Промышленный транспорт (стр. 16 )

,

или ,

где – отношение порожнего пробега вагонов к груженому про­бегу.

Приведенная зависимость показывает, что чем больше будет пробег полногрузных вагонов и чем меньше пробег легковесных и порожних вагонов, тем выше динамическая нагрузка.

Поэтому для повышения динамической нагрузки необходимо:

- заадресовывать вагоны с лучшим использованием грузоподъем­ности на более дальние расстояния, а с худшим – на более близкие;

- сокращать порожний пробег вагонов путем загрузки их в порожних направлениях (пусть даже с худшим использованием грузоподъемности);

- улучшать планы регулировки порожних ва­гонов и более полно использовать грузоподъемность вагонов в грузовых направлениях;

- всемерно повышать статическую нагрузку за счет резервов уплотненной загрузки вагонов и распространения передовых мето­дов труда.

5.3.3 Производительность вагона

Комплексным показателем использования вагонов является показа­тель их производительности.

Если статическая нагрузка характеризует использование ва­гона в номинально-статическом состоянии, а динамическая – с учетом расстояния перевозки груза, то производительность вагона характеризует, кроме того, и использование вагона по времени.

Производительность вагона – это комплексный измеритель оценки использования вагона по времени и грузоподъемности, показывающий количество тонна-километров (нетто), выполненное одним вагоном рабочего парка за сутки. Чем больше нагрузка вагона и его суточный пробег, тем, при прочих равных условиях, выше производительность вагона рабочего парка. Увеличение про­цента порожнего пробега, наоборот, снижает производительность вагона.

Производительность вагона определяется по формуле:

, ткм/вагоно-суток,

где – рабочий парк вагонов в условных единицах;

– среднесуточный пробег вагона рабочего парка в км.

Производительность вагона характеризует полезную перевозочную работу в тонно-километрах нетто, выполняемую ваго­ном за время среднесуточного пробега, она зависит от скорости перемещения и от степени загрузки вагона.

На степень использования грузоподъемности вагонов влияют многие факторы, основными из которых являются:

- объемный вес груза;

- качество подготовки груза к перевозке;

- плотность засыпки груза в вагоны;

- возможность размещения груза над уровнем бортов откры­того подвижного состава;

- правильное формирование «шапки»;

- механизация погрузочно-разгрузочных работ;

- тип тары и рациональное размещение мест груза в вагоне;

- организационные мероприятия;

- конструктивные особенности вагонов и их параметры.

Объемный вес груза – это вес единицы объема насыпанного груза, взятого в естественном состоянии вместе с порами и пустотами между его отдельными частицами.

Влияние объемного веса груза на использование грузоподъем­ности вагонов огромно. Достаточно сказать, что у грузов, перевозимых по железным дорогам, величина его колеблется от 100 до 2000 кг/м3 и более. Например, в 1 м3 объема вмещается: торфа – 300 кг, овса – 400–500, каменного угля – 800–1000, а гравия – 1500–2000 кг.

В связи с этим грузоподъемность одного и того же вагона при погрузке различных грузов можно использовать по-разному.

Величина объемного веса груза зависит от его удельного веса, размеров кусков (фракции), степени подготовки груза к перевозке, плотности, засыпки груза в вагон и т. д.

Перевозимые грузы имеют различную фракцию, начиная от десятых долей миллиметра (пылящиеся) до крупных кусков. Величина фракций определяется стандартом. Чем крупнее размеры кусков у данного груза, тем больше размеры пустот между ними при погрузке, а, следовательно, тем меньше его объемный вес.

При подготовке груза к перевозке наиболее легковесные грузы перед предъявлением их к погрузке проходят соответствующую подготовку, заключающуюся в прессовании, брикетировании, уменьшении процента влажности и т. д.

Прессование сена, льна, пеньки, хлопкового волокна, металлической стружки и других грузов увеличивает объемный вес в несколько десятков раз.

Брикетирование мелких пылящихся грузов позволяет значительно увеличить их объемный вес. Например, объемный вес брикетированного торфа значительно больше, чем фрезерного, а вес каменноугольных брикетов больше, чем каменноугольной пыли. Кроме того, брикетирование пылящихся грузов фактически ликвидирует их потери при перевозке.

Плотность засыпки груза в вагоны влияет на многие показатели использования вагона. На плотность засыпки главным образом влияет фракция груза. Чем меньше размеры кусков, тем плотнее засыпается груз; это происходит за счет уменьшения количества и размеров пустот между отдельными куска­ми или частицами. В значительной степени плотность засыпки зависит и от способа погрузки.

Размещение груза над уровнем бортов открытого подвижного состава – важный фактор улучшения его производительности. Для лучшего использования грузоподъемности открытый подвижной состав загружается многими грузами выше уровня бортов полувагонов и платформ с так называемой «шапкой».

Улучшение использования грузоподъемности вагонов по своим результатам равноценно ускорению оборота вагона. Зависимость между парком вагонов, с одной стороны, и статической нагрузкой и оборотом вагона, с другой, – прямо пропорциональна:

,

где – рабочий парк вагонов в условных единицах;

– заданный годовой грузооборот в т;

Рст – средневзвешенная статическая нагрузка одного условного двухосного вагона в т;

– оборот вагонов в сутках.

Из формулы видно, что рабочий парк вагонов изменяется пропорционально изменению статической нагрузки и обороту вагона. С увеличением статической нагрузки и сокращение оборота вагона рабочий парк вагонов уменьшается, и, наоборот, с уменьшением статической нагрузки вагона и увеличением времени его оборота он увеличивается.

5.3.4 Вагоны промышленного транспорта

Вагон – единица подвижного состава, предназначенная для перевозки грузов или пассажиров.

Все вагоны классифицируются на грузовые и пассажирские.

Грузовые на:

- вагоны промышленного транспорта;

- вагоны магистрального транспорта.

Вагоны промышленного транспорта делятся на вагоны карьерного транспорта, применяемые преимущественно на открытых горных разработках.

Основные требования к вагонному парку:

- обеспечение безопасности движения (безаварийная работа при любых режимах эксплуатации, устойчивость в рельсовой колее, наличие мощных тормозов и др.);

- возможность обеспечивать необходимый уровень механизации погрузочно-разгрузочных работ;

- сохранность перевозимых грузов (не допускается проливание на путь, выветривание, порча вследствие обледенения;

- требуемая устойчивость в рельсовой колее;

- высокие технико-эксплуатационные показатели;

- унификация узлов и деталей (для удобства при техническом обслуживании и ремонте).

Грузовые вагоны делятся на универсальные и специальные.

Группу универсальных вагонов составляют: крытые, платформы, полувагоны, цистерны и др. Они должны отвечать следующим требованиям:

- низкий коэффициент порожнего пробега;

- взаимозаменяемость;

- отвечать требованиям КИПР;

- обеспечивать экономичность перевозок.

В группу специальных вагонов входит более 25 типов:

- вагоны-самосвалы (думпкары);

- вагоны типа «хоппер» (цемент, удобрения, окатыши, зерно, кокс);

- специальные цистерны (нефтепродукты, кислоты, сжиженные газы);

- транспортеры (грузоподъемностью до 480 тонн, число осей до 32 (сверхтяжелые, негабаритные)).

- технологические вагоны – вагоны-весы, чугуно - и шлаковозные чаши.

По числу осей вагоны бывают:

-4, -6, -8 и многоосные;

- для эксплуатации в нормальной колее и на узкоколейных дорогах;

- по осевым нагрузкам: с общесетевыми (до 220 кН на ось) и повышенными (до 345 кН на ось);

- с правом выхода на магистральные пути и без такого права.

К основным технико-эксплуатационным показателям вагонов относятся:

- грузоподъемность Р, т;

- вес тары Т, т;

- объем кузова V, м3;

- площадь пола, м2;

- линейные размеры L, мм;

- коэффициент тары Кт;

- осевая нагрузка, т/ось;

- погонная нагрузка, т/ваг.;

- удельный объем вагона, м3/т;

- статическая нагрузка, т/ваг;

- динамическая нагрузка, ткм/вагон;

- производительность;

- среднесуточный пробег вагона;

- оборот вагона.

Основные технико-эксплуатационные параметры вагонов промышленного транспорта представлены в таблице 5.1.

В качестве примера в таблице 5.2 представлены основные технико-эксплуатационные параметры крупных предприятий черной металлургии.

Из таблицы 5.1 видно, что параметры вагонов колеблются в значительных пределах.

Например, из представленных типов вагонов наибольшей грузоподъемностью (110 т) обладает специальная платформа для перевозки чушкового чугуна, а наименьшей – платформа для перевозки леса и хлыста (56 т). Наибольший объем кузова (120 м3) имеют хопперы для перевозки кокса и торфа. Коэффициент тары колеблется от 0,448 у вагонов-хопперов для перевозки кокса и торфа до 0,250 у платформ для перевозки леса и хлыста.

Тип вагона	Р, т	Т, т	V, м3	число осей	L, мм	Кт	осевая нагрузка, т/ось
Хопперы -для окатышей	65	23	42	4	12 000	0,354	215
- для агломерата	105	38	70	4	16 000	0,333	345
- для кокса	58	26	120	4	17 500	0,448	205
- для торфа	58	26	120	4	17 500	0,448	205
крытые хопперы - для цемента	67	19	55	4	13 200	0,343	210
- для минеральных удобрений	64	22	73	4	15 500	0,435	185
Платформы -для горячего чушкового чугуна	110	25	26,2	4	11 220	0,245	330
- для леса и хлыста	56	29	-	4	25 080	0,25	209
- вагон для аппатитного концентрата	60	265	48	4	11 630	0,443	212

Таблица 5.1 – Параметры вагонов промышленного транспорта