Основы устройства и эксплуатации Железнодорожного пути

>

l
7
=(245834 – 1520 – 72/2)*0,056857977 –1520*0,033815058+6513+4343 +5543+2300 – 12500 – 6248 – 2*10=13748,754≈13749 (мм)

3.6 Вычерчивание схемы обыкновенного стрелочного перевода.

На основе полученных расчетом величин и принятых стандартных значение, на миллиметровой бумаге необходимо вычертить схему стрелочного перевода в масштабе 1:100. На чертеж наносят ось прямого пути перевода, отмечают на ней центр перевода «О», от него в принятом масштабе откладывают осевые размеры а0
и в0
. Затем в рабочих гранях рельсов вычерчивают стрелочный перевод и отмечают на нем стыки. Наружная нить переводной кривой наносится на чертеж по ординатам, внутренняя на основе ширины колеи.

На схеме указывается: полная длина стрелочного перевода, теоретическая длина, передний выступ рамного рельса, длина прямой вставки, длины остряков и рельсов, входящих в стрелочный перевод, длины передней и хвостовой части крестовины, контррельсы, абсциссы и ординаты переводной кривой, величины углов.

4. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ СТРЕЛОЧНОЙ УЛИЦЫ И ДЛИН ПУТЕЙ СТАНЦИОННОГО ПАРКА.

Любой станционный парк имеет несколько стрелочных улиц (как минимум две). Каждая стрелочная улица соединяет между собой ряд путей парка. На рис 4.1 показана оконечная стрелочная улица, имеющая угол наклона, равный углу крестовины стрелочных переводов, применяемых в приемо-отправочном или сортировочном парке.

Расстояние А
между центрами стрелочных переводов на стрелочной улице и расстояние Е
определяется по формуле:

А=М'/
Sin
(α)
; Е=М'/tg(α)
; (4.1)

Где М
' – расстояние между осями станционных путей (принимается

равным 5);

α
– угол крестовины (определяется по заданной марке стрелочных

переводов в станционном парке).

Расчет:

А
=5/0,090536≈55,23 (мм)

tg
α
=Sinα
/Cosα
=0,090536/0,99589318≈0,090909348

Е
=5/0,90909348≈55 (мм)

Для определения полезной длины каждого пути необходимо начертить схему заданного станционного парка в произвольном масштабе (рис. 4.2). Полезной длиной пути является расстояние, в пределах которого можно устанавливать подвижной состав без нарушения габаритов и безопасности движения по смежным путям. Границами максимальной полезной длины каждого пути, как правило, являются предельные столбики.

Расчет полезной длины путей в парке рекомендуется выполнять в табличной форме (табл. 4.1).

Таблица 4.1 Определение полезной длины путей в станционном парке.

№ пути	Расчетная формула	Полезная длина, м
5	Lz	740
3	Lz +2*Е	850
1	Lz	740
2	Lz +2*Е	850
4	Lz	740

Расчет:

5путь=740 (м);

3путь=740+55*2=850 (м);

1путь=740 (м);

2путь=740+55*2=850 (м);

4путь=740 (м);

5. ОРГАНИЗАЦИЯ ОЧИСТКИ ПУТЕЙ ОТ СНЕГА НА СТАНЦИИ.

Отложение снега на железнодорожных путях увеличивает сопротивление движению поезда, затрудняет трогание поезда с места, осложняет поездную и маневровую работу на станции.

Снег на междупутьях мешает работе составительских бригад, создает недопустимые по технике безопасности условия их работы.

Снегоборьба на железных дорогах организуется в соответствии с требованиями инструкции по снегоборьбе на железных дорогах Российской Федерации. Организуется снегоборьба по двум направлениям: защите путей от снежных заносов и уборке снега, попавшего на путь при снегопадах и метелях.

В качестве средств защиты могут применяться защитные лесонасаждения, постоянные заборы, переносные щиты и др. Уборка снега с путей и междупутий выполняется снегоочистителями и снегоуборочными поездами.

Работы по очистке крупных станций от снега организуют в соответствии с оперативным планом, разрабатываемым и ежегодно корректируемым начальником дистанции пути (ПЧ) и начальником станции (ДС).

План включает в себя расчеты и описание комплекса мероприятий по защите станций от снежных заносов, а так же очередность, объем и порядок работ по очистке и уборке снега с горловин, стрелок и путей с разделением территории станции на участки, схожие по способу выполнения работ. Определяется необходимое число машин и механизмов, порядок назначения и выезда их на работу, маршруты вывозки снега и места его выгрузки, устанавливается необходимое количество подвижного состава, инвентаря и рабочих из расчета расчистки и уборки снега со всей территории станции в срок не более трех суток при средней толщине снежного покрова и шести суток при максимальной расчетной толщине.

5.1 Определение Объема снега, подлежащего уборке.

Очистка путей от снега выполняется снегоуборщиками со щеточными

забористыми органами, что позволяет одновременно с очисткой путей очищать и стрелочные переводы.

5.2 Определение объема снега, подлежащего уборке.

Объем снега с учетом его уплотнения при погрузке в снегоуборочный поезд определяется по формуле:

Q=(Lzc
+Lсn
*n)*М'*h*k;
(5.1)

Где Lzc
– суммарная полезная длина путей станции, м (табл. 4.1);

Lсn
≈70 м – длина очистки стрелочного перевода по обоим путям;

n
– количество стрелочных переводов на станции;

М'
=5,3 м – ширина полосы, очищаемой снегоуборочной машиной,

(табл. 5.1.);

h
– средняя толщина отложений снега, принимается равной 0,27м;

k
– коэффициент уплотнения снега, принимается равным 0,5;

Таблица 5.1. Техническая характеристика снегоуборочной машины СМ-5.

Технические характеристики самоходного снегоуборочного поезда СМ-5
Скорость, км/ч
Транспортная до места разгрузки	15-25
рабочая	12
Толщина убираемого снега, м	0,8
Ширина очищаемой полосы при раскрытых крыльях, м	5,3
Погрузочная емкость снегоуборочного поезда, м3	100
Паспортная производительность щеточного питателя Пп , м3 /мин,	20

5.3 Определение продолжительности очистки станции от снега.

Т=tр
*Nр
; (5.2)

Где Nр
– необходимое количество рейсов снегоуборочной машины;

tр
– продолжительность одного рейса снегоуборочной машины

(поезда),мин.

Необходимое количество рейсов снегоуборочной машины рассчитывается по формуле:

Nр
= Q/qп
*kз
; (5.3)

где qп
– погрузочная емкость снегоуборочного поезда, м3
, по таблице

5.1 принимается равным 100 м3
;

kз

– коэффициент заполнения поезда снегом, принимается

равным 0,8.

Продолжительность одного рейса снегоуборочной машины определяется по формуле:

tр
= tп
+2* tт
+ t'р
+ tм
; (5.4)

где tп
– время погрузки снега в поезд, мин.

Время погрузки снега в поезд определяется по формуле:

tп
= (qп
*kз
)/Пп
*kс
; (5.5)

где Пп
– паспортная производительность щеточного питателя, м3
/мин,

согласно таблице 5.1 принимается равным 20 м3
/мин;

kс
– коэффициент заполнения поезда снегом, принимается равным

0,8;

tт

– время на приход снегоуборочного поезда к месту выгрузки и

обратно, мин, определяется по формуле:

tт
=lр
*60/Vср
; (5.6)

где lр
– расстояние от места погрузки снега до места выгрузки,

принимается равным 2,3 м;

Vср
– средняя транспортная скорость до места выгрузки и обратно

принимается 25 км/ч;

tр
– время на выгрузку снега из снегоуборочного поезда, для СМ-5

принимается равным 0,06*qп
;

tм
– время простоя в ожидании приготовления маршрута м на

привидение снегоуборочной машины в рабочее и

транспортное состояния, принимается равным 10 мин.

6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБХОДИМОЙ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ «ОКНА» ПРИ КАПИТАЛЬНОМ РЕМОНТЕ ПУТИ.

Капитальный ремонт назначается для замены элементов верхнего строения пути новыми и старогодными, одновременного оздоровления или усиления балластного слоя, земляного полотна. Капитальный ремонт пути выполняют путевые машины станции (ПМС), оснащенные машинами тяжелого типа (путеукладочными кранами, щебнеочистительными, выправочно-подбивочно-отделочными машинами, динамическими стабилизаторами пути, электробалластерами, стругами и другой техникой), а также гидравлическим и электрогидравлическим путевым инструментом. Состав работ по капитальному ремонту зависит от его вида, определяемого типом пути до и после ремонта, от применяемого комплекта машин.

Для капитального ремонта в графике движения поездов предусматриваются «окна», во время которых в общем потоке выполняются работы по разборке и укладке пути, очистке загрязненного щебня, дозировке балласта, выправке и подбивке пути, сопутствующие им работы.

«Окна» в графике должна предоставляться оптимальной продолжительности, при которой обеспечиваются минимальные задержки поездов на весь период ремонта и максимальная выработка в час «окна» при условии гарантированного выполнении годового объема путевых работ. При этом, как правило, не должны предусматриваться работы с предоставлением «окон» на двух и более параллельных ходах, а также на нескольких подходах к узлам. При предоставлении «окон» на соседних участках одного направления они должны быть расположены, как правило в створе, обеспечивающем максимальный съем поездов. «Окна» для ремонтных и строительных работ предоставляются в светлое время суток.

6.1 Определение фронта работ в «окно».

Фронтом работ называется участок, на котором выполняется комплекс работ по ремонту пути. На остальных участках пути работы выполняются со сдвижкой на один цикл, равный периодичности предоставления «окон» для ремонта. Протяженность фронта работ, км определяется:

Lф
=L*n/(T-t)
; (6.1)

Где L
– годовой объем работ ПМС по капитальному ремонту пути, км;

Т
– количество рабочих дней в сезон летних путевых работ;

t
- количество дней возможного простоя (по причинам отмены

«окон», несвоевременного завоза материалов верхнего

строения пути; отказов путевых машин, локомотивов и т.д.),

принимается равным 0,1Т

n
- периодичность предоставления «окон», принимается равным

2 (т.е. окно предоставляется через день).

Полученное значение Lф
округляется в большую сторону до ближайшего значения, кратного 0,025 км (длина звена) и после чего определяется общее количество звеньев Nзв
, укладываемых на фронте работ в одно «окно».

Nзв
= Lф
/0,025
; (6.2)

Расчет:

Lф
=75*3/(127-(127*0,1))=1,31≈1,325 (км)

Nзв
=1,325/0,025=53 (зв)

6.2 Расчет длин рабочих поездов технологического комплекса.

Длина поездов определяется в соответствии с длиной отдельных единиц подвижного состава, из измеряемых по осям автосцепок.

Длина путеукладочного поезда (Lу
, км), как правило, равна длине путеразборочного поезда (Lр
, км).

При работе путеукладочный и путеразборочный составы разделяют на две части, что позволяет упростить управление процессом укладки и разборки. Перемещение первой части состава производится путеукладочным краном, вторая часть передвигается локомотивом.

Lу
= Lр
= nпл
*lпл
+3*lпл
+ nмпд
*lмпд
+ lв
+ lук
+ lлок
; (6.3)

L'=5* lпл
+ lук
; (6.4)

L''= Lу
- L'
; (6.5)

где nпл
– общее количество платформ, на которые грузятся звенья

путевой решетки;

lпл
– длина одной платформы; lпл
=0,0146 км;

3
– количество платформ прикрытия;

nмпд
– количество моторных платформ МПД;

lмпд
– 0,0162 км;

lв
– длина турного вагона (как правило, в качестве турного вагона

используется пассажирский вагон), lв
=0,0245 км;

lук
– длина путеукладочного крана УК-25/18, lук
=0,0468 км;

lлок
– длина локомотива, lлок
=0,017 км.

nпл
=(Nзв
/m)*2
; (6.6)

где m
– количество звеньев в одном пакете, для рельсов типа Р-50

принимается равным 5;

2
– количество платформ, на которые грузится один пакет с 25-

метровыми звеньями.

Полученное значение nпл
округлить до ближайшего четного целого числа в большую сторону.

В путеразборочный и путеукладочный составы включаются моторные платформы, одна моторная платформа приходится на 8 специализированных платформ для перевозки звеньев путевой решетки. Таким образом, можно принять:

nмпд
=nпл
/8
; (6.7)

Полученное значение nмпд
необходимо округлить до целого числа.

Длину состава с выправочно-подбивочной машиной ВПО-3000 в курсовой работе можно принять Lвмп
=0,1 км.

Длина хоппер-дозаторного состава определяется в зависимости от объема выгружаемого балласта и емкости одного хоппер-дозаторного вагона.

Расчет:

nпл
=(53/5)*2=21,2≈22 (пл)

nмпд
=22/8=2,75≈3 (пл)

Lу
= Lр
=22*0,0146+3*0,0146+3*0162+0,0245+0,0468+0,017≈0,502 (км)

L'
=5*0,0146+0,0468=0,1198 (км)

L''
=0,502-0,1198=0,3822 (км)

Если щебень выгружается в «окно» дважды, один раз после укладочного состава, а второй раз – после выправки и подбивки пути машиной ВПО-3000. Lхд
1
– длина состава, выгружающего щебень для выправки пути машиной ВПО-3000 и Lхд
2
– для состава, выгружающего щебень для отделочных работ, в км.

Lхд
1,2
=(lх-в
* Lф
*W/w)+lв
+lлок
; (6.8)

Где lх-в
– длина хоппер-дозаторного вагона lх-в
=0,01км;

W
– объем балласта, выгружаемого на 1 км пути, принимается для

первого хоппер-дозаторного состава, то есть для

выправочных работ W
=600 м3
, для второго состава, для

отделочных работ W
=360 м3
;

w
– емкость одного хоппер-дозаторного вагона, w
=40 м3
.

Расчет:

Lхд
1
=(0,01*1,31*600/40)+0,0245+0,017=0,238 (км)

Lхд
2
=(0,01*1,31*360/40)+0,0245+0,017=0,1594≈0,159 (км)

6.3 Расчет продолжительности «окна».

Общая продолжительность «окна» Т0
складывается из интервала времени, необходимого на развертывание работ – tр
, времени производства ведущей работы (укладки пути), определяющей темп выполнения остальных работ – tу
, и времени необходимого на свертывание работ - tс
. После определения всех составляющих, определяется общая продолжительность окна:

Т0
= tр
+ tу
+ tс
; (6.9)

6.3.1 Определение времени развертывания работ.

Время развертывания работ определяется по формуле:

tр=
t1
+t2
+t3
+t4
; (6.10)

где t1
– время на оформление закрытия перегона, пробег первой

машины к месту работ, а так же снятие напряжения с

контактной сети, для электрифицированных участков

принимается равной 14 мин;

t2
– время на зарядку щебнеочистительной машины, принимается

по нормам 15 мин.;

t3
– интервал времени между началом очистки щебня машиной

ЩОМ и началом работ по разборке пути разборочным поездом;

t4
– интервал времени между снятием первого звена разборочным

поездом и началом укладки пути путеукладчиком, t4
=8 мин.

Величина t3
определяется в зависимости от длины участка, на котором необходимо выполнить очистку щебня перед началом разборки пути разборочным поездом. Находится по формуле:

t3
=Мщом
*l1
*к
; (6.11)

l1
=2*lб
+ lбр
+Lр
; (6.12)

где Мщом
– техническая норма машинного времени на работу

щебнеочистительной машины, принимается равной 40,2

маш-мин/км;

lб
– интервал безопасности, расстояние между бригадой путевых

работ и путевой машиной, км, lб
=0,05 км;

lбр
– фронт работ бригады , выполняющей разболчивание стыков

принимается равным 0,05 км;

Lр
– длина разборочного поезда, км;

к
– коэффициент, учитывающий потери времени на пропуск

поездов, переходы в рабочей зоне и другие перерыва на

работе, для основных работ в «окно» для однопутных

линий принимается к
=1,08.

Расчет:

l1
=2*0,05+0,05+0,502=0,652 (км);

t3
=40,2*0,652*1,08≈8 (мин);

tр
=14+15+28+8=65 (мин).

6.3.2 Расчет времени на укладку пути.

Время выполнения ведущей работы (укладки пути путеукладчиком) рассчитывается по формуле:

tу
=Nзв
*Му
*к
; (6.13)

где Му
– техническая норма машинного времени на укладку одного

звена, при рельсах длиной 25 м, железобетонных шпалах

Му
=2,2 маш-мин/звено.

Расчет:

tу
=53*2,2*1,08≈126 (мин).

6.3.3 Определение времени свертывания работ.

После окончания укладки звеньев необходимо привести путь в исправное состояние, а так же завершить работы, приостановленные на время стыкования последнего звена. Таким образом, принимается:

tс
= t5
+ t6
+ t7
+10
; (6.14)

где 10
мин – резерв времени;

t5
– время, необходимое на стыкование последнего звена (укладку

рельсовых рубок для соединения вновь уложенного пути со

старым), на завершение работ по сболчиванию стыков и

рихтовке пути, t5
≈15 мин;

t6
– время, которое нужно затратить на выправку участка пути

длиной Lс
.

t6
=Мвпо
* Lс
*к
; (6.15)

где Мвпо
– техническая норма времени работы машины ВПО-3000,

Мвпо
=33,9 маш-мин/км.

Расстояние Lс
в км, определяется по формуле:

Lс
= Lвмп
+ 2*lб
+ Lхд
1
+ Lу
; (6.16)

Момент окончания выгрузки балласта первым хоппер-дозаторным составом определяется интервалом времени t6
'
, который определяется по формуле:

t6
'=(( Lу
– Lвмп
- lб
)*60*к/Vхд
)+ tраз
; (6.17)

где tраз
– время, затрачиваемое на разрядку машины ВПО-3000, tраз
=8

мин;

t7
– интервал времени между окончанием выправки пути машиной

ВПО-3000 и выгрузкой балласта из второго хоппер-дозаторного

состава, выполняющего выгрузку щебня для отделочных работ,

определяется по формуле:

t7
= l5
*60*к/Vхд
; (6.18)

где l5
– расстояние от конца фронта работ до второго хоппер-

дозаторного состава включительно, км, l5
= lб
+ Lхд
2
; Vхд
–

рабочая скорость хоппер-дозаторов при выгрузке щебня, Vхд
=5

км/ч.

Расчет:

t6
=33,9*,94*1,08≈34 (мин);

Lс
=0,1+0,1+0,238+0,502=0,94 (км);

l5
=0,05+0,159=0,209 (км);

t7
=(0,209*60*1,08)/5=2,7≈3 (мин);

tс
=15+34+3+10=62 (мин);

Т0
=65+126+62=253 (мин);

t6
'
=(((0,502-0,1-0,05)*60*1,08)/5)+8=12,6≈13 (мин).

6.4 График производства работ в «окно».

График производства основных работ в «окно» строится на миллиметровой бумаге, по вертикали откладывается время от 0 до Т0
(масштаб: в 1см – 10 мин), по горизонтальной оси – расстояние от 0 до Lф
(масштаб: в 1см – 100 м). Для построения графика кроме интервалов времени необходимо определить расстояния l2
, l3
, l4
и l5
.

l2
= L'+ lб
; (6.19)

l3
= L''+0,4
; (6.20)

l4
= Lхд
1
+ lб
+ Lу
; (6.21)

График производства основных работ в «окно» показан на рис.6.1. Работы по разборке пути, укладке пути, сблочиванию стыков, рихтовке и постановке пути на ось на графике обозначены параллельными линиями, так как выполняются при укладке пути.

Работы по выгрузке балласта для выправки пути, по выправке пути машиной ВПО-3000, а так же выгрузка балласта из второго хоппер-дозаторного состава на графике обозначаются прямыми линиями. Моменты начала и окончания работ соответствуют точкам, которые можно определить, отложив расстояния l3
, l4
, l5
, а так же интервалы времени t7
и t6
. на графике обозначают так же работы, имеющие перелом.

Для работы по разболчиванию стыков перелом связан с тем, что при развертывании работ необходимо как можно быстрее обеспечить фронт работ путеразборочному поезду. Для этого сначала разболчивание стыков выполняют большим количеством монтеров, в темпе работы щебнеочистительной машины ЩОМ, затем, когда разборочный поезд приступил к разборке, количество монтеров уменьшают, разболчивание стыков выполняется в темпе разборочного поезда.

Перелом в графике работы по выгрузке щебня первым хоппер-дозаторным составом связан с остановкой путеукладочного поезда в момент укладки и стыкования последнего звена.

Расчет:

l2
=0,12+0,05=0,17 (км);

l3
=0,382+0,4=0,782 (км);

l4
=0,238+0,05+0,502=0,79 (км).

Список литературы.

1. Методические указания на выполнение курсовой работы : основы устройства и эксплуатации железнодорожного пути. А.Г. Полевиченко, В.В. Пупатенко, Л.Л. Севостоянова..