Проект новой узловой участковой станции с горкой малой мощности

>i
– удельное сопротивление движению расчётного бегуна от воздушной среды и ветра на i-ом участке, кгс/тс;

ni
, ∑αi
– соответственно число стрелочных переводов и сумма углов поворота в градусах в пределах данного участка;

νi
– средняя скорость движения расчётного бегуна на соответствующем расчётном участке, м/с, принимаем 3,0 м/с.

На основании формулы 4.2 определяем основное сопротивление движению:

∑hw
0
i
1
=1,54*25*10-3
=0,0385 (м.э.в.);

∑hw0i
2
=1,54*178,48*10-3
=0,2748 (м.э.в.);

∑hw0i
3
=1,54*66,1*10-3
=0,1018 (м.э.в.).

Удельное сопротивление движению от воздушной среды и ветра для одиночных вагонов определим по формуле:

Wсв
=(17,8*Сх
*S/(273+t)*q)*ν2
от
(кгс/тс) (4.5)

где S – площадь поперечного сечения вагона, м2
;

Сх
– коэффициент воздушного сопротивления одиночных вагонов;

t – температура наружного воздуха холодного месяца в году, принимаем по заданию, °С;

q – вес расчётного отцепа, тс;

ν2
от
– относительная скорость вагона с учётом направления ветра, м/с, которую определяем по формуле:

ν2
от
=ν2
+ν2
в
+2*ν*νв
*cos β (м/с) (4.6)

где ν – средняя скорость скатывания отцепа на участке, м/с;

νв
– скорость ветра, м/с;

β – угол между направлением ветра и осью участка пути, по которому движется отцеп.

На основании формулы 4.6 определяем результирующую скорость вагона с учётом направления ветра:

ν2
отц
1
=(3,5)2
+(5,3)2
+2*3,5*5,3*cos 35=78,24 (м/с);

ν2
отц
2
=(3,0)2
+(5,3)2
+2*3,0*5,3*cos 35=63,14 (м/с);

ν2
отц
3
=(1,4)2
+(5,3)2
+2*1,4*5,3*cos 35=42,25 (м/с).

Далее на основании формулы 4.5 определяем удельной сопротивление движению от воздушной среды и ветра для одиночных вагонов:

wсв
1
=(17,8*1,64*9,7/(273-32)*30)*78,24=3,06 (кгс/тс);

wсв
2
=(17,8*1,79*9,7/(273-32)*30)*63,14=2,70 (кгс/тс);

wсв
3
=(17,8*1,60*9,7/(273-32)*30)*42,25=1,61 (кгс/тс).

Теперь мы можем определить суммарные значения потерь энергии при преодолении сопротивлений среды и ветра, стрелок и кривых на основании формул 4.3 и 4.4 соответственно:

∑hw
св
i
1
=3,06*25*10-3
=0,076 (м.э.в.);

∑hw
св
i
2
=2,70*178,48*10-3
=0,48 (м.э.в.);

∑hw
св
i
3
=1,61*66,1*10-3
=0,11 (м.э.в.);

∑hw
ск
i
2
=(0,56*3+0,23*17,29)*63,14*10-3
=0,05 (м.э.в.)

На основании формулы 4.1 мы можем определить расчётную высоту горки малой мощности:

Hр
=1,5*(0,42+0,666+0,05)-0,061=1,6 (м)

Таким образом, высота горки составила 1,6 м.

На основании полученных данных составляем таблицу величин удельных работ сил сопротивления движению расчётного бегуна.

Таблица 4.2

Определение величин удельных работ сил сопротивления движению расчётного бегуна

N участка	Длина участка	Крытый 4-х осный
		w0 , кгс/тс	hw0 , м.э.в.	wсв, кгс/тс	hw св ,м.э.в.	νi , м/с	ni	∑αi	hw ск , м.э.в.
1	25	1,54	0,0385	3,06	0,076	8,85	-	-	-
2	178,48	1,54	0,2748	2,70	0,48	7,95	3	17,29	0,05
3	66,1	1,54	0,1018	1,61	0,11	6,5	-	-	-
∑li =269,58		∑hw осн i =0,4151		∑hсв i =0,666		∑hw ск i =0,05

Удельная энергия, соответствующая скорости роспуска вагонов определяется по формуле:

h0
=ν2
0
*1,2/2*g/
(4.7)

где g/
- ускорение свободного падения с учётом инерции вращающихся масс для расчётного бегуна:

g/
=9,81/1+(0,42*n/q) (м/с2
) (4.8)

где 9,81 – ускорение силы тяжести, м/с2
;

n – число осей расчётного отцепа.

На основании формулы 4.8 определяем ускорение свободного падения с учётом инерции вращающихся масс для расчётного бегуна:

g/
=9,81/1+(0,42*4/30)=9,29 (м/с2
)

Определяем удельную энергию на основании формулы 4.7:

h0
=1,2/2*9,81=0,061

4.4 Проектирование продольного профиля спускной части горки

Высота сортировочной горки в пределах расчётной длины может быть определена, как сумма трёх профильных высот расчётных участков:

-hг
– головного (между вершиной горки и 1 тормозной позицией(ТП));

-hср
– среднего (между началом 1ТП и началом парковой тормозной позиции (ПТП));

-hн
– нижнего (между началом ПТП и расчётной точкой (РТ)).

На ГММ с одной ТП нм спускной части высота горки определяется суммой профильных высот двух участков: нижнего и головного.

Профиль высоты горки проектируем так, чтобы профильная высота её не превышала расчётную Hр
. Для этого расчётный путь (от ВГ до РТ) разделяем на профильные участки – скоростной (lск
), промежуточный (lпром
), участок стрелочной зоны (lсз
) и участок до расчётной точки (lрт
).

Скоростной элемент спускной части горки проектируем наиболее крутым для получения интервалов на вершине горки при свободном скатывании отцепов. Что касается нижнего ограничения крутизны скоростного участка на горках малой мощности она должна быть не менее 25-30‰.

Промежуточный участок проектируем на уклоне iпр
=7-15‰.

По условиям минимизации мощности парковой тормозной позиции стрелочная зона должна располагаться на не ускоряющемся уклоне. Крутизна участка стрелочной зоны проектируется в пределах 1,5-2‰. Парковая тормозная позиция при оборудовании её замедлителями и расположении в кривой проектируется на уклоне до 2‰, на прямой – до 1,5‰.

