¿Qué es el ferrocarril pesado?
¿Qué es el ferrocarril de transporte pesado?
Según los estándares establecidos por la Asociación Internacional de Transporte Pesado en 2005: la masa de tracción de cada tren no es inferior a 8.000 toneladas, la carga por eje del vehículo no es inferior a 27 toneladas y la longitud de la línea ferroviaria tiene no menos de 150 kilómetros, el volumen de carga anual facturado es de nada menos que 40 millones de toneladas. Siempre que se cumplan dos de las tres condiciones anteriores, sus pares de todo el mundo lo reconocerán como un ferrocarril de transporte pesado. En la actualidad, la masa de tracción de cada tren de transporte pesado en China ha alcanzado entre 10.000 y 20.000 toneladas, lo que obviamente cumple con este estándar.
La denominada masa de tracción se refiere al tonelaje total del tren de mercancías remolcado por la locomotora, también conocido como tonelaje de tracción y peso del tren.
La carga por eje se refiere al peso de la locomotora o vehículo transportado por un juego de ruedas de vehículo ferroviario. La carga por eje refleja la fuerza de carga estática de la vía. Cuanto mayor sea la carga por eje de un ferrocarril, más carga se podrá transportar por vagón. Por supuesto, la carga por eje no puede ser infinita y debe someterse a estrictos cálculos científicos y comparaciones multifacéticas, porque cuanto mayor es la carga por eje, mayor es la presión ejercida sobre los rieles, más corto es el período de daño del riel y mayor es el ferrocarril. Los costos de mantenimiento serán muy antieconómicos si los costos de mantenimiento posteriores del ferrocarril exceden los beneficios aportados por el aumento de la carga por eje.
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10,000 Cómo para tirar toneladas de carga? "Permutación y combinación" son los más importantes
Los trenes de transporte pesado se diferencian de los trenes ordinarios. La diferencia radica en la forma en que están organizados. Un tren de carga normal puede arrastrar 6.000 toneladas con una locomotora eléctrica Shaoshan. Si desea arrastrar 10.000 toneladas o incluso 20.000 toneladas, una locomotora no es suficiente, por lo que debe utilizar una locomotora de alta potencia y, al mismo tiempo, usted. Necesito entrenar el tren de carga. Haz una combinación. En general, existen tres formas organizativas de trenes de transporte pesado: trenes de transporte pesado unitarios, trenes de transporte pesado completos y trenes de transporte pesado combinados.
Tren de transporte pesado del tipo unitario: el material rodante fijo se combina en una unidad de transporte, que circula cíclicamente entre las estaciones de carga y otras estaciones sin desintegrarse ni reagruparse en el medio. Este método de clasificación está representado por los Estados Unidos. De esta manera, los tipos de mercancías son únicos, el volumen de transporte es grande y concentrado y los trenes van y vienen entre el lugar de carga y el lugar de descarga. Este método de transporte pesado es actualmente el más utilizado y tiene los beneficios económicos más importantes.
Un solo tren pesado es arrastrado por una locomotora o varias locomotoras que cuelgan de la cabeza. Los vagones remolcados también son variados y es necesario desmontarlos y reorganizarlos en el medio. Es decir, este tipo de tren es impulsado por una sola máquina o por varias máquinas, y el tren está compuesto por vagones de diferentes tipos y cargas para cumplir con los estándares de peso de carga pesada especificados. Las características de este tipo de tren son que no existen restricciones en cuanto a tipos de vehículos y tipos de mercancías, y su método de organización es similar al de los trenes de mercancías ordinarios, por lo que se puede adaptar según las necesidades reales cuando no está en tránsito. Tiene mayor versatilidad y se puede aplicar a la densidad del transporte de pasajeros y carga en líneas troncales más grandes.
Los trenes combinados de transporte pesado están compuestos por dos o más trenes de mercancías similares conectados extremo a extremo para formar un tren completo. La locomotora de tracción está situada en la cabecera y en el medio del tren. Este tipo de tren de transporte pesado no requiere de material rodante fijo, ni de un único propietario de carga, ni del mismo tipo de vehículo para cargar el mismo tipo de mercancías. Los trenes combinados de transporte pesado se pueden organizar en los lugares de carga y descarga o en la estación de operación técnica. Los trenes llegan directamente a la estación de descarga y se desintegran en la estación de carga, y no existen restricciones estrictas.
Los tres métodos de agrupación anteriores tienen cada uno sus propias ventajas y desventajas.
La carga transportada por trenes unificados de transporte pesado es relativamente simple y adecuada para ferrocarriles de carga exclusivos. Por ejemplo, el ferrocarril Daqin de mi país, una línea especial para el transporte de carbón, opera una gran cantidad de trenes unificados de transporte pesado. La organización del transporte de trenes de transporte pesado integrados y combinados es relativamente flexible y adecuada para ferrocarriles con una capacidad de transporte reducida. En los ferrocarriles ordinarios distintos del ferrocarril Daqin, todos los trenes de mercancías de transporte pesado están integrados y combinados.
¿Cómo pueden los trenes pesados lograr un transporte de “parada única”?
Los trenes unitarios de transporte pesado adoptan formaciones fijas y circulan externamente según rutas fijas para cargar y descargar carga. Para acelerar la rotación de vehículos, se necesitan métodos mecanizados de carga y descarga rápida. El vehículo del tren de la unidad de transporte de carbón adopta un acoplador de rotor que puede girar con respecto a los dos vehículos, lo que puede cumplir con los requisitos de trabajo en el volquete. Hay muchos vehículos en el tren de transporte pesado. Cuando el tren circula por la línea, arranca y frena, el impulso longitudinal dentro del tren se intensifica, lo que aumenta la fuerza longitudinal que soporta cada vehículo del tren. Se requieren acopladores de gran capacidad. Se utilizan amortiguadores para absorber la energía del impacto del tren y se debe adoptar tecnología de frenado rápido.
Tomando la línea Daqin como ejemplo, utiliza trenes unificados de transporte pesado. Las características más importantes de este tipo de tren son locomotoras fijas, vehículos fijos, categorías de carga fijas, estaciones fijas de carga y descarga y fijas. rutas operativas. Esto determina que el tren unificado de transporte pesado tenga tanto una estación de carga encargada de cargar mercancías como una estación de descarga encargada de descargar mercancías, formando un servicio de parada única salvo el estacionamiento temporal en la estación intermedia por necesidades de operaciones técnicas. Básicamente no hay otras operaciones.
El proceso básico es que el tren primero ingresa a la estación de carga desde la estación de operación técnica, se carga a través del búnker de carga de carbón instalado en la línea circular o a través de la línea, luego regresa a la estación de operación técnica para inspección técnica, y luego se dirige a la estación de descarga. Después de llegar a la estación de operación técnica en la estación de descarga, se inspecciona el tren, luego se ingresa al punto de descarga sin recoger la locomotora para las operaciones de descarga, y luego se vacía. El tren regresa a la estación de operación técnica de origen y se completa un ciclo de transporte.
Las estaciones de carga generalmente están ubicadas en minas, y los puntos de descarga generalmente en terminales portuarias, centrales eléctricas y plantas siderúrgicas. Hay dos formas de cargar trenes de transporte pesado en la estación de carga, una es la carga en bucle y la otra es la carga transversal. Además de establecer un circuito de carga o una línea de carga directa, la estación de carga también debe establecer una línea de llegada y una línea de salida en función del número de trenes que llegan a la estación todos los días para recibir y recibir trenes. Cuando sea necesario, se deben instalar líneas de extracción y líneas de reparación de estaciones para sacar los trenes dañados y colocarlos en las líneas de reparación de estaciones para inspección y reparación temporales.
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Recargar tren carga
Cuando se utiliza la carga en línea circular, se instala una tolva o conducto elevado en una ubicación adecuada en la línea circular, y el carbón o el mineral se transporta a la tolva o conducto elevado a través de una cinta transportadora. , y se procesa a través de la computadora. Carga cuantitativa controlada automáticamente en la góndola de abajo. Durante el proceso de carga, el tren no se detiene sino que pasa a velocidad constante. De esta manera, no es necesario desmontar y reagrupar los trenes durante el proceso de carga, lo que mejora enormemente la eficiencia de carga. Utilizando el método de carga en bucle, se pueden cargar de 7.000 a 10.000 toneladas por hora.
