Снижение массы тары вагона является одной из важнейших задач вагоностроительной промышленности. Это обусловлено не только большим расходом материала (преимущественно металла) на постройку вагонов, но главным образом значительными постоянными затратами на передвижение вагонов, которые возрастают с увеличением тары вагонов. Даже небольшое уменьшение массы тары вагонов сопровождается значительным эффектом, что обусловлено массовостью вагонного парка. Однако снижение тары вагонов должно осуществляться без ущерба для безопасности движения поездов и эксплуатационной надежности вагонов.
Если снижение массы тары вагона осуществляется без изменения других его параметров (грузоподъемности, объема кузова, длины и т.п.), то такое снижение тары называют абсолютным. Если же осуществляется уменьшение массы тары вагона, приходящейся на единицу фактически перевозимого груза с учетом порожнего пробега для грузовых вагонов или на одно пассажирское место для пассажирских вагонов, то такое снижение массы тары называют относительным. Абсолютное снижение массы тары сопровождается относительным его уменьшением.
Эффективность снижения массы тары грузового вагона оценивается коэффициентом тары: техническим, погрузочным и эксплуатационным.
Технический, или конструктивный коэффициент тары представляет собой отношение тары вагона к его грузоподъемности:
Погрузочный коэффициент тары представляет собой отношение массы тары к фактически используемой грузоподъемности вагона:
Эксплуатационный коэффициент тары дополнительно учитывает пробеги вагонов в груженом и порожнем состоянии
В наибольшей степени эффективность вагона характеризуется эксплуатационным коэффициентом тары и в наименьшей — техническим.
Снижение технического коэффициента тары достигается путем уменьшения тары вагона и увеличения его грузоподъемности. Для уменьшения погрузочного коэффициента тары требуется дополнительно повышение использования грузоподъемности, а для снижения эксплуатационного коэффициента тары — также сокращение порожнего пробега путем повышения универсальности вагона. Если обеспечивается полное использование грузоподъемности и ликвидация порожнего пробега, т.е.λ=1 и aпор=0, то кт = кп = кэ . Однако для универсальных вагонов, обращающихся по всей сети железных дорог, этого достичь не удается и поэтому кт < кп < кэ.
Желательно, чтобы все коэффициенты тары при прочих равных условиях имели минимальное значение и разница в их величине была бы возможно меньшей.
Величина коэффициентов тары зависит от рассмотренных выше удельного объема и удельной площади.
Поскольку коэффициент использования грузоподъемности вагона при перевозке в нем различных грузов является разным, возникает необходимость вычислять среднее значение погрузочного коэффициента тары для универсальных вагонов. В этом случае знаменателем формулы (2.11) должна быть средняя статическая нагрузка вагона. Так как учет расстояния перевозки грузов является существенным, средний погрузочный коэффициент тары вычисляют также по формуле
