Питомий об’єм вагона Vпит – це відношення повного (навантажувального) об’єму (Vп ) до вантажопідйомності ( Рв ):
V |
= |
Vп |
; куб.м/т |
(2.3) |
|
Рв |
|||||
пит |
|
Питома площа підлоги Fпит – це відношення навантажувальної площі підлоги вагона до його вантажопідйомності:
|
F |
= |
Fпит |
; |
кв.м/т |
|
|
|
(2.4) |
|
Р |
|
|
|
|||||
|
пит |
|
|
|
|
||||
|
|
|
в |
|
Рпит |
|
|
|
|
Питома |
вантажопідйомність |
|
– |
це |
кількість |
тонн |
|||
вантажопідйомності ( Рв ), що |
|
приходиться |
на |
один |
куб.м. |
повного |
|||
(навантажувального) об’єму вагона: |
|
|
|
|
|
|
|||
Р |
пит |
= |
Рв |
; т/куб.м |
(2.5) |
|
|
||||||
|
|
V |
|
|||
|
|
|
|
п |
|
|
тобто це величина, обернено-пропорційна до питомого об’єму.
Вантажопідйомність і місткість вагона можуть бути використані повністю, якщо питома вантажопідйомність буде рівною щільності або питомій вазі вантажу, що перевозиться:
|
Рпит = ρ; т/куб.м, |
(2.6) |
||
де ρ – щільність або питома вага вантажу (т/куб.м). |
|
|||
Навантаження від колісної пари на рейки визначається: |
|
|||
Р |
= |
Рв + Рт |
; т/вісь |
(2.7) |
|
||||
ос |
|
п |
||
|
|
|||
де n – кількість осей у вагоні. |
|
|
||
Граничне допустиме навантаження від колісної пари Рос залежить від типу верхньої будови колії, епюри шпал (кількість шпал, укладених на 1 км колії) і швидкості руху поїздів.
З 1980 р. установлено [ Рос ] = 23,25 т/вісь.
Погонне навантаження визначається відношенням маси брутто вагона до довжини його між осями автозчепів:
Р |
= |
Рв + Рт |
; т/м |
(2.8) |
|
||||
пог |
|
Lзч |
||
|
|
|
|
де Lзч – зчіпна довжина вагона, тобто відстань між осями зчеплення, м.
Рпог |
зростає при запровадженні 6-, 8- і багатовісних вагонів, |
збільшенні вантажопідйомності вагонів. Ріст погонного навантаження обмежується несучою здатністю колії, мостів і інших штучних споруд.
Принципова будова вантажних вагонів, умови їх експлуатації і утримання, техніко-економічні і експлуатаційні характеристики більш докладно розглядаються в розділі “Вагони і вагонне господарство” підручника “Технологія галузі і технічні засоби залізничного транспорту”.
Контрольні питання до теми 2.3
1.Коротко охарактеризувати структуру парку вантажних вагонів.
2.Дати характеристику універсальних критих вагонів.
3.Дати характеристику універсальних вагонів-платформ.
4.Дати характеристику універсальних напіввагонів.
5.Дати характеристику вагонів-цистерн, привести структуру їх парку.
6.Дати характеристику вагонів-хоперів, привести структуру їх парку.
7.Дати характеристику вагонів-самоскидів, вагонів-контейнеровозів, вагонів-транспортерів, інших спеціальних вагонів.
8.Дати характеристику основних видів ізотермічних вагонів.
9.Які експлуатаційні і техніко-економічні параметри вантажних вагонів враховуються при виборі виду і типу їх під перевезення конкретних вантажів?
10.Які фактори і характеристики вантажних вагонів необхідно враховувати для забезпечення збереження вантажу?
2.4 Вантажно-розвантажувальні машини і механізми для навантаження і вивантаження вантажів
Основні терміни
Вантажно-розвантажувальна машина – машина, яка призначена для виконання операцій, пов’язаних з навантаженням вантажів у вагони, автомобілі та інші транспортні засоби, вивантаженням вантажів з вагонів, автомобілів, барж і суден в склад, перевантаженням з одного виду транспорту в інший, а також сортуванням, зважуванням і іншими складськими операціями.
Навантажувач – вантажно-розвантажувальна машина, яка має захватний і вантажопідйомний пристрій і призначена для навантаження, вивантаження із критих вагонів, складування і транспортування вантажів в середині складу.
Кран – вантажно-розвантажувальна машина, яка має захватний і вантажопідйомний пристрій і призначена для навантаження, вивантаження вантажів з відкритого рухомого складу.
Проліт крана – горизонтальна відстань між осями підкранових рейок у кранах мостового типу, баштових, портальних і кабельних кранах.
Виліт стріли крана – горизонтальна відстань між вертикальною віссю обертання поворотної частини стрілового крана і вертикальною лінією, на якій знаходиться точка підвішування вантажу або його центр маси.
Вантажопідйомність – максимальна маса вантажу, яку допускається піднімати вантажно-розвантажувальною машиною при виконанні вантажних робіт.