Si se debe utilizar el método de carga de tipo pasante, es un movimiento inútil. Generalmente se usa en condiciones de terreno difíciles, porque la configuración de un circuito de carga requiere terreno abierto. Durante la carga de tipo pasante, la línea de carga debe ser tan larga como se pueda estacionar un tren. Una vez completada la carga, se debe remolcar y girar hacia atrás a través de la línea de giro, de esta manera se reduce considerablemente la eficiencia de carga.
Estación de descarga - La disposición de la estación es similar a la de la estación de carga, excepto que la tolva de carga se convierte en una máquina de descarga o un dumper. Para mejorar la eficiencia de la descarga, generalmente se utilizan líneas circulares para descargar camiones en las estaciones de descarga. Se utiliza un volquete para volcar uno o dos vagones a la vez sin quitar el gancho y la mercancía se descarga en el almacén. En los ferrocarriles de velocidad normal, cuando el volumen de carga no es grande, se puede utilizar la descarga manual o una carretilla elevadora para descargar los camiones en la estación de descarga.
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Recargar tren descarga
Ya sea una estación de carga o una estación de descarga, además de cargadores y descargadores, también debe estar equipada con básculas camioneras dinámicas electrónicas, fosos de almacenamiento, cintas transportadoras, estaciones de transferencia, patios de almacenamiento, y los silos de almacenamiento y otros equipos auxiliares brindan servicios pensados para trenes de transporte pesado.
¿Cómo transportar mercancías en grandes cantidades y de forma segura?
El tema del "proceso" ha quedado aclarado, y ahora viene la pregunta más importante. Para transportar mercancías, por supuesto, cuanto más tire a la vez, mejor, pero hay un límite, cuando cientos de vagones están conectados en un tren pesado de 3 kilómetros de largo, ¿cómo se puede? conducirlo de forma segura hasta el destino?, es el problema técnico que debe resolverse con urgencia.
Los trenes de transporte pesado utilizan locomotoras de alta potencia para arrastrar cientos de vagones de mercancías, y su longitud es el doble o incluso más del doble que la de los trenes de mercancías normales. Para un tren tan largo, definitivamente no es suficiente ser arrastrado por una locomotora, lo que requiere la combinación de varias máquinas para su tracción. O las dos locomotoras están conectadas en serie en la parte delantera del tren, o una está en la parte delantera y la otra en el medio. La primera es una conexión centralizada de locomotoras y la segunda es una conexión dispersa de locomotoras.
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Extranjero pesado Carga de trenes
Las locomotoras de servicio pesado están dispuestas dispersas en la cabeza, el medio y la cola del tren, lo que puede reducir el impacto longitudinal del tren y reducir el riesgo de romper el acoplador. Estos dos métodos de acoplamiento enfrentan un problema importante: ¿cómo hacer que dos locomotoras o incluso más locomotoras de tracción funcionen simultáneamente? Si este problema no se puede solucionar, la conexión y el control de las locomotoras delanteras y traseras no se coordinarán, lo que afectará directamente la seguridad de la conducción. El transporte pesado sólo puede ser una charla vacía. Afortunadamente, los científicos han desarrollado con éxito en la práctica "tecnología de control síncrono de reconexión de múltiples máquinas de distribución de energía", que ha resuelto mejor este problema.
¿Cómo circulan simultáneamente la cabeza y la cola del tren?
Dado que los trenes de transporte pesado adoptan control remoto, la distancia de comunicación entre la locomotora maestra y la locomotora esclava generalmente alcanza los 700-1500 metros, y debido a la gran masa de tracción, si varias locomotoras no pueden funcionar en sincronización y Por lo tanto, si desea que varias locomotoras en un tren pesado funcionen sincrónicamente, debe adoptar medios técnicos para que funcionen sincronizadas, de modo que puedan arrancar, frenar y detenerse. Al mismo tiempo, sólo de esta manera se puede garantizar la seguridad del transporte de cargas pesadas.
