонов в общем парке. Это значит, что структура вагонного парка должна соответствовать структуре грузо­оборота железных дорог. Чем лучше соответствие структуры парка вагонов со структурой грузооборота железных дорог, тем выше использование грузоподъемности вагонов и ниже себестоимость перевозок.

5.3 Измерители и основные факторы, влияющие на использование грузоподъемности вагонов

5.3.1 Статическая нагрузка груженого вагона

Основным показателем, характеризующим качество использо­вания грузоподъемности вагонов, является средняя нагрузка вагона, которая делится на статическую и динамическую.

Статической нагрузкой груженого вагона называется средний вес груза нетто, приходящийся на вагон (или на ось вагона) после его погрузки. Средняя статическая нагрузка вагона по сети и по отдельным станциям определяется по формуле:

, т/вагон, или т/вагоно-ось,

где – общее количество погруженных тонн груза;

– количество погруженных вагонов.

Для дороги или отделения статическая нагрузка исчисляется исходя из объема их работы, т. е. с учетом погруженных и при­нятых на дорогу (отделение) вагонов,

, т/вагон, или т/вагоно-ось,

где – общее количество грузов, принятых с соседних до­рог (отделений);

– количество груженых вагонов, принятых с сосед­них дорог (отделений).

Величина средней статической нагрузки вагона зависит от структуры грузооборота, состава вагонного парка, качества его регулирования и выполнения технических норм загрузки вагонов.

Рост загрузки зависит также от правильного выбора вагона для перевозки данного груза.

5.3.2 Динамическая нагрузка вагона

Статическая нагрузка характеризует использование вагонов по грузоподъемности. Она зависит только от рода перевозимого груза и не учитывает того, что вагоны, имеющие неодинаковую нагрузку, следуют с грузом на разные расстояния. Поэтому статическая нагрузка не отражает полностью использование грузоподъемности вагона в процессе перевозки. Дополнительной характеристикой использования вагонов по грузоподъемности является динамическая нагрузка.

Динамическая нагрузка рабочего парка вагонов характеризует степень использования грузоподъемности вагонов с учетом расстояния пробега вагонов. В связи с этим под средней динамической нагрузкой понимают количество эксплуатационных тонно-километров (нетто), приходящихся на один вагоно-километр (или на один вагоно-осе-километр) пробега вагона. При этом различают среднюю динамическую нагрузку груженого вагона и вагона рабочего парка, т. е. с учетом порожнего пробега.

Средняя динамическая нагрузка груженого вагона

, ткм/вагоно-осе-км или ткм/вагоно-ось,

где – сумма тонно-километров (нетто) пробега грузов, заплани­рованных или выполненных за рассматриваемый период;

– суммарный пробег вагонов в вагоно-осе-км или в ва­гоно-км.

, ткм/вагоно-осе-км или ткм/вагоно-ось,

где – суммарный пробег вагонов порожних в вагоно-осе-км, или в вагоно-км;

– общий пробег всех вагонов (груженых и порож­них) в вагоно-осе-км, или в вагоно-км.

Между динамическими нагрузками груженого вагона и вагона рабочего парка существует следующая зависимость: