Выбор рационального подвижного состава под погрузку заданного груза

Практическая работа №1

«Выбор рационального подвижного состава под погрузку заданного груза»

Цель работы: изучить типы грузовых вагонов, их технико-эксплуатационные характеристики и назначение, выбрать рациональный подвижной состав по погрузку заданного груза.

Вагоны, эксплуатируемые на железных дорогах, делятся на 2 основные группы – грузовые  и пассажирские.

Парк грузовых вагонов составляют обыкновенные (универсальные) вагоны (крытые, платформы, полувагоны), специализированные вагоны (цистерны, зерновозы, бетоновозы), изотермические (рефрижераторы и вагоны-термосы) и другие.

Конструкция грузовых вагонов должна обеспечивать сохранность груза в процессе перевозки, удобство погрузки и выгрузки, наибольшую вместимость, минимальные расходы в эксплуатации.

Каждый тип вагона имеет параметры, к которым относятся: удельный объем кузова (для крытых вагонов, изотермических и полувагонов) и удельная площадь пола (для платформ).

Удельный объем кузова – количество кубических метров кузова, приходящихся на одну тонну грузоподъемности.

Различают внутренний полный объем кузова вагона, характеризующийся геометрическими размерами (длина, ширина и высота или диаметр) и погрузочный, т.е. объем вагона, который может быть использован для загрузки вагона.  Отношение погрузочного объема вагона к полному называется коэфициентом использования объема.

Удельная грузоподъемность вагона Куд характеризует его эксплуатационные качества и определяется отношением грузоподъемности  вагона (Q) к его вместимости (V), т/м3:

Kуд=

Важным показателем, характеризующим технико-эксплуатационные  качества вагона, является коэффициент тары, определяемый соотношением  веса тары вагона к его грузоподъемности.

Чем меньше вес тары вагона, приходящийся на одну тонну грузоподъемности, тем лучше его технико-эксплуатационные качества. Различают 3 вида коэффициента тары:

1. Технический коэффициент тары, определяемый делением массы тары вагона (Т) на его грузоподъемность (Q):

KT=

2. Погрузочный коэффициент тары, учитывающий возможность использования вагонов при перевозке конкретного вида груза, рассчитываемый по формуле:

KП=

где i – коэффициент, учитывающий использование грузоподъемности вагона по роду груза (определяется экспериментально). В практической работе может быть определен как отношение технической нормы загрузки вагона заданным грузом (Р) к его грузоподъемности:

i=

 

3. Эксплуатационный коэффициент тары, учитывает помимо перечисленных факторов, также и порожний пробег вагонов, величина которого зависит от универсальности вагона. Чем большую номенклатуру грузов можно перевозить в данном типе вагонов, тем меньше его порожний пробег.

Для оценки использования грузоподъемности вагонов применяется понятие статическая нагрузка (Рст), которая характеризует количество загруженного i-го рода груза (угля, круглого леса, цемента и др.), приходящееся на один загруженный вагон (в физическом исчислении). Средняя статическая нагрузка, т/ваг, определяется по формуле:

Рст=

где  i – суммарное число погруженного груза в вагоны, т;

ni – число загруженных физических вагонов с грузом i-го рода.

Средняя статическая нагрузка вагона зависит от структуры грузооборота, состава вагонного парка, методов подготовки груза к перевозке, способов укладки, выполнения технических норм загрузки и правильного выбора типа вагона для перевозки конкретного груза.

Для оценки использования  грузоподъемности вагонов в процессе перевозки с учетом их пробега применяется понятие динамическая нагрузка (Ргд), которая характеризуется количеством эксплуатационных тонно-километров, приходящихся на один вагоно-километр. Средняя динамическая нагрузка груженого вагона, т/ваг, определяется по формуле:

Ргд=

Li – расстояние перевозки груза, км;

 – суммарный пробег груженых вагонов, т-км нетто;

 – суммарный пробег груженых вагонов, вагоно-км;

Студенту необходимо произвести расчет технических и эксплуатационных показателей вагонов, в которые может быть осуществлена погрузка заданного груза, и сделать отметку о наиболее рациональном типе вагона. Основные характеристики подвижного состава выбираются из «Атлас вагонов ширины колеи 1520 мм.».

Наиболее рациональным типом вагона считается тот, который имеет наибольший коэффициент использования грузоподъемности и наименьший погрузочный коэффициент тары.

Для улучшения использования грузоподъемности и вместимости вагонов на станциях осуществляют следующие мероприятия:

 

• Разрабатывают оптимальные схемы распределения и подачи вагонов под загрузку в зависимости от физико-химических свойств груза;
• Применяют рациональные схемы загрузки вагонов для каждого груза, исходя из его размеров и свойств;
• Применяют комбинированную загрузку вагонов различными грузами;
• Устанавливают прогрессивные технические нормы и разрабатывают эффективные технические условия загрузки вагонов применительно к каждому грузу с учетом передового опыта;
• Улучшают качество подготовки груза для транспортировки ГО (брикетирование, уплотнение, дробление);
• Контролируют соответствия массы груза, указанной отправителем в перевозочных документах, установленным техническим нормам загрузки.

Система нумерации вагонов

Номер вагона имеет 8 знаков. Система нумерации подвижного состава позволяет в восьмизначном номере объединить неповторяющийся инвентарный номер, присвоенный данной единице подвижного состава, его основную характеристику и кодовую защиту достоверности считывания номера. Подвижной состав, используемый на железнодорожном транспорте, нумеруется по следующей схеме (рис 1.1.):

1

2

3

4

5

6

7

8

Род вагона

Техническая характеристика

Дополнительная характеристика

Порядковый номер

Сведения о наличии переходной площадки

Контрольный знак

Рисунок 1.1. Схема нумерации вагонов

Первая цифра характеризует род подвижного состава:

0-пассажирские вагоны;

1-локомотивы, путевые машины, краны и другие механизмы на  железнодорожном ходу;

2-крытые грузовые вагоны;

4-платформы;

5-вагоны собственные, принадлежащие  грузовладельцам;

6-полувагоны;

7-цистерны;

8-изотермические вагоны;

3 и 9-прочие вагоны.

Вторая цифра характеризует осность, массу тары вагона, длину по осям автосцепки, специализацию. Цифры 0-8 обозначают четырехосные, а цифра 9 – восьмиосные вагоны. Все шестиосные вагоны и транспортеры отнесены к прочим вагонам, номера которых начинаются с цифры 3(у шестиосных вторая цифра номера 6, у транспортеров – 9).

Кроме осности вторая цифра номера определяет:

• Для крытых вагонов – объем кузова (0-до 120 м3; 1-более 120 м3; 4-более 120 м3 и с уширенными дверными проемами);
• Для платформ – длину рамы (0-до 134м; 2-13,4м и более);
• Для четырехосных полувагонов – наличие люков в полу и торцевых дверей (0-с люками и торцевыми дверями; 4-с люками без торцевых дверей; 8-с глухим кузовом);
• Для цистерн – специализацию;
• Для рефрижераторных вагонов – особенности конструкции.

Третья цифра – дополнительная характеристика полувагонов, изотермических, крытых и прочих вагонов.

Четвертая, пятая, шестая цифры определяют порядковый номер вагона и вместе с тремя первыми цифрами создают инвентарный номер вагона.

В седьмой цифре – цифра 9 свидетельствует о наличии у вагона (кроме рефрижераторных) переходной площадки.

Восьмая цифра – контрольное число, по которому проверяется достоверность считывания и занесения в первичные перевозочные документы номера вагона, что позволяет обеспечить надежность работы автоматизированной системы управления перевозочным процессом.

Контрольное число рассчитывается по модулю 10. Весовой ряд имеет вид: 2121212, при этом каждая нечетная цифра вагона умножается на 2, а четная на 1. Затем выполняется поразрядное сложение полученных произведений и определяется цифра, заполняющая полученную сумму до ближайшего числа, кратного 10.

 Пример 1.1. Определить наиболее рациональный тип подвижного состава для перевозки гречихи в мешках массой 50кг.

i1==0,853                                                K1n==0,394

i2==0,833                                                K2n==0,4

Полученные данные представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1.

Технико-эксплуатационная характеристика выбранных вагонов

Наименование груза	Тип сравниваемых вагонов	Число осей	Характеристика вагонов						Показатели использования			Отметка о наиболее рациональном вагоне
			Объем кузова (площадь пола), м3	Грузоподъемность, т	Вес тары, т	Длина вагона по осям автосцепок, мм		Технический коэффициент	Техническая норма загрузки, т	Коэффициент использования грузоподъемности	Погрузочный коэффициент
1	2	3	4	5	6	7	8		9	10	11	12
гречиха	кр	4	90	68	22,88	14730	0,336		58	0.853	0.394	V
	кр	4	106	72	24	14730	0,333		60	0.833	0.400

 

Содержание отчета:

1. Краткая технико-эксплуатационная характеристика и назначение существующих типов вагонов.
2. Распечатка результатов расчета показателей использования вагонов при погрузке с отметкой о наиболее рациональном типе вагона.

Отчет:

1. Вагоны по своему назначению делят на 2 основные группы – грузовые и пассажирские.

По условиям эксплуатации:

• Вагоны магистральные, служащие для перевозки пассажиров и грузов по сети железных дорог МПС;
• Вагоны промышленного транспорта, предназначенные для эксплуатации на внутризаводских и других промышленных рельсовых путях;
• Вагоны городского транспорта, обеспечивающие перевозку пассажиров и грузов по городским, пригородным железнодорожным путям – надземным и подземным.

Вагоны также делят на вагоны широкой и узкой колеи. Пассажирские вагоны магистральных железных дорог делят на несамоходные вагоны локомотивной тяги и самоходные. К вагонам локомотивной тяги относят следующие вагоны:

• Дальнего следования – для перевозки пассажиров на большие расстояния;
• Межобластного сообщения – для перевозки пассажиров на сравнительно небольшие расстояния (до 800-1000 км);
• Пригородного сообщения – для перевозки пассажиров на небольшие расстояния в пределах пригородных зон городов и рабочих поселков;
• Вагоны-рестораны, обеспечивающие организацию питания пассажиров в пути следования при дальних перевозках;
• Багажные – для перевозки багажа пассажиров дальнего следования, а также багажа, отправляемого пассажирской скоростью;
• Почтовые – для перевозки почтовых грузов;
• Почтово-багажные – для выполнения комбинированной функции почтовых и багажных вагонов на участках железных дорог с небольшими пассажирскими перевозками;
• Вагоны для туристов, имеющие на 1м этаже купе отдыха со спальными местами, а на 2м – салон с креслами под остекленным куполом;
• Вагоны-электростанции, предназначенные для централизованного питания электроэнергией всех систем пассажирских вагонов, не имеющих индивидуального источника электроснабжения;
• Специальные вагоны – вагоны-лаборатории, санитарные.

К самоходным магистральным пассажирским вагонам относят следующие вагоны: