3.2 Вантажопідйомність, пасажиромісткість, тара, осність
Одним із основних параметрів, за яким оцінюється продуктивність кожного вантажного вагона, є його вантажопідйомність, а пасажирського – місткість.
Вантажопідйомність – це найбільша маса вантажу, що допускається до перевезення у конкретному вагоні.
Виходячи із структури вантажообороту та раціонального використання габариту рухомого складу, вантажопідйомність вагона обчислюється за формулою:
(2)
де
- можливий об’єм
кузова, обумовлений вписуванням вагона
в габарит;
- питомий
об’єм,
обумовлений для даного вантажооберту.
Вантажопідйомність для платформ визначається за формулою:
(3)
де
- оптимальна площа полу;
- питома
площа полу.
Вантажопідйомність вагона, що визначається конструкцією та станом мостів може бути визначена по формулі:
(4)
де
- проектна довжина вагона по осям
зчеплення автозчепок;
- допустиме
погонне навантаження на колію від брутто
вагона;
- технічний
коефіцієнт тари вагона.
Вантажопідйомність вагона при допустимому осьовому навантаженні визначається по формулі:
(5)
де
- допустиме осьове навантаження на один
погонний метр колії;
- кількість
колісних пар вагона
(осність).
Місткість – це кількість пасажирів у вагоні, на які забезпечено оптимальні умови комфорту.
Кількісні величини цих показників позначаються на кузові вагонів: на пасажирських – кількість місць; на вантажних вантажопідйомність у тонах.
Збільшення цих показників дає зниження собівартості перевезень, але водночас збільшує руйнівний вплив на несучі елементи вагонів і рейкову колію, внаслідок чого собівартість перевезень може збільшитись.
Тара – це власна маса порожнього вагона, її позначають в нижній частині кузова вагона в тоннах (т). Велике значення має проблема зменшення тари вагона. Ефективність зменшення тари вантажних вагонів оцінюється коефіцієнтом тари: технічним, навантажувальним та експлуатаційним.
Технічний або конструктивний коефіцієнт тари визначається співвідношенням тари вагона до його вантажопідйомності:
(6)
де Р – вантажопідйомність;
Т – тара.
Навантажувальний коефіцієнт тари враховує відношення тари до фактичного використання вантажопідйомності вагона в експлуатації, визначається за формулою:
(7)
де
– коефіцієнт використання вантажопідйомності
вагона,
.
Експлуатаційний коефіцієнт тари враховує пробіги вагона у порожньому та навантаженому стані і визначається за формулою:
(8)
де
– коефіцієнт порожнього пробігу вагона
(відношення порожнього пробігу вагона
до його завантаженого пробігу);
–середнє
динамічне навантаження одного вагону
в експлуатації, т
,
(9)
де
– виконаний обсяг перевезень (т·км
нетто)n
вагонами робочого парку;
–загальний
пробіг n
вагонів робочого парку (вагоно-кілометри).
Бажано, щоб конструкція вагонів і організація їх експлуатації так впливали на перелічені коефіцієнти тари, щоб вони мали мінімальне значення і різниця їх величин була якомога меншою. За рахунок таких показників на залізницях підвищують продуктивність вагона за одиницю часу і у підсумку досягають зниження собівартості перевезень.
Осність – кількість колісних пар вагона. Більшість вагонів чотиривісні, але бувають шести-, восьми та багатовісні. Пасажирські вагони в основному чотиривісні. В деяких країнах Західної Європи і Азії використовуються і двовісні вагони.
Збільшення осності вантажних вагонів дає можливість підвищити їх вантажопідйомність, а пасажирських – місткість, але конструктивно це виконується дуже складно і внаслідок цього не завжди досягається покладена у проектування мета.