Сортировочные пути располагаются на не ускоряющем уклоне. Их проектируем на равномерном спуске крутизной от 1-1,5‰.

Для определения длин перелома профиля намечаем точки перелома профиля. В точках перелома профиля нельзя располагать замедлители, остряки и крестовины стрелочных переводов. Переломы профиля разрешается делать в любом месте горизонтальной кривой, а также внутри стрелочного перевода между остряками крестовиной. Для этого точка перелома профиля отодвигается на 2-3 метра от центра стрелочного перевода в сторону крестовины.

Профильная высота промежуточного участка определяется по формуле:

hпром
=Hр
-hc
к
-hсз
-hрт
(м) (4.9)

Определяем высоту головного участка:

hск
=iск
*lск
*10-3
(м) (4.10)

На основании формулы 4.10 определяем высоту головного участка:

hск
=30*25*10-3
=0,75 (м)

Далее определяем высоту среднего участка:

hсз
=iсз
*lсз
*10-3
(м) (4.11)

На основании формулы 4.11 определяем высоту среднего участка:

hсз
=2*139,82*10-3
=0,279 (м)

Определяем высоту нижнего участка на основании следующей формулы:

hптп
=iптп
*lптп
*10-3
(м) (4.12)

На основании формулы 4.12 определяем высоту нижнего участка:

hптп
=1,5*66,1*10-3
=0,099 (м)

Далее определяем высоту промежуточного участка на основании формулы 4.9:

hпром
=1,6-0,75-0,099-0,279=0,47 (м)

Необходимо определить крутизну уклона:

iпром
=hпром
*103
/lпром
(‰) (4.13)

На основании формулы 4.13 определяем крутизну уклона промежуточного участка:

iпром
=0,47*103
/38,5=12,2 (‰)

проектирование продольного профиля сортировочной горки выполняем в масштабах: вертикальной – 1:20 и горизонтальной – 1:100.

4.5 Определение потребной мощности и выбор числа тормозных средств

Суммарная мощность тормозных средств на спускной части сортировочной горки малой мощности с числом тормозных позиций 1 – 2 ( включая парковую тормозную позицию) Hm
должна обеспечивать при благоприятных условиях скатывания остановку 4-осного вагона весом 100 тс и сопротивлением 0,5 кгс/тс на парковой тормозной позиции.

Минимальная мощность тормозных средств по маршруту скатывания вагона от вершины горки до первой разделительной стрелки пучка определяется по формуле:

HТ
min
=Hг
+h0
-hw
ox
-hпр
(4.14)

где Hг
– высота сортировочной горки, м.э.в.;

h0
– удельная энергия, соответствующая скорости роспуска 2,5 м/с;

hw
ox
– работа сил сопротивления, преодолеваемая ОХ в благоприятных условиях на участке от ВГ до конца последнего замедлителя пучковой тормозной позиции, м.э.в.;

hпр
– профильная высота участка от конца последнего замедлителя пучковой тормозной позиции до расчётной точки, м.э.в.

Работа сил сопротивления, преодолеваемая ОХ бегуном в благоприятных условиях на участке от ВГ до конца последнего замедлителя пучковой тормозной позиции:

hw
ox
=(w0
ox
+wсв
ox
)*lАБ
+ν2
ПТП
*(0,56*nПТП
+0,23*∑αПТП
) (4.15)

где w0
ox
– основное удельное сопротивление ОХ бегуна, кгс/тс;

lАБ
– расстояние от вершины горки до конца парковой тормозной позиции, м;

ν1ТП
– среднее значение скорости движения ОХ бегуна на указанном участке, м/с;

n1ТП
– число стрелочных переводов на маршруте следования отцепа от ВГ до парковой тормозной позиции;

α1ТП
– сумма углов поворота на данном участке.

На основании формулы 4.15 определяем работу сил сопротивления, преодолеваемую ОХ бегуном в благоприятных условиях на участке ВГ до конца последнего замедлителя пучковой тормозной позиции:

hw
ox
=(0,5+0,08)*203,48+42
*(0,56*3+0,23*17,29)*10-3
=0,208

Профильная высота участка от конца последнего замедлителя пучковой тормозной позиции до расчётной точки, м:

hпр
=iрт
*lсп
(м) (4.16)

где iрт
– крутизна уклона начальной части путей сортировочного парка до расчётной точки по проекту, ‰;

lсп
– расстояние от парковой тормозной позиции до расчётной точки, м

По формуле 4.16 определяем профильную высоту участка от конца последнего замедлителя пучковой тормозной позиции до расчётной точки:

hпр
=1,5*50*10-3
=0,0075 ‰

Руководствуясь формулой 4.14, определяем минимальную мощность тормозных средств по маршруту скатывания вагона от вершины горки до первой разделительной стрелки пучка:

HТ
min
=1,6+0,14-0,208-0,0075=1,52 (м)

Суммарная потребная мощность тормозных позиций спускной части горки определяем по формуле:

HТ
=kу
*HТ
min
(4.17)

где kу
– коэффициент увеличения потребной расчётной мощности тормозных позиций спускной части горки, вызываемой требованиями совместного интервального и прицельного торможения, безопасной сортировки вагонов, компенсации погрешности скорости скатывания вагонов. Принимаем 1,20 при двух тормозных позициях.

На основании формулы 4.17 определяем суммарную потребную мощность тормозных позиций спускной части горки:

HТ
=1,20*1,52=1,824 (м)

Принимаем 2 замедлителя КНП – 5 и 3 замедлителя РМЗ – 2.

5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРАНСПОРТНО-СКЛАДСКОГО КОМПЛЕКСА (ТСК)

5.1 Грузовые устройства и их размещение на территории ТСК

Основными устройствами грузового района являются склады, крытые и открытые площадки, которые специализируются по родам грузов и способу их перевалки. В их состав входят крытые склады для тарных и штучных грузов, контейнерные площадки для средне- и крупнотоннажных контейнеров, площадки для тяжеловесных грузов, металлов, навалочных грузов, платформы для колёсных и самоходных грузов, крытые площадки для сыпучих грузов, боящихся атмосферных осадков. Также на территории ТСК для выполнения грузовых операций имеются выставочные, погрузочно-выставочные пути, машины и погрузочно-разгрузочные механизмы и другие устройства.

