Тяговые расчеты

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КЫРГЫЗСКОЙ РЕСПУБЛИКИ

КЫРГЫЗСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СТРОИТЕЛЬСТВА, ТРАНСПОРТА И АРХИТЕКТУРЫ

им. Н.И. САНОВА

КАФЕДРА «ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ»

Курсовой проект

По дисциплине «Изыскание и проектирование железных дорог»

На тему: Тяговые расчеты

Выполнила: ст. гр. СЖД 1-09

Саламатова К.С.

Бишкек-2013г

Содержание

Введение

1. Определение категории и основных параметров

2. Расчеты массы состава

3. Расчеты пропускной способности

4. Расчеты провозной способности

5. Назначение реконструкционных мероприятий

6. Расчеты строительной стоимости реконструкции

7. Расчеты эксплуатационных расходов

8. Расчеты экономически рационального срока реконструкции

9. Реконструкция плана

10. Реконструкция продольного профиля

11. Реконструкция поперечных профилей

Заключение

Использованная литература

Введение

Тема реконструкции железнодорожного пути является весьма актуальной в настоящее время. Время, когда для того, чтобы удержаться на плаву необходимо все более и более усовершенствовать свое предприятие.

Особо острым вопросом для железной дороги является завоевать авторитет среди других стран, вступающих с нами в конкурентную борьбу, и доказать, что выгоднее осуществлять транспортные перевозки именно через нашу страну. Но, как известно, слова необходимо подкреплять делом. Для этого необходимо, чтобы сеть железных дорог удовлетворяла ряд требований, интересующих поставщиков грузов, а именно: низкие временные показатели, надежность, безопасность и другие.

При этом для достижения данных требований неотъемлемой частью является реконструкция пути, благодаря чему мы сможем добиться установления высоких скоростей (в т.ч. из-за отмены ненужных ограничений), меньшего износа верхнего строения пути, а вследствие и подвижного состава, а значит и большей экономии средств.

1. Определение категории и основных параметров

; .

В соответствии с заданием Г=20+5,5t размеры перевозок, млн.т/год:

На 0-й год Г=20+5,5*0=20;

На 5-й год Г=20+5,5*5=47,5;

На 10-й год Г=20+5,5*10=75,00;

На 15-й год Г=20+5,5*15=102,5.

Реконструируемая ЖД относится к I-й категории.

Техническое состояние ЖД характеризуется следующими пятью основными параметрами, определяющими ее провозную способность.

Полезная длина приемоотправочных путей, которая может иметь значения

Количество путей разделенных пунктов к однопутной линии для скрещения поездов, Если к=1, то движение поездов осуществляется по непакетному графику. Если к>1, то движение поездов осуществляется по частичнопакетному графику. В последнем случае необходимо знать значение Размещено на http://www.allbest.ru/

m, обозначающее число разъездов с к=1 между разъездами с к>1.

Наличие двухпутных вставок на перегонах и раздельных пунктов для организации безостановочного движения поездов.

Число главных путей.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Тип и число секций локомотива.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Техническое состояние ЖД до реконструкции задается этими параметрами, приводящими в таблице.

2. Расчеты массы состава

Максимальная масса состава при существующем техническом оснащении ЖД определяется по полезной длине приемоотправочных путей и проверяется по мощности локомотива.

Максимальная масса состава по полезной длине приемоотправочных путей:

Проверка массы состава по мощности существующего локомотива:

Для дальнейшего расчета принимают меньшее значение Q. Определяют среднюю массу состава:

Вычисляют среднюю массу состава нетто:

В соответствии с исходными данными масса состава, ограниченная полезной длиной приемоотправочных путей, при локомотиве 3ТЭ10М.

Q=9834 т;

Q=

Масса состава по мощности локомотива Q=4539 т. Для дальнейших расчетов принимаем массу Q=9834 т.

Средняя масса состава:

Средняя масса состава:

3. Расчеты пропускной способности

Максимальная пропускная способность существующей однопутной ЖД при непакетном парном графике, пар поездов/сут,

Период парного непакетного графика рассчитывают из условий движения поезда ограниченному перегону. Период парного непакетного графика на ограниченном перегоне, мин,

Длину подъема ограниченного перегона принимают по заданию. Значение времени хода поезда на 1 км по руководящему подъему, руководящему спуску, площадке принимают по приложению 2.

Длину площадки раздельного пункта определяют:

Станционные интервалы принимают при полуавтоматической блокировке при автоблокировке

Максимальная пропускная способность однопутной ЖД с дополнительными путями на разъездах для организации частичнопакетного движения поездов, пар поездов/сут,



Период частично-пакетного графика, мин,

Максимальная пропускная способность линии с двухпутными вставками, пар/поездов/сут,

Максимальная пропускная способность двухпутной линии поездов

Максимальная пропускная способность:

Формула для расчета пассажирского движения, пар поездов/сут.:

На тек.год при t=0

На кон.расч. периода при t=15,

На тек.год при t=0

На конец расчетного периода при t=15

4. Расчеты пропускной способности

Возможная провозная способность ЖД:

Г=

Таблица: Расчеты пропускной способности.

