Вагон -хоппер (США) или хоппер-вагон ( МСЖД ) — это тип грузового железнодорожного вагона , который имеет открывающиеся двери снизу или по бокам для выгрузки груза. Они используются для перевозки сыпучих твердых насыпных грузов, таких как уголь , руда , зерно и щебень . [2] [3] [4] Вагон-хоппер был разработан параллельно с разработкой автоматизированной обработки таких грузов с автоматизированными погрузочно-разгрузочными устройствами.
Хоппер-вагоны отличаются от полувагонов , которые не имеют открывающихся дверей на нижней стороне или по бокам. Полувагоны проще и компактнее, поскольку не требуют наклонных концов, но для их разгрузки требуется роторный вагоноопрокидыватель . Некоторые «двойные» хопперы имеют роторную сцепку на одном или обоих концах, поэтому их можно использовать как в роторных, так и в донно-опрокидывающих операциях.
Существуют два основных типа вагонов-хопперов. Крытые вагоны-хопперы, оборудованные фиксированной крышей, используются для таких грузов, как зерно , сахар , удобрения и портландцемент [5] , которые должны быть защищены от воздействия погодных условий. Открытые вагоны-хопперы, не имеющие крыши, используются для таких грузов, как уголь , которые могут подвергаться воздействию с меньшими негативными последствиями.
Съемные брезентовые чехлы иногда используются для защиты влагочувствительных товаров в открытых вагонах-хопперах. Закрытые вагоны-хопперы имеют металлический верх с водонепроницаемыми загрузочными люками, что обеспечивает превосходную защиту. [6] Эти загрузочные люки вдоль верхней части закрытого бункера могут быть одним длинным отверстием вдоль центральной линии или рисунком из нескольких круглых или квадратных отверстий, расположенных так, чтобы обеспечить равномерное распределение веса при загрузке вагона.
Некоторые крытые бункеры имеют от двух до четырех отдельных отсеков с желобами в нижней части для направленной выгрузки содержимого.
Хоппер-вагоны использовались на железных дорогах по всему миру, когда требовалась автоматизированная обработка грузов. «Ore jennies» — это преимущественно термин для коротких открытых хопперов, перевозящих таконит по железной дороге Duluth, Missabe and Iron Range на железнодорожном хребте Iron Range в Миннесоте . Coke Express , поезд CSX из хопперов, загруженных коксом , с надписью «Coke Express», нарисованной по бокам хопперов.
Большие составы с различными зерновыми культурами являются обычным явлением в Северной Америке , достигая длины до 125 вагонов. Они в основном перевозят зерно из крупных сельскохозяйственных районов Великих равнин на различные рынки, но ряд составов отправляется из других крупных сельскохозяйственных районов, таких как Иллинойс и Индиана , а также из канадских провинций Альберта , Саскачеван и Манитоба . Эти поезда могут отправляться из одного элеватора или могут быть собраны на сортировочной станции из разных местных жителей (короткие поезда, которые обслуживают близлежащие отрасли). Пунктами назначения, как правило, являются крупные мукомольные заводы или порты (для экспорта), или они могут быть разделены и доставлены в несколько мест. Пустые вагоны могут возвращаться как целый поезд или могут быть отправлены обратно в меньших количествах на манифестных поездах (поездах, которые перевозят практически любой тип груза). Эти поезда используются в основном для перевозки таких продуктов, как кукуруза , пшеница и ячмень .
Слово «хоппер», означающее «контейнер с узким отверстием на дне», восходит к тринадцатому веку [7] и встречается в рассказе Чосера « Рассказ Рива » (написанном в конце четырнадцатого века) в отношении машины для измельчения зерна в муку .
Традиционно открытые вагоны-хопперы использовались для перевозки крупнозернистых рудных материалов, таких как уголь , руда и гравий , в то время как крытые вагоны использовались для гранулированных материалов, требующих защиты от непогоды.
К вагонам-хопперам были добавлены защитные покрытия, создав крытый хоппер. Раннее производство делало акцент на двухсекционных вагонах, очень похожих на открытые угольные хопперы и подходящих для материалов с аналогичной плотностью, таких как портландцемент или каменная соль . Некоторые вагоны были доступны в 1910-х годах и стали более распространенными к 1940-м годам. Эти ранние вагоны были ограничены по объему для менее плотных грузов, таких как зерно или сахар , поэтому более поздние конструкции включают более длинные крытые вагоны-хопперы с более высокими бортами и тремя или более нижними отсеками. [8] Увеличение пределов нагрузки на ось позволило назначить некоторые из более тяжелых грузов, ранее назначенных для двухсекционных хопперов, более крупным, более эффективным трехсекционным хопперам.
Некоторые крытые вагоны-хопперы сохраняют обычную центральную балку в качестве силового элемента, передающего силы сжатия и растяжения от одного вагона к другому. Начиная с 1960-х годов, конструкции, распределяющие эти силы по бокам вагона, исключили центральную балку, чтобы упростить обработку сыпучих материалов с более широкими отверстиями бункера, уменьшая тенденцию к образованию мостов, ограничивающих гравитационный поток при разгрузке вагона. [9]
Увеличение нагрузки на колеса имеет важные последствия для железнодорожной инфраструктуры, необходимой для размещения будущих поставок зерновозов-хопперов. Вес вагона передается на рельсы и лежащую в основе структуру пути через эти нагрузки на колеса. По мере увеличения нагрузки на колеса расходы на обслуживание пути увеличиваются, а способность данного веса рельса, глубины балласта и конфигурации шпал выдерживать длительное железнодорожное движение уменьшается. Более того, способность данного моста выдерживать длительное железнодорожное движение также уменьшается по мере увеличения нагрузки на колеса. [10] Нагрузка на ось в два раза больше нагрузки на колесо.
.JPG/1280px-Iron_ore_hopper_(SJ,_1900).JPG)
.jpg/1280px-Pittsburg_August_2015_17_(hopper_car).jpg)