Крытые склады для тарных и штучных грузов проектируем с внешним расположением погрузочно-разгрузочных путей по типовым проектам. Ширину крытых грузовых складов с внешним расположением путей ангарного типа принимаем 30 м.

Для переработки контейнерных и тяжеловесных грузов предусматриваем специальные покрытые асфальтом площадки, оборудованные двухконсольными козловыми кранами КК-05.

Навалочные и сыпучие грузы выгружаются из саморазгружающихся вагонов на повышенных путях высотой 2,0-2,5 м. На станции вблизи грузового двора в районе вытяжного пути размещаем вагонные весы грузоподъёмностью до 150 т длиной 15,5 м. Весовой путь проектируем сквозным и горизонтальным с прямыми участками с каждой стороны весов не менее 20 м.

Кроме грузовых устройств и сооружений на ТСК проектируем служебно-технические здания с бытовыми помещениями, зарядная станция для электропогрузчиков, автомобильные весы, асфальтовые проезды, площадка для стоянки автомобилей в ожидании грузовых операций, водопровода, канализации, телефонной и громкоговорящей связи.

5.2 Расчёт основных параметров складов

Площади крытых складов, крытых и открытых платформ, а также площадок для контейнеров, тяжеловесов и навалочных грузов определяем в зависимости от объёма погрузки и выгрузки, расчётных сроков хранения грузов и средней погрузки на 1 м2
площади склада.

Площади перечисленных складов рассчитываем по категориям грузов отдельно по прибытию и отправлению по формуле:

F=Qг
*kн
*tx
*β/365*P (м2
) (5.1)

где Qг
– расчётные размеры прибытия или отправления грузов данной категории за год, т, принимаем по заданию;

kн
– коэффициент неравномерности прибытия или отправления грузов, для ориентировочных расчётов в средних условиях принимаем 1,1;

tх
– срок хранения грузов на складе, принимаем по заданию, сут.;

β – коэффициент, учитывающий размеры дополнительной площади на проходы для людей и проезды для погрузочно-разгрузочных механизмов, принимаем по заданию;

Р – нагрузка на 1 м2
полезной площади складских помещений, принимаем по заданию, м2
.

В курсовом проекте склад проектируем общим для прибывающих и отправляемых грузов, поэтому потребная площадь принимается суммарная по прибытию и отправлению для каждого рода грузов, кроме навалочных.

На основании формулы 5.1 определяем площади складов.

для тарно-штучных грузов по прибытии:

F=115000*1,1*2,0*2,0/365*0,35=3961 (м2
)

для тарно-штучных грузов по отправлению:

F=60000*1,1*2,5*2,0/365*0,35=2583 (м2
)

для контейнеров по прибытии:

F=85000*1,1*2,0*1,9/365*0,8=1217 (м2
)

для контейнеров по отправлению:

F=85000*1,1*1,5*1,9/365*0,8=913 (м2
)

для тяжеловесных грузов по прибытии:

F=80000*1,2*2,5*1,6/365*1,0=1052 (м2
)

для тяжеловесных грузов по отправлению:

F=110000*1,2*1,0*1,6/365*1,0=579 (м2
)

Площадь склада для навалочных грузов определяем только по отправлению.

для навалочных грузов по отправлению:

F=180000*1,2*2,5*1,5/365*2,0=1110 (м2
).

Потребная длина склада для каждого рода груза определяется по формуле:

Lск
=F/B (м) (5.2)

где B – ширина склада, используемая для размещения груза, м.

Длину крытого склада с наружным расположением путей принимаем не более 300 м, как правило кратной 6 м, а длину открытых площадок кратной 5 м.

На основании формулы 5.2 определяем потребную длину складов для каждого рода груза.

для тарно-штучных грузов:

Lскл
=6544/30=218=222 (м)

для контейнеров:

Lскл
=2130/16=133=135 (м)

для тяжеловесных грузов:

Lскл
=1631/16=102=105 (м)

Длина повышенного пути для навалочных грузов по прибытию определяется по числу выгружаемых вагонов за сутки по формуле:

Lпп
=nваг
*lваг
/nпод
(м) (5.3)

где nваг
– число вагонов, выгружаемых за сутки, принимаем 27 вагонов;

lваг
– длина вагона, принимаем 14,7 м;

nпод
– число подач на грузовой двор за сутки, в смену принимаем две подачи.

Длина повышенного пути должна быть кратна 6 м – длине панелей железобетонных элементов.

На основании формулы 5.3 определяем длину повышенного пути для навалочных грузов:

Lпп
=27*14,7/4=100=102 (м)

Расчёт параметров основных устройств ТСК своди в таблицу.

Таблица 5.1

Наименование груза	Грузооборот, тыс. т/год		Коэффициент неравномерности	Срок хранения грузов		Коэффициент на проходы и проезды	Средняя нагрузка, т/м2	Потребная площадь складов			Принимаемая ширина склада, м	Принятая проектом длина склада
	Отправление	Прибытие		До отправления	По прибытии			По отправлению	По прибытию	Общая
Тарные и штучные	60	115	1,1	2,5	2,0	2,0	0,35	2583	3961	6544	30	222
Контейнеры	85	85	1,1	1,5	2,0	1,9	0,8	913	1217	2130	16	135
Тяжеловесные	110	80	1,2	1,0	2,5	1,6	1,0	579	1052	1631	16	105
Навалочные	180	-	1,2	2,5	3,0	1,5	2,0	1110	-	1110	-	102

5.3 Требования к проектированию ТСК

Транспортно-складские комплексы в зависимости от местных условий, объёма грузовой работы и принятых схем механизации могут быть сквозного, тупикового и комбинированного типа. Принимаем в курсовом проекте тупикового типа.

Грузовой район проектируем тупикового типа и размещаем со стороны противоположной пассажирскому зданию рядом с сортировочным парком, таким образом, чтобы не препятствовать развитию парков станции и обеспечивать пробеги вагонов при подаче под грузовые операции и обратно.

