Грузоведение: Учебное пособие (для студентов, специализирующихся в области организации перевозок и управления на транспорте (железнодорожном)), страница 24

Hi/Hгр

 

0.8

 

0.6

 

0.4

 

0.2

 

0

 

0.8

 

0.9

 

1.0

 

1.1

 

Рис. 3.2. Зависимость коэффициента изменения суммарной влажности от величины Нi / Нгр.


Порядок расчета. Смерзшийся верхний слой условно разбивают на 5 уровней: поверхность груза (первый уровень), верхняя граница талого ядра (пятый уровень) и три уровня между ними с интервалом 0,25 hСМ. Затем определяют глубину каждого уровня от поверхности hПi, i= 1,5. Для первого уровня hПi = 0, а для пятого – hПi = hСМ.

Нижний смерзшийся слой также разбивается на 5 уровней, причем первый уровень нижняя граница талого ядра, от которой  до дна вагона глубина hДi = hСМ. Далее эта величина уменьшается с интервалом        0.25 hСМ, и на дне hДi = 0.

Величина Нiдля верхнего смерзшегося слоя равна величине hПi, а для нижнего смерзшегося слоя Нi = НГРhДi.

Расчеты по распределению температуры и прочности внутри груза можно проводить на ЭВМ или в режиме ручного счета по форме табл. 3.4.

Таблица 3.4

Форма расчета зависимостей ti=f(hi) и σi=f(Hi).

Глубина слоя iдо или от талого ядра, м

Температура слоя i,

°С

Глубина слоя i от поверхности груза,

м

Отношение

Нi / Нгр

Поправочный коэффициент

Прочность

СЛОЯ i,

МПа

ti

Hi

-

γi

σi

Всего в табл. 3.4 указываются результаты 10 итераций, из которых 5 для верхней части смерзшегося слоя и 5 для нижней. По итогам расчетов строятся графики зависимости ti=f(hi) и σi=f(Hi), при этом необходимо показать, что в талом ядре температура и прочность остается постоянной.

Графики рекомендуется выполнять на схеме поперечного разреза полувагона с грузом (рис. 3.1) величины hiи Hi указываются по вертикальной оси с началом отсчета на поверхности. Масштаб графиков выбирается студентами, все переменные величины должны остаться в пределах полувагона.

3.2.5. Рассчитать продолжительность разогрева смерзшегося груза. Для выгрузки смерзшегося груза необходимо восстановить его сыпучесть, что достигается разогревом или дроблением (рыхлением). Выбор способа восстановления сыпучести производится на основе технико-экономических расчетов. В данной работе рассчитываются только технические показатели: продолжительность восстановления сыпучести, что необходимо для расчета простоя вагонов под выгрузкой, и расход энергии. Тип тепляка для размораживания смерзшегося груза задается кодом в соответствии с номером варианта табл. 3.2, а его характеристики принимаются по табл. 3.5.

Таблица 3.5

Расчетная температура поверхности груза (вагона).

Вид

устройства

Поверхность груза (вагона)

Температура, 0С, на поверхности груза (вагона) после окончания разогрева при значении φ

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

1. Конвективный тепляк

КПД = 12%

Qуд = 810 кВт/ваг

Люки

Поверхность груза:

Руда

Уголь

Песок

Борта вагона

40

10

20

30

35

60

20

30

40

50

67

30

40

50

55

80

40

50

60

60

85

45

60

70

65

86

50

70

80

70

86

55

80

90

75

87

60

88

95

80

2. Установка ГИИ

КПД = 27%

Qуд = 1400 кВт/ваг

Люки

Поверхность груза

Борта вагона

50

20

35

100

40

55

130

60

65

130

75

70

130

85

75

130

95

80

130

100

80

130

103

80

3. Установка ВТИ

КПД = 15%

Qуд = 1060 кВт/ваг

Люки

Поверхность груза

Борта вагона

40

15

40

60

25

55

67

36

65

80

45

70

85

55

75

86

62

80

87

70

80

88

75

80