Технико-экономические показатели вагонов

Для грузовых вагонов основными характеристиками являются: осность, грузоподъемность, линейные размеры, масса тары или про­сто тара, коэффициент тары, нагрузка от колесной пары на рельсы, нагрузка на 1 м пути (погонная нагрузка), удельный объем, удель­ная площадь.

Осность определяется общим числом колесных пар (осей) дан­ного вагона.

Грузоподъемностью грузового вагона называется наибольшая масса перевозимого груза, на которую рассчитана его конструкция.

Линейные размеры определяют базу вагона и его тележки, дли­ну по осям сцепления автосцепок, длину и ширину кузова и вы­соту его от головки рельса. Базой вагона называется расстоя­ние между центрами пятников вагона,
базой тележки – рас­стояние между центрами осей колесных пар двухосной тележ­ки, а у трех- и четырехосной – расстояние между центрами край­них осей. Базу вагона определяют исходя из условий вписыва­ния в кривые и устойчивости вагона на рельсовом пути. Она зависит от длины и ширины вагона, а также от наименьших радиусов кривых участков пути.

Тара вагона – это масса всех его частей (в порожнем состоя­нии), включая тележки и колесные пары. Тара определяется взве­шиванием на специальных вагонных весах и указывается на боко­вых балках вагона.

Коэффициент тары показывает массу тары вагона, приходящу­юся на
1т его грузоподъемности. Он является сравнительным по­казателем экономичности вагонов различных типов и разной гру­зоподъемности.

– технический коэффициент тары:

– погрузочный коэффициент тары:

где, – коэффициент использования грузоподъемности вагона:

– фактическая масса груза в вагоне;

P – грузоподъемность вагона, т.

Для современных четырехосных вагонов коэффи­циент тары равен
0,33-0,38. Чем меньше этот показатель при оди­наковой прочности конструкции, тем экономически выгоднее дан­ный вагон в эксплуатации.

Допускаемая нагрузка от колесной пары на рельсы зависит глав­ным образом от типа рельсов, числа шпал, уложенных на 1 км пути, рода балласта и скорости движения поездов. С 1980 г. установлена наибольшая нагрузка от колесной пары на рельсы – 228 кН (23,25 тс). Данная нагрузка служит исходным параметром при про­ектировании новых вагонов.

Погонная нагрузка определяется отношением массы брутто ва­гона к длине его по осям сцепления и измеряется в тоннах на 1 м (т/м). Пополнение вагонного парка большегрузными вагонами с уве­личенными погонными нагрузками – один из эффективных путей повышения провозной способности дорог. Такие вагоны позволя­ют формировать поезда увеличенной массы при существующих дли­нах станционных путей. Допустимая погонная нагрузка регламен­тируется несущей способностью мостов и других искусственных сооружений. В современных условиях предусматривается повыше­ние погонных нагрузок путем внедрения восьмиосных вагонов.

Объем вагона определяется внутренними геометрическими раз­мерами кузова и характеризует вместимость вагона. Он рассчиты­вается по объемному весу наиболее массовых грузов, перевозимых в вагонах данного типа.

Для сравнительной оценки экономичности вагонов различных типов и размеров обычно пользуются удельным объемом, опреде­ляемым как частное от деления полного объема вагона в кубичес­ких метрах на грузоподъемность в тоннах:

,

где V – полный объем кузова, м³.

P – грузоподъемность вагона, т.

Для крытых и изотерми­ческих вагонов удельный объем составляет
1,8-2,5 м³/т, для полу­вагонов и цистерн – 1-1,4 м³/т.

Удельная площадь пола для платформ определяется делением площа­ди пола в квадратных метрах на грузоподъемность в тоннах:

,

где F – полная площадь пола, м².

Для пассажирских вагонов основными показателями экономич­ности являются число мест и отношение тары к числу перевозимых пассажиров. Это отношение зависит от конструкции вагона и пре­доставляемых пассажиру удобств. Для вагонов пригородных по­ездов экономичность определяют тарой, приходящейся на 1 м² площади пола, так как в этих вагонах принимаются во внимание места не только для сидения пассажиров, но и для стояния.

Для изготовления вагонов применяются, обычно, низколегированные стали в виде листового, и фасонного проката и стальных отливок. Соединения в вагонах выполняются электродуговой сваркой (ванадиевыми электродами в среде аргона).

Для снижения тары вагона и увеличения грузоподъемности применяют алюминиевые сплавы, обладающие также антикоррозионными свойствами.

В перспективе возможно использование полимерных материалов и пластмасс со слоистыми и волокнистыми наполнителями, обладающие высокими механическими прочностными характеристиками.