Después de años de práctica de investigación y desarrollo, se han desarrollado tres medios técnicos en el campo del transporte pesado del mundo. El primero es la "tecnología tradicional de control de reconexión centralizada de múltiples máquinas" y el segundo es la "potencia". tecnología de control de sincronización de reconexión por cable (ECP) de múltiples máquinas de distribución de energía", y el tercero es "tecnología de control de sincronización de reconexión inalámbrica de múltiples máquinas de distribución de energía (LOCOTROL)".
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Recargar esquema diagrama de control de trenes combinado
Tecnología tradicional de control de reconexión centralizada de múltiples máquinas: la más simple y primitiva es colocar todas las locomotoras de tracción en el extremo delantero del tren y mejorar la tracción del tren aumentando la tracción Capacidad de potencia para lograr el propósito del transporte pesado.
Sin embargo, este modo tiene grandes desventajas, dado que el tren utiliza aire comprimido para frenar, la velocidad de propagación de la onda de presión del aire es de aproximadamente 210 metros por segundo y tarda una cierta cantidad de tiempo en propagarse. El tren delantero comienza a frenar, el tren trasero El vehículo no puede recibir instrucciones de frenado al mismo tiempo y el frenado de los vehículos delantero y trasero no puede ser consistente. El ciclo de frenado cíclico es largo, lo que plantea requisitos más estrictos para el conductor. operación La condición de tensión del acoplador no ha mejorado A medida que aumenta la calidad de la tracción, A medida que aumenta la fuerza, la fuerza sobre el acoplador empeora. Por lo tanto, la formación del tren que utiliza este método de control no puede ser demasiado larga y la masa de tracción no suele superar las 10.000 toneladas.
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Centralizado tradicional Diagrama esquemático del control de reconexión
Tecnología de control de sincronización de reconexión por cable (ECP) de múltiples máquinas de distribución de energía: coloca las locomotoras en diferentes posiciones del tren y realiza una tracción coordinada entre las locomotoras a través de la red de comunicación por cable entre las vehículos. control y frenado del vehículo. Debido a que esta tecnología utiliza la distribución de potencia de la locomotora, contribuye a mejorar la condición de tensión del acoplador.
Se instala una unidad de control de freno electrónico en el vehículo y el frenado neumático del vehículo se sincroniza a través de la red de comunicación del tren. La velocidad del frenado neumático y el alivio mejoran enormemente la consistencia del frenado delantero. y los vehículos traseros es muy bueno, y el frenado cíclico es El tiempo del ciclo dinámico es corto, lo que es beneficioso para la operación segura de trenes pesados.
Las ventajas de esta tecnología de control son obvias, pero tiene la desventaja de los elevados costes de modificación del vehículo.
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Control ECP Tecnología
Tecnología de control de sincronización de reconexión inalámbrica de múltiples máquinas de distribución de energía (LOCOTROL): su principio técnico es construir un puente de comunicación a través de medios inalámbricos. El vehículo principal envía comandos de control a través del sistema de control de sincronización de la locomotora y el. sistema de transmisión inalámbrica Controla otros vehículos esclavos, y los vehículos esclavos controlan su operación en tiempo real de acuerdo con el control del vehículo maestro y la situación del propio vehículo, para lograr una operación coordinada y sincrónica entre cada vehículo esclavo y el vehículo maestro .
Utilizando esta tecnología, las locomotoras de tracción se colocan en diferentes lugares del tren, y el control coordinado de tracción y frenado entre locomotoras se lleva a cabo a través de comunicación inalámbrica. Esta tecnología utiliza energía distribuida de la locomotora, lo que contribuye a mejorar la condición de tensión del acoplador. Al mismo tiempo, el aire se llena y se expulsa en diferentes lugares del tren. La velocidad de la onda de presión del aire aumenta a aproximadamente 280 metros por minuto. en segundo lugar, mejora la consistencia de frenado de los vehículos delanteros y traseros, acorta el período de frenado cíclico, la locomotora tiene un buen rendimiento de tracción sincrónica y se reduce la distancia de frenado, lo que es beneficioso para la operación segura de los trenes pesados.
Aunque el uso de la tecnología de reconexión inalámbrica de energía distribuida de locomotoras tiene más ventajas y es más fácil de implementar, es costoso y técnicamente difícil de implementar. El modelo de control que elija China debe determinarse mediante comparaciones económicas y técnicas y combinarse con la situación real de las operaciones ferroviarias.
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