№состояния ЖД	Состояние ЖД	Число путей	Число боковых путей для скрещения	Число разъездов с к=1 между разъездами к>1m	Тип графика	Период графика	Инт. Между п-ми в пакете	Максимальная пропускная способность	Пропускная СП-ть в груз. Дв.
									T=0	T=15
1	До рек.	2	1	3	парн.не пак	55.1	-	26.13	16.704	12.50
2	после	2	1	3	>>	55.1	-	26.13	16.704	12.50
3	>>	2	2	3	>>	222.4	8	32.37	21.69	17.49
4	>>	2	2	2	>>	167.3	8	43.03	30.22	26.02

№состояния ЖД	Состояние ЖД	Тип локомотива	Полезная длина поп,м	Масса состава брутто	Ср.масса состава брутто	Ср.масса состава	Пров.ст. поезда	Проп.сп.в гр. движ	Возм. Проп.сп.
								T=0	T=15	T=0	T=15
1	До	3ТЭ10М	1700	9834	7868	5508	2,01	16,7	12,5	33,4	25,0
2	после	3ТЭ10М	2100	12234	9788	6852	2,5	16,7	12,5	41,7	31,2
3	>>	3ТЭ10М	2100	12234	9788	6852	2,5	21,69	17,4	54,2	43,7
4	>>	3ТЭ10М	2100	12234	9788	6852	2,5	30,22	26,0	75,5	65,0

Пропускная способность по грузовому движению:

Провозная способность 1-поезда:

=365*5508*=2,01 млн.т/год,

=2,5 млн.т/год.

Возможная провозная способность, млн.т/год,

На тек.год при t=0:

Г=2*16,704=33,408 млн.т/год;

На конец расчетного периода при t=15

Г=2*12,504=25,008 млн.т/год.

5. Назначение реконструкционных мероприятий

1. Удлинение приемоотправочных путей для увеличения массы поездов(УП);

2. Сооружение дополнительных путей на разъездах для организации частичнопакетного движения поездов(ДП);

3. Сооружение двухпутных вставок для организации безостановочного движения поездов(ДВ);

4. Сооружение вторых путей(ВП);

5. Электронная ЖД (ЭЛ).

Масса состава брутто, ограниченная длиной приемоотправочных путей:

Q=6(2100-51-10)=12234 т Q=12234 т.

Средняя масса состава брутто:

нетто

Период частичнопакетного графика:

Максимальная пропускная способность:

Пропускная способность :

На тек.год при t=0:

На тек.год при t=15:

Возможная пропускная способность t=0:

При t=15:

6. Расчеты строительной стоимости реконструкции

Стоимость удлинения приемоотправочных путей для увеличения массы состава:

поезд железнодорожный реконструкция

.

Стоимость удлинения одного приемоотправочного пути на разъездах, промежуточных, участковых, сортировочных станциях определяют по таблице.

Число удлиняемых приемоотправочных путей принимают на разъездах 5, участковых

Число раздельных пунктов разных типов определяют по рисунку в зависимости от схемы их расположения между двумя сортировочными станциями.

Стоимость сооружения дополнительных путей на разъездах для скрещения пакетов поездов при частичнопакетном движении:

Количество разъездов с дополнительными боковыми путями для скрещения пакетов поездов определяют по схеме расположения раздельных пунктов в зависимости от числа расположенных между ними разъездов без дополнительных путей, установленного при определении пропускной способности.

Количество дополнительных путей на разъездах для скрещения пакетов устанавливают при определении пропускной способности.

Стоимость 1 км дополнительного пути а стоимость одного стрелочного перевода

Если линия ранее работала при полуавтоблокировке, то для введения частично-пакетного графика необходимо устройство автоблокировки, стоимость которой находят по таблице.

Стоимость сооружения двухпутных вставок для организации безостановочного движения поездов:

Стоимость 1 км двухпутных вставок общая длина двухпутных вставок в проекте может быть принята:

Длина линии:

Число перегонов определяют по схеме.

Стоимость сооружения вторых путей на однопутной линии :

Стоимость 1 км вторых путей

Стоимость сооружения вторых путей на линии с двухпутными вставками:

Стоимость 1 км вторых путей

Стоимость электрификации:

Однопутной линии:

Однопутной линии с двухпутными вставками:

Двухпутных вставок, пристраиваемых к электрифицированной однопутной линии,

Второго пути, пристраиваемого к однопутной электрифицированной линии,

Двухпутной линии,

Суммарную строительную стоимость реконструкции определяют, если для увеличения провозной способности применяются два или три мероприятия одновременно. В таких случаях суммарную строительную стоимость рассчитывают как сумму строительных стоимостей отдельных мероприятий.

7. Расчеты эксплуатационных расходов

- расходы по передвижению поездов;

- расходы по остановкам поездов;

- расходы по содержанию постоянных расходов.

Расходы по передвижению поездов вычисляют в следующем порядке:

1. Определяют число грузовых поездов в направлении с большим грузопотоком («туда»):

В противоположном направлении:

* -потребная паровозная способность соответственно «туда» и «обратно» млн./год;

-0,6-0,7; коэффициент перехода от массы брутто к массе нетто ; -средняя масса состава;

2. Определяют число приведенных поездов по направлениям:

* -число пассажирских поездов в сутки; =0,20+175; коэффициент приведения пассажирских поездов к грузовым; =(800-1200)т, масса пассажирского поезда.

3. Определяют расходы по движению одного поезда по направлениям. В курсовом проекте рассчитывают по показателям трассы:

4. Определяют годовые эксплуатационные расходы по передвижению поездов:

5. Расходы по стоянкам поездов:

*

6. Расходы по содержанию постоянных устройств:

=13,40;



8. Расчеты экономически рационального срока реконструкции

Экономически рациональным сроком реконструкции железной дороги называется такой срок осуществления реконструктивного мероприятия.

Аналитический метод применяется в случаях, если эксплуатационные расходы могут быть выражены линейными зависимостями от времени:

До реконструкции:

После реконструкции:

Тогда экономически рациональный срок:



Графический метод может применяться во всех случаях. Определение экономически рационального срока реконструкции графическим методом.

Таблица: Прямой расчет экономически рационального срока.

?, год

?1

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

К?1	Э
1	0,909	6,0	4,8	5,45	4,36	5,42	64,24	19,08	88,7
2	0,82	7,0	5,6	5,78	4,62	11,23	59,62	17,34	88,2
3	0,75	8,0	6,4	6,008	4,80	17,24	54,81	15,77	87,8
4	0,68	9,0	7,2	6,147	4,91	23,39	49,89	14,34	87,3
5	0,62	10,0	8,0	6,210	4,96	29,601	44,93	13,04	87,5
6	0,56	11,0	8,8	6,204	4,963	35,805	39,96	11,84	87,6
7	0,51	12,0	9,6	6,159	4,962	41,96	35,04	10,77	87,8
8	0,46	13,0	10,4	6,071	4,85	48,03	30,18	9,807	88,0

9. Реконструкция плана

Задачи реконструкции плана железной дороги можно разделить на четыре группы.

1. определение параметров плана существующей линии;

2. приведение параметров плана существующей линии к действующим нормам;

3. смещение оси пути однопутной линии;

4. проектирование плана второго пути;

Радиус проектной кривой:



Тангенс существующей кривой:

Тангенс проектируемой кривой:

700*tg87/2=664.27 (м).

Длина существующей кривой:

Длина проектируемой кривой:

Домер:

Д=

Биссектриса существующей кривой:

Биссектриса проектируемой кривой:

Сдвиг от существующей переходной кривой:

Сдвиг от проектной переходной кривой:

Смещение по биссектрисе между существующей и проектной кривыми:

Начало проектной круговой кривой:

Конец проектной круговой кривой:

пкККп=пкККс+(Тп-Тс)=пк2732,36+(664,27-379,58)=3017,05 (м).

Начало первой проектной переходной кривой:

пкНПКп1=пкНКп-Lп/2=1840,31-60=1780,31.

Конец первой проектной переходной кривой:

пкКПКп1=пкНКп+Lп/2=1840,31+60=1900,31.

Начало второй проектной переходной кривой:

пкНПКп2=пкККп+Lп/2=3017,05+60=3077,05.

Конец второй проектной переходной кривой:

пкКПКп2=пкККп-Lп/2=3017,05-60=2957,05.

Увеличение длины прямой вставки между кривыми одного направления также позволяет повысить скорость движения поездов. Задача заключается в определении угла Y, при котором прямая вставка равна Bп.

Для увеличения прямой вставки между кривыми разного направления, т. Е. для увеличения прямой вставки от величины Bc до величины Bп. Задача заключается в определении такого угла, при котором вставка равна заданному значению.



10. Реконструкция продольного профиля

Ориентиром для нанесения проектной линии (ПГР - проектной головки рельса) при реконструкции профиля пути служит линия расчетной головки рельса (РГР), а не линия бровки земляного полотна (последняя может быть засыпана или нарушена), как это принято при проектировании новых железнодорожных линий. Линия РГР представляет собой положение головки рельса, которое получилось бы при соблюдении проектной мощности (высоты) верхнего строения пути.

Для определения отметок РГР необходимо знать толщину существующего балласта

под шпалой hсб, которая определяется по формуле:

Hсб=СГР -hср-hш-НБС.

Отметки РГР определяются по формулам, в зависимости от того, какой случай имеет место:

1) линия переводится на щебеночный (асбестовый) балласт;

2) линия имеет щебеночный балласт.

Рассматривая первый случай, необходимо отметить, что песчаный балласт пригоден служить в качестве подушки под щебень при его загрязненности до 15%, а ракушечный - до 20%.

При большой толщине существующего балласта, с целью размещения новой балластной призмы на существующем земляном полотне, целесообразно верхний его слой, наиболее загрязненный, срезать. При этом желательно срезать весь избыток балласта (более 0,20 м), с тем, чтобы в дальнейшем (например, при среднем подъемочном и других ремонтах) была возможность небольших подъемок пути.

Таким образом, желательