Подвижной состав. Основной характеристикой ж/д транспорта является грузооборот, то есть количество груза в тоннах или кубических метрах

Основной характеристикой ж/д транспорта является грузооборот, то есть количество груза в тоннах или кубических метрах, перевозимого в единицу времени. Грузооборот карьера складывается из грузооборота пустых пород, полезного ископаемого и материалов.

Как вид ж/д транспорт представляет собой поезда, перемещающиеся по рельсовому пути. Принцип его работы заключается в перемещении горной породы в гондолах, хопперах и думпкарах из забоев к месту разгрузки электровозами или тепловозами. Гондолы обычно используются для перевозки мягких полезных ископаемых. В последнее время гондолы выпускаются как цельнометаллические из стальных штампованных листов. Раньше выпускались с деревянной обшивкой на металлическом каркасе.

Хопперы предназначены для транспортирования главным образом балласта или угля. Они представляют собой полувагоны с наклонными торцевыми стенками, напоминающими по внешнему виду бункеры. Разгрузка хоппера производится через механизированные люки, расположенные в седлообразном дне. Для вспомогательных целей используются платформы, которые состоят из ходовой рамы с настилом. Для доставки особо крупного оборудования используются мощные специальные многоосные платформы – транспортеры. Для перевозки рабочих используются крытые пассажирские вагоны.

Наиболее распространенным типом вагона является думпкар грузоподъемностью 80 - 180 и больше т. Думпкар представляет собой полувагон с высотой бортов 1300 мм. От обычных полувагонов отличается наличием усиленных кузовов, рамы и механизма опрокидывания.

При погрузке объем перевозимого насыпного груза может превышать емкость вагона на 10 – 15 % (погрузка "с шапкой").

Степень использования грузоподъемности п/вагона и его емкости зависит от плотности перевозимой породы.

Масса перевозимого груза в п/вагоне, т определяется из выражения

Q_В = Е_Вγ_Нk_З,

где Е_В – емкость п/вагона, м³; γ_Н – плотность насыпной породы в п/вагоне, т/м³ ; k_З – коэффициент загрузки вагона.

Экономичность перевозок зависит от коэффициента тары, определяемого отношением массы вагона к его грузоподъемности. Чем меньше коэффициент тары, тем экономичней перевозки.

Часть общей массы вагона (тара и полезная масса), приходящаяся на каждую ось, характеризует нагрузку на ось, которая составляет от 220 до 300 кН и определяет требования к строению верхнего пути.

В качестве локомотивов на карьерах применяют в основном электровозы, реже тепловозы. Тепловозы используются промышленного назначения.

Электровоз, в отличии от обычных имеет специальную конструкцию, способную обеспечить эффективную работу ж/д транспорта на карьерах с большой интенсивностью движения, сложностью трасс с малыми радиусами закруглений, большими подъемами, большой грузоподъемностью составов и неблагоприятными климатическими условиями.

Основной характеристикой является сцепной вес – это вес, отнесенный к приводным осям. Для увеличения сцепного веса локомотивов, а следовательно, и грузоподъемности поезда специально для карьеров сконструированы тяговые агрегаты, состоящие из электровоза и одного или двух моторных думпкаров, которые включаются в состав поезда.

Питание электровозов осуществляется от контактной сети (троллеи) через токоприемники (пантографы), В местах погрузки горной массы в забоях троллея располагается сбоку от ж/д пути, поэтому электровозы оборудуются дополнительными боковыми токоприемниками. Напряжение постоянного ока 1500 – 3000 В обеспечивается карьерной преобразовательной подстанцией, располагаемой на поверхности.

Чтобы исключить трудности эксплуатации контактной сети на рабочей площадке и на отвале, тяговый агрегат имеет небольшую дизель-генераторную установку, которой достаточно, чтобы перемещать состав по забойным горизонтальным путям с небольшой скоростью. Технические характеристики подвижного состава приведены в справочной литературе.

Локомотивы характеризуются сцепным весом, силой тяги, мощностью, давлением на ось и проходимостью по кривым.

Сцепным весом Р_СЦ, локомотива называется часть его расчетного веса Р_{Р ,} приходящаяся на ведущие оси.

У электровозов и тепловозов обычно все оси ведущие, т. е. Р_СЦ = Р_Р.

N_Л = Fv /367,

где v – скорость движения. км/ч.

Максимальная сила тяги (в кН) по условиям сцепления колес с рельсами ограничивается условием

F_СЦ = 10 Р_СЦφ,

где Р_СЦ - сцепной вес локомотива, кН; φ – коэффициент сцепления движущихся колес с рельсами (обычно равен 0,18 – 0,34).