Планировка ТСК обеспечивает поточность движения автомашин. Ширина дорог при одной полосе движения автомашин проектируется не менее 4 м. Расстояние между параллельно расположенными складами составляет 35 м

Путь, на котором располагаются весы, проектируем прямым и горизонтальным. Прямой участок пути с каждой стороны весов составляет не менее 20 м.

Погрузочно-разгрузочные пути располагаются у складов и площадок, а выставочные – параллельно погрузочно-разгрузочным. Расстояние между осями путей принимается равным 4,8 м.

Повышенные пути для угля располагаем от складов тарных и штучных грузов, контейнерных пунктов на расстоянии не менее 50 м.

Накладку плана начинаем с примыкания первой стрелки к вытяжному пути и укладки весового пути. Стрелочные переводы в горловинах ТСК укладываем марки 1/9 с минимальными вставками между переводами. При накладке стрелочной улицы используем углы поворотов для набора необходимых расстояний при размещении складов и других устройств.

Служебно-техническое здание проектируем у главного въезда на грузовой двор.

По периметру ТСК ограждаем постоянным забором. Расстояние от оси железнодорожного пути до забора проектируем не менее 3,1 м и от края автопроезда до забора не менее 1,5 м.

6.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛОКОМОТИВНОГО ХОЗЯЙСТВА

6.1 Основные устройства локомотивного хозяйства

В зависимости от роли станции в тяговом обслуживании поездов на участковых станциях предусматривают один из двух видов локомотивного хозяйства: основное депо или пункт оборота.

На данной узловой участковой станции проектируем основное локомотивное депо, где предусматриваем: ремонтную базу (РБ); экипировочные устройства (ЭУ) для технического обслуживания (ТО-2) и экипировки локомотивов; пути стоянки локомотивов в периоды снижения размеров движения и в ожидании работы.

В данном курсовом проекте проектируем электровозное локомотивное депо. Устройства локомотивного хозяйства сооружаем для поездных и маневровых локомотивов.

В основном депо производятся текущие виды ремонта и технического обслуживания приписного парка: техническое обслуживание ТО-3, ТО-4, ТО-5, малый периодический (ТР-1), большой периодический (ТР-2) и подъёмочный (ТР-3) ремонты. При этом ТР-3 производится в отдельных хорошо оснащённых депо.

6.2 Состав ремонтной базы и расчёт её устройств

Ремонтная база включает в себя локомотивное депо (ЛД) с мастерскими, цехами для ремонта и технического обслуживания локомотивов и с административно-бытовым корпусом. ЛД проектируем по типовым проектам в зависимости от годовой программы ремонтов, определяемой годовым пробегом приписных локомотивов и нормами пробега между ремонтами.

Расчёт устройств основного депо производим только для локомотивов приписанных к проектируемой станции. В курсовом проекте принимаем 60% локомотивов от общего их числа с прибывающими и отправляющимися поездами.

Годовой пробег локомотивов, приписанных данному депо, определяем по формуле:

S=365*∑2NL*pлок
(км) (6.1)

где pлок
– доля локомотивов приписанных к депо, принимаем равной 0,6;

∑2NL – суточный пробег поездных локомотивов на обслуживаемых ими участках, определяем по формуле:

∑2NL=2*(NА
*LА
+NБ
*LБ
+NВ
*LВ
) (лок/км) (6.2)

где NА
,NБ
, NВ
– число пар поездов соответственно на участках А-Д,Б-Д,В-Д;

LА
, LБ
, LВ
– протяжённость участков соответственно А-Д, Б-Д, В-Д, в проекте принимаем для электрифицированных участков 550, 600, 500 км.

На основании формулы 6.2 определяем суточный пробег поездных локомотивов:

∑2NL=2*(55*550+68*600+17*500)=159100 (лок/км)

Далее определяем годовой пробег локомотивов на основании формулы 6.1:

S=365*159100*0,6=34842900 (км)

Годовое число ремонтов поездных локомотивов определяем по формулам:

АТР
3
=S/LТР
3
-S/LСР
(шт.) (6.3)

АТР
2
=S/LТР
2
-S/LТР
3
(шт.) (6.4)

АТР
1
=S/LТР
1
-S/LТР
2
(шт.) (6.5)

АТО
3
=S/LТО
3
-S/LТР
1
(шт.) (6.6)

где LСР
, LТР3
, LТР2
, LТР1
, LТО3
– нормы пробега локомотивов между средними, текущими (ТР-3, ТР-2, ТР-1) ремонтами и техническими обслуживаниями (ТО-3), км.

На основании формул 6.3, 6.4, 6.5, 6.6 определяем годовое число ремонтов локомотивов:

АТР
3
=34842900/400000-34842900/800000=44 (шт.)

АТР2
=34842900/200000-34842900/400000=88 (шт.)

АТР1
=34842900/14000-34842900/200000=2315 (шт.)

АТО3
=0

Годовое число ремонтов для маневровых и вывозных локомотивов определяем по следующим формулам:

АТР3
м
=12*М/ТТР3
-М/ТКР1
(шт.); (6.7)

АТР2
м
=М/ТТР2
*(1-ТТР2
/ТТР3
) (шт.); (6.8)

АТР1
м
=М/ТТР1
*(1-ТТР1
/ТТР2
) (шт.); (6.9)

АТО3
м
=365*М/ТТО3
-(12*М/ТТР1
) (шт.). (6.10)

где М – количество маневровых локомотивов, приписанных к данной станции, в проекте принимаем 6 локомотивов;

ТКР1
, ТТР3
, ТТР2
, ТТР1
, ТТО3
– периоды между капитальным, текущими ремонтами и техническим обслуживанием маневровых локомотивов соответственно.

На основании формул 6.7, 6.8, 6.9, 6.10 определяем годовое число ремонтов для маневровых, вывозных локомотивов:

АТР3
м
=12*6/30-6/7,5=1,6=2 (шт.);

АТР2
м
=6/15*(1-15/30)=0,2=1 (шт.);

АТР1
м
=6/7,5*(1-7,5/15)=0,4=1(шт.);

АТО3
м
=0 (шт.)

Необходимое количество стойл по видам ремонта для поездных, маневровых и вывозных локомотивов определяем по формулам:

CТР3
=∑АТР3
*tТР3
/253 (шт.); (6.11)

CТР2
=∑АТР2
*tТР2
/253 (шт.); (6.12)

СТР1
=∑АТР1
*tТР1
/365*Тр
*α (шт.); (6.13)

СТО3
=∑АТО3
*tТО3
*к/365*Тр
*α (шт.) (6.14)

где tТР3
, tТР2
, tТР1
, tТ03
– нормы продолжительности текущих ремонтов и технического обслуживания (ТО-3);

Тр
– продолжительность работы одной смены, принимаем 8 ч;

к – коэффициент неравномерности поступления локомотивов на техническое обслуживание (ТО-3), принимаем 1,1.

На основании формул 6.11, 6.12, 6.13, 6.14 определяем необходимое количество стойл для ремонта поездных, маневровых и вывозных локомотивов:

CТР3
=43*6/253=1,02=2 (шт.);

CТР2
=127*5/253=2,51=3 (шт.);

CТР1
=2235*24*1,1/365*8*3=6,74=7 (шт.)

CТР0
=0 (шт.)

К рассчитанному числу стойло добавляем одно стойло для обточки колёсных пар без выкатки их из-под локомотива.

По результатам расчётов выбираем один из типовых проектов локомотивного депо. Принимаем 2 тип локомотивного депо.

При разработке схемы ЛХ и масштабной укладке путевого развития ЛД следует:

-пути в зданиях и перед ними на расстоянии длины локомотива устраиваем прямыми;

-соединительные пути, ведущие к стойлам проектируем, как можно короче, для чего применяем сокращённые соединения и улицы под углом кратным α;

- обходной путь вокруг здания депо предусматриваем со стороны противоположной административно-бытовому корпусу.

6.3 Экипировочные устройства

Экипировочные устройства должны обеспечивать поточность передвижения локомотивов и максимальное совмещение операций экипировки.

Экипировка электровозов состоит в обеспечении их песком, смазочными маслами и обтирочными материалами.

Кроме того, перед экипировкой локомотивы проходят, как правило, внешнюю очистку и обмывку, обдувку тяговых двигателей и электрической аппаратуры.

Число экипировки и технического осмотра локомотивов определяется по формуле:

Nэк
=Nлок
*tэк
*кнер
/1440 (шт.) (6.15)

где Nлок
число локомотивов, поступающих на экипировку в течение суток, при основном – экипируются 40-50%;

tэк
– продолжительность занятия экипировочного места с учётом времени на постановку локомотива, принимаем в среднем 60 минут;

кнер
– коэффициент неравномерности поступления локомотивов в экипировку, принимаем 1,4.

На основании формулы 6.15 определяем число экипировки и технического осмотра локомотивов:

Nэк
=74*60*1,4/1440=4,32=5 (шт.)

Экипировочные устройства располагаем в непосредственной близости от станционных путей так, чтобы при заходе в ЛХ локомотивы сразу же поступали на очистку и экипировку. Перед экипировочными устройствами предусматриваем места, где локомотивы могут ожидать освобождения экипировочных стойл.

Асфальтированная площадка для очистки и обдувки локомотивов проектируется шириной 12 м при двух экипировочных путях.

Склад масел при 40-80 экипировках имеет размеры 8,0X18,46 м. Его размещаем на расстоянии 6 м от сливного пути.

На каждом пути предусматриваем по одному стойлу. Общую протяжённость смотровых канав принимаем 40 м.

Склад сухого песка устраиваем прямоугольного типа шириной 14 м. Здание пескосушилки в курсовом проекте изображаем условно размерами 6X18 м.

6.4 Расчёт складов песка

Устройства снабжения локомотивов песком различаются мощностью, конструкцией и размещением складов. Сырой песок до просушки хранится на открытой площадке, располагаемой последовательно с пескосушилкой, а сухой песок в закрытых складах шатрового типа.

Ёмкость склада сухого песка рассчитываем для зимнего периода рассчитываем по формуле:

ЕП
сх
=30*Есут
*tзап
(м3
) (6.16)

где Есут
– суточный расход песка локомотивами, м3
;

tзап
– период запаса песка, принимаем в проекте 6 месяцев.

Суточный расход песка определяется зависимостью:

Есут
=S*qn
*rn
/365*103
(м3
) (6.17)

где qn
– средняя норма расхода песка на 1000 поездо-км, принимаем 1,14;

rn
– коэффициент наполнения ёмкости на локомотиве песком, принимаем 0,6.

На основании формулы 6.17 определяем суточный расход песка:

Есут
=34842900*1,14*0,6/365*103
=65,3 (м3
)

Рассчитаем ёмкость склада сухого песка по формуле 6.16:

ЕП
сх
=30*65,29*6=11752,2 (м3
)

Ёмкость склада сырого песка на территории депо определяем по формуле:

ЕП
ср
=30*α*Есут
*tхр
*кув
(м3
) (6.18)

где α – коэффициент, учитывающий отходы песка при переработке и расходы на хозяйственные нужды, принимаем 0,12;

tхр
– среднее время хранения песка до переработки, принимаем 4 месяца;

кув
– коэффициент увеличения расхода песка в зимний период по отношению к среднему, принимаем 1,3.

На основании формулы 6.18 определяем ёмкость склада сырого песка на территории депо:

ЕП
ср
=30*0,12*65,29*4*1,3=1222,3 (м3
)

Длину склада песка шатрового типа определяем отдельного для сухого и сырого песка по следующей формуле:

Lск
п
=ЕП
сх, ср
(м) (6.19)

где Рскл
– ёмкость склада на 1 погонный м длины составляет 62,5 м3
.

На основании формулы 6.19 определяем длину складов песка сухого и сырого:

Lск
п сх
=11752,2/62,5=188 (м);

Lск
п ср
=1222,3/62,5=20 (м).

6.5 Расчёт числа путей для стоянки локомотивов, пожарного и восстановительного поездов

Локомотивы, прошедшие экипировку и техническое обслуживание, некоторое время простаивают в ожидании работы (выхода на станцию под поезда) на деповских путях, специально для этого предназначенных (пути “горячего резерва”). Число таких путей определяется по формуле:

mг.р.
=Nлок
*δлок
/nлок
(шт.) (6.20)

где δлок
– доля локомотивов, находящихся на путях ожидания работы, принимаем 0,1;

nлок
– число локомотивов, устанавливаемых на одном пути, принимаем 4 локомотива.

На основании формулы 6.20 определяем число путей горячего резерва:

mг.р.
=74*0,1/4=1,85=2 (шт.)

В периоды снижения размеров движения локомотивы ставятся в резерв. Для стоянки локомотивов в “холодном” резерве предусматриваются специальные пути, число которых определяется по формуле:

mх.р.
=N*δрез
/nрез
(шт.) (6.21)

где N – парк приписанных к депо локомотивов, принимаем 74 локомотива;

δрез
– доля локомотивов приписного парка, находящихся на путях “холодного” резерва в период снижения размеров движения, принимаем 0,20;

nрез
– число локомотивов, устанавливаемых на одном пути, принимаем 8 локомотивов.

На основании формулы 6.21 определяем количество путей для стоянки локомотивов в “холодном” резерве:

mх.р.
=74*0,20/8=1,85=2 (шт.)

Пути стоянки локомотивов в ожидании работы располагаем параллельно экипировочным устройствам таким образом, чтобы обеспечить поточность передвижения и минимальную враждебность. Пути для резервных локомотивов располагаем рядом с путями “горячего” резерва.

Пути стоянки пожарного и восстановительного поездов проектируем сквозными, длиной 200 м

6.6 Схема размещения устройств на территории локомотивного хозяйства

Общая планировка локомотивного хозяйства должна обеспечивать:

- компактность размещения устройств с целью снижения затрат на прокладку коммуникаций;

- поточность операций при проходе локомотивов на экипировку, затем на пути стоянки и к выходу на станцию;

- возможность дальнейшего развития основных устройств.

Схемы локомотивного хозяйства различаются взаимным расположением депо, экипировочных устройств и путей стоянки локомотивов в ожидании выхода на станцию. В данном курсовом проекте проектируем схему локомотивного хозяйства – последовательную.

7.
РАСЧЁТ И МАСШТАБНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПУТЕПРОВОДНОЙ РАЗВЯЗКИ

При примыкании к станции трёх и более железнодорожных линий возникает потребность в проектировании путепроводной развязки, с тем, чтобы разгрузить входную горловину и увеличить её пропускную способность. В курсовом проекте путепроводную развязку проектируем со с стороны выбранного подхода В, пересекающего двухпутную линию под углом γ.

Расчёт элементов плана путепроводной развязки производим из условия получения минимальной длины развязки при соблюдении норм проектирования железнодорожных путей в плане и профиле.

Угол поворота β пути, идущего на путепровод, определяется из следующего выражения:

β+φ=arccos(2R-u/2R*cos φ) (7.1)

где R – радиус круговых кривых К1
и К2
, принимаем 1000 м;

u – величина отклонения пути, определяется по формуле:

u=a*sin γ-1,5*e (м) (7.2)

где е – ширина междупутья, принимаем на перегоне 4,1 м;

а – расстояние от середины путепровода до вершины угла кривой К2
, определяем как:

a=b+C2
/2+T2
(м) (7.3)

где Т2
– величина кривой К2
в метрах:

Т2
=R2
*tgγ/2 (м) (7.4)

На основании формулы 7.4 определяем величину кривой К2
:

Т2
=1000*tg45/2=414,21 (м)

Угол φ можно определить из выражения:

tg φ=d/2*R (7.5)

d=C1
/2+d0
+C2
/2 (7.6)

где С1
, С2
– длины переходных кривых, принимаем равным 100 м;

d0
– длина прямой вставки, м, принимаем 75 м.

Чтобы избежать совмещения переходной кривой в плане с вертикальной сопрягающей кривой в профиле, минимальная величина b должна быть равна:

b=lпл
/2+Тв
(м) (7.7)

где lпл
– длина элемента профиля в месте сооружения путепровода, м. По нормам СНиП допускается минимальная длина lпл
=300 м;

lпут
– длина путепровода, принимаем 52,7 м;

Тв
– длина тангенса вертикальной сопрягающей кривой, м, определяется по формуле:

Тв
=Rв
*Δi/2*1000 (м) (7.8)

где Rв
– радиус сопрягающей вертикальной кривой, м принимаем 104
м;

Δi – алгебраическая разность сопрягаемых уклонов, ‰.

На основании формулы 7.8 определяем длину тангенса вертикальной сопрягающей кривой:

Тв
=104
*7/2*1000=35 (м)

Далее, руководствуясь формулой 7.7, определяем минимальную величину b:

B=300/2+35=185 (м)

Определяем расстояние от середины путепровода до вершины угла кривой на основании формулы 7.3:

а=185+100/2+414,21=649,21 (м)

Величина отклонения пути определяется на основании формулы 7.2:

u=649,21*sin45-1,5*4,1=459,06-6,15=452,91 (м)

На основании формул 7.5 и 7.6 определяем угол φ:

d=100/2+75+100/2=175

tgφ=175/2*1000=0,0875

Угол поворота β пути, идущего на путепровод, определяем по формуле 7.1:

β+φ=arccos(2*1000-452,91/2*1000*cos 5)=arccos(0,7735*cos5)=39,59

Длина тангенса Т1
равна:

Т1
=R*tgβ/2 (м) (7.9)

На основании формулы определяем длину тангенса:

Т1
=1000*tg 34,59/2=311,36 (м)

Длины кривых К1
и К2
определяются по формулам:

К1
=0,017453*R*β (м) (7.10)

К2
=0,017453*R*γ (м) (7.11)

На основании формул 7.10 и 7.11 определяем длины кривых:

К1
=0,017453*1000*34,59=603,59 (м);

К2
=0,017453*1000*45=785,39 (м)

Минимальная длина путепроводной развязки в плане от точки отхода А пути на путепровод до его середины определяется по формуле:

Lпл
=К1
+d+К1
+К2
+С2
/2+b (м) (7.12)

Руководствуясь формулой 7.12, определяем минимальную длину путепроводной развязки:

Lпл
=603,69+175+603,69+785,39+100/2+185=2402,77 (м)

Длина проекции путепроводной развязки на горизонтальную ось рассчитывается по формуле:

L=a*cosγ+T2
+2*R*sinβ+d*cosβ (м) (7.13)

На основании формулы 7.13 определяем длину проекции путепроводной развязки:

L=649,21*cos 45+414,21+2*1000*sin 34,59+175*cos 34,59=2152,73 (м)

Рассчитанная минимальная длина путепроводной развязки в плане должна быть равна или больше длины в профиле, то есть должно выполняться неравенство:

Lпл
≥L (7.14)

Таким образом, неравенство выполняется: 2402,77≥2152,73.

Длина подъёмной части путепроводной развязки в профиле III пути определяется по формуле:

Lпр
=lпл
/2+lп
(м) (7.15)

где lп
– длина подъёмной части путепроводной развязки, м

На основании формулы 7.15 определяем длину подъёмной части путепроводной развязки:

Lпр
=122/2+1636,5=1697,5 (м)

Минимальная длина площадки определяется:

lпл
=lпут
+Тn
в
+Тс
в
(м) (7.16)

где Тn
в
,Тс
в
– длины тангенсов сопрягающих кривых подъёмной и спускной частей.

На основании формулы 7.16 определяем минимальную длину площадки:

lпл
=52,7+35+34,3=122,0 (м)

Длина подъёмной части путепроводной развязки равна:

lп
=Hn
/in
(м) (7.17)

где Hn
– высота бровки земляного полотна lll пути в точке Б относительно точки А, которая определяется по формуле:

Hn
=hl-ll
+H (м) (7.18)

где hl
-
ll
– высота бровки земляного полотна l – ll пути в точке Б относительно точки А, принимаем 3 м, путепровод на насыпи;

H – разность отметок головок рельсов верхнего и нижнего путей, которая определяется по формуле:

H=hг
+hс
+hр
(м) (7.19)

где hг
– расстояние от головки рельса нижнего пути до низа пролётного строения, принимаем по габариту приближения строений 6,3 м;

hс
– строительная высота, измеряемая от низа пролётного строения до подошвы рельса верхнего строения пути, принимаем 0,83 м;

hр
– высота рельса верхнего пути, принимаем при Р65 – 180 мм).

На основании формулы 7.18 определяем высоту бровки земляного полотна lll пути в точке Б относительно точки А:

Hn
=3+7,31=10,31 (м)

Далее по формуле 7.17 определяем длину подъёмной части путепроводной развязки:

lп
=10,31*103
/6,3=1636,5 (м)

Руководствуясь формулой 7.19, определяем разность отметок головок рельсов верхнего и нижнего путей:

H=6,3+0,83+0,18=7,31 (м)

Окончательно профилировка путепроводной развязки производится при составлении масштабной схемы с учётом минимума затрат на строительство и наилучших условий движения на подходах к станции, к которым относится обеспечение по возможности меньших уклонов у входных сигналов и на путях отправления сразу за пределами станции.

Проектирования плана путепроводной развязки выполняем в масштабе 1:5000.

8.
МАСШТАБНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЛАНА СТАНЦИИ

План станции выполняем в масштабе 1:2000. Накладку плана наносим по подготовленной в осях путей немасштабной схеме, на которой указаны: номера и марки стрелочных переводов, номера и специализация по направлениям движения путей и парков, расстояния между осями путей, размещение и примыкание ТСК и локомотивного хозяйства, места установки светофоров и предельных столбиков.

При определении марок стрелочных переводов предусматриваем укладку стрелочных переводов марки 1/11 во все съезды между главными путями, по которым возможно следование пассажирских поездов с отклонением на боковое направление. Примыкание к главным путям парков для грузового движения выполняем стрелочными переводами марки 1/9.

Работу начинаем с нанесения параллельных линий по указанному масштабу с учётом проектируемых величин междупутий. После этого начинаем укладку одной из горловин в соответствии с принятой схемой. Сначала проектируем горловину, расположенную в противоположном от локомотивного хозяйства конце станции. После этого укладываем вторую горловину. В ПОП парке наиболее короткий путь принимаем стандартной полезной длины, остальные пути несколько длиннее. Завершая укладку второй горловины, расставляем выходные светофоры и предельные столбики.

Далее выполняем масштабную укладку ЛХ. Для того чтобы определить место примыкания ЛХ на схеме продольного типа, прокладываем маршрут через главные пути из локомотивного тупика выходной горловины нечётного парка в направлении ЛХ. Затем укладываем стрелку на главном пути и на её боковом направлении, приступаем к проектированию путевого развития ЛХ.

ТСК проектируем со стороны сортировочного парка для удобной подачи вагонов к грузовым фронтам. Примыкание ТСК примыкаем к вытяжному пути со стороны противоположной сортировочной горке.

Отвод пути на путепроводную развязку предусматриваем на расстоянии 150-200 м от наиболее удалённого стрелочного перевода с учётом возможного развития станции на перспективу. Так как развязка проектируется большими радиусами, то её показываем на чертеже в масштабе 1:5000, обозначив на основной схеме разрыв путей.

По завершении укладки основных парков, локомотивного хозяйства и грузового района на схеме размещаем основные служебно-технические здания и помещения.

Для обслуживания пассажиров предусматриваем пассажирское здание, платформы и переходы между ними и вспомогательные пассажирские устройства.

Пассажирское здание проектируем со стороны населённого пункта и строим по типовому проекту размером 6Х18 м.

У пассажирского здания проектируем платформу шириной не менее 6 м. промежуточные платформы не желательно проектировать между главными путями. Ширина промежуточных платформ зависит от пассажиропотока и размеров сооружений, размещаемых на платформах. Ширина промежуточной платформы должна быть не менее 6-7 м при наличии пешеходного моста и не менее 7 м при наличии тоннеля.

Основные здания ПТО размерами 24Х12 м при размерах движения до 108 пар поездов в сутки размещаем со стороны пассажирского здания за пределами пассажирских платформ. Также предусматриваем второй ПТО, располагаемый с внешней стороны и ближе к выходной горловине нечётного парка.

В выходных горловинах ПОП парков размещаем помещения дежурного по парку и оператора вагонников, а в выходных – помещения для сигналиста и приёмщиков поездов. Все помещения показываем на схеме условно прямоугольниками и вносим в ведомость зданий и сооружений.

Разработку чертежа завершаем составлением основных ведомостей и указанием на схеме:

- наименование парков, номеров путей, полезных длин и междупутий;

- номеров стрелочных переводов, входных и выходных светофоров;

- радиусов кривых на главных и соединительных путях, начала и конца кривых;

- переездов через главные пути и путепроводов, автомобильных дорог к ТСК и ЛХ.

На главных, приёмоотправочных и ходовых путях указываем направление движения поездов и локомотивов.

9.
ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ СТАНЦИИ

В данном курсовом проекте запроектировали новую участковую станцию с горкой малой мощности.

Пассажирские поезда принимаются на l, ll, lll, lv пути, где находятся основная и промежуточные платформы. На 3 путь с чётной стороны поезда принимаются от стрелки 6 до стрелки 139; на 1 путь от стрелки 8 до стрелки 137.

Грузовые поезда принимаются с чётной стороны в приёмоотправочный парк 2, который имеет 7 путей: на 6 путь от стрелки 50 до стрелки 95; на 8 путь от стрелки 52 до стрелки 97; на 10 путь от стрелки 54 до стрелки 99; на 12 путь от стрелки 56 до стрелки 99; на 14 путь от стрелки 101 до выходного светофора.

С нечётной стороны грузовые поезда принимаются в приёмоотправочный парк 1, который имеет 5 путей: на 5 путь поезда принимаются от стрелки 17 до стрелки 27; на 7 путь от стрелки 19 до стрелки 25; на 9 путь от стрелки 21 до стрелки 23; на 11 путь от стрелки 21 до стрелки 23.

Сортировочный парк имеет 10 путей. Вагоны распускаются на сортировочную горку от стрелки 18 через стрелку 60 на 1 путь через стрелки 62, 70, 72; на 2 путь через стрелки 60, 62, 70, 72; на 3, 4 путь через стрелки 60, 62, 68; на 5 путь через стрелки 60, 64, 74; на 6, 7 путь через стрелки 60, 64, 74, 78; на 8, 9 путь через стрелки 60, 64, 66, 76; на 10 путь через стрелки 60, 64, 66.

Пути для отстоя пригородных составов 45, 46, 47. Составы проходят на 47 путь от стрелки 34 до упора; на 46 путь и 47 путь от стрелки 36 до упора.

В локомотивное хозяйство локомотивы проходят от стрелки 67 или 69 через стрелки 71, 29, 31. На грузовой двор через стрелки 145, 147 на пути 40, 41, 42, 43, 44.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном курсовом проекте запроектировали новую участковую станцию с горкой малой мощности продольного типа. Длина станционной площадки составила 4500 м. На данной участковой станции имеются 2 приёмоотправочных парка, сортировочный парк, локомотивное хозяйство и транспортно-складской комплекс.

В первом приёмоотправочном парке запроектировали 7 путей, во втором 5 путей. Длина приёмоотправочных путей составила 1050 м.

К станции примыкают три подхода. Второй приёмоотправочный парк обслуживает угловые поездопотоки.

На транспортно-складском комплексе имеются крытый склад для тарно-штучных грузов размером 222Х30 м; открытая площадка для контейнеров 135Х16 м; площадка для тяжеловесных грузов 105Х16 м; повышенный путь для навалочных грузов длиной 102 м. Также имеется весовой путь.

В сортировочном парке запроектировали горку малой мощности высотой 1,6 м с двумя тормозными позициями. В сортировочном парке 10 путей. Вагонные замедлители на сортировочной горке уложены КНП – 5, на сортировочных путях РНЗ – 2.

На станции уложены стрелочные переводы в сортировочном парке марки 1/6, в приёмоотправочных марки 1/11, на транспортно-складском комплексе марки 1/9, диспетчерские съезды марки 1/22.

На станции имеется локомотивное хозяйство со следующим составом ремонтной базы: ремонтные пути, склады песка сухого и сырого, а также пескосушилка. Также имеется административно-бытовое здание, стойла для локомотивов, пути для отстоя восстановительного поезда, пожарного поезда, пути для “горячего” и “холодного” резерва.

Возле каждого парка имеются здания для работников ПТО. Пассажирское здание размером 6Х18 со вспомогательным зданием. Основная и промежуточные платформы расположены на главных путях.

На данной станции была запроектирована путепроводная развязка с углом 45° и длиной площадки 2402,77 м.

Станция запроектирована таким образом, чтобы в дальнейшем была возможна её реконструкция с увеличением числа путей в приёмоотправочных парках.

ЛИТЕРАТУРА

1. Железнодорожные станции: Задачи, примеры, расчёты / Под ред. Н.В. Правдина. – Транспорт, 1984. – 296 с.

2. Железнодорожные станции и узлы: Учебник для студентов вузов железнодорожного транспорта / Под редакцией д.т.н. проф. В.Г. Шубко и д.т.н. Н.В. Правдина. – М: УМК МПС России, 2002. – 368 с.

3. Проектирование железнодорожных станций и узлов: Справочное и методическое руководство / Под редакцией А.М Козлова и К.Г.Гусевой. – М.: Транспорт, 1981. – 592 с.

4. Иванкова Л.Н., Иванков А.Н. Проектирование сортировочных горок: Учебное пособие. – Иркутск: ИрИИТ, 1999. – 96 с.

5. Котельников Ю.И. Проектирование участковых станций: Учебное пособие. – Хабаровск: ДВГУПС, 2000. – 80 с.

6. Проектирование участковых станций: Учебное пособие / В.С. Суходоев, Ф.П. Мамаев, С.И. Логинов. СПб: ПГУПС, 1996. – 60 с.

7. Проектирование участковых станций: Учебное пособие / Н.Н. Числов, В.А. Лебедева, О.Н. Числов, Р.Л. Гайдомашко. Ростов-н/Д: РГУАС, 2000. – 96 с.

8. Проект новой узловой участковой станции с горкой малой мощности: Методические указания с заданиями для выполнения курсового проекта / Под. Редакцией О.С. Трегубенко, Ю.В. Добросовестнова. – Чита. ЗабИЖТ, 2004. – 75 с.

9. Сычёв Е.И., Иванов-Толмачёв И.А. Проект реконструкции узловой участковой станции: Учебное пособие. – М.: МИИТ, 2002. – 91 с.

10. Типовой технологический процесс работы участковой станции. – М.: Транспорт, 1984. – 57 с.