Вантажно-розвантажувальні машини і механізми
періодичної (циклічної) дії |
|
безперервної |
|
комбінованого типу |
|
|
дії |
|
|
|
|
|
|
|
Навантажувачі |
|
Крани |
|
Підйомники |
|
Вагоноперекидачі |
|
Лебідки, талі, блоки, поліспасти |
|
Конвеєри |
|
Елеватори |
|
Інерційно-розвантажувальні машини |
|
Пневморозвантажувальні машини |
|
Гідророзвантажувальні установки |
|
Конвеєрно-елеваторний навантажувач з живильником циклічної дії |
|
Конвеєрно-елеваторний розвантажувач з живильником циклічної дії |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 2.39 Блок-схема різновидів вантажно-розвантажувальних машин
2.4.1 Класифікація вантажно-розвантажувальних машин
Для навантаження вантажів у вагони, автомобілі, інші транспортні засоби, вивантаження їх з цих транспортних засобів, складування в складах і на площадках, сортування, зважування та інших вантажних операцій застосовуються вантажно-розвантажувальні машини і механізми: навантажувачі, крани, конвеєри і елеватори, вагоноперекидачі та інші технічні засоби.
Вантажно-розвантажувальні машини і механізми за технічними і експлуатаційними характеристиками поділяються на групи.
За технологічним характером переміщення вантажів машини і механізми поділяють на три групи:
●машини періодичної (циклічної) дії, які переміщують вантажі порціями через певний інтервал часу, за який машина виконує цикл дій; ці дії (цикли) в такій же послідовності знову і знову повторюються; до них відносяться навантажувачі, крани, талі, лебідки, механічні візки, підйомники, вагоноперекидачі та інші;
●машини безперервної дії, які переміщують вантажі безперервним потоком (суцільною масою або порціями з певним інтервалом), циклічність дій відсутня; до них відносяться конвеєри, елеватори, підвісні дороги, пневматичні вантажно-розвантажувальні машини та інші;
●машини комбінованої дії, які мають елементи як циклічної так і безперервної дії (наприклад, грейферно-конвеєрний перевантажувач).
За напрямком (траєкторією) руху вантажів машини і механізми теж поділяються на три групи:
●з горизонтальним переміщенням вантажу або близьким до горизонтального напрямку (наприклад, конвеєри, тягові лебідки, механічні лопати);
●з вертикальним або близьким до нього напрямком переміщення вантажу (наприклад, підйомники, елеватори);
●з горизонтально-вертикальним переміщенням вантажів (наприклад, навантажувачі, крани).
За характером роботи і площею обслуговування всі машини і пристрої поділяються на стаціонарні і пересувні.
На місцях загального користування вантажних станцій головним чином застосовуються електро- і автонавантажувачі, крани мостового типу і стрілові крани.
На під’їзних коліях для розвантаження сипучих матеріалів (цементу, борошна тощо) можуть застосовуватися пневморозвантажувачі, для навантаження і розвантаження зернових, навалочних і деяких штучних вантажів – конвеєри і елеватори, для вивантаження масових навалочних вантажів (вугілля, щебеню, піску тощо) з відкритого рухомого складу – вагоноперекидачі, для вивантаження насипних (зернових) вантажів з критих вагонів – інерційно-розвантажувальні машини (ІМП) та інші спеціальні навантажувальні і розвантажувальні машини і механізми.
Класифікація, принципова будова і застосування, техніко-експлуатаційні характеристики вантажно-розвантажувальних машин докладно розглядаються в розділі “Вантажно-розвантажувальні машини і механізми” підручника “Технологія галузі і технічні засоби залізничного транспорту”.
2.4.2 Основні технічні параметри і продуктивність вантажнорозвантажувальних машин
До основних техніко-експлуатаційних показників вантажнорозвантажувальних машин відносяться: продуктивність, вантажопідйомність, енергоємність, матеріалоємність, надійність, рівень стандартизації і уніфікації, ергономічні, економічні та інші показники.
Найбільш характерним і найважливішим із показників є продуктивність.
Продуктивність машини – це кількість вантажу, яка може бути перероблена за певний період часу. Кількість вантажу може вимірюватись тоннами, кубічними метрами, штуками.
Продуктивність буває технічна і експлуатаційна.
Технічна продуктивність – це кількість вантажу (т, м3, штук), яка може бути перероблена машиною за одну годину безперервної роботи в умовах повного використання всіх технічних можливостей машини, правильної організації роботи і достатньої кваліфікації обслуговуючого персоналу.
Експлуатаційна продуктивність – це кількість вантажу (т, м3, штук), яка може бути перероблена протягом певного часу в конкретних умовах, з додержанням вимог технології, правильної організації праці. На відміну від технічної вона враховує неповне використання машини за часом (перерви в роботі) і навантаженням. Експлуатаційна продуктивність може вимірюватись за зміну (змінна експлуатаційна продуктивність) або за годину (годинна експлуатаційна продуктивність).
Технічна продуктивність машин періодичної дії визначається за формулою:
ПТ |
= |
3600 |
Р; т/год, |
(2.9) |
|
||||
|
|
Тц |
|
|
де: 3600 – кількість секунд в одній годині;
Тц – тривалість одного циклу, с;
Р– маса вантажу, що переміщується машиною за один цикл, т.
Технічна продуктивність машин безперервної дії може розглядатись у двох випадках:
–коли вантажі переміщуються окремими порціями (тарні і штучні вантажі, насипні вантажі в ковшах):
ПТ =3600 V |
q ; т/год, |
(2.10) |
a |
|
|
де V – швидкість руху несучого елемента машини, м/с;
а – відстань між одиницями вантажу, розміщеного порціями на несучому елементі, м;
q – маса порції (одиниці) вантажу, т;
–коли вантажі перемішуються суцільною масою:
Пт = 3600 F γ V ka ; т/год, |
(2.11) |
де F – площа поперечного перерізу вантажу на несучому елементі, м²; γ – насипна щільність вантажу, т/м³;
V – швидкість несучого елемента машини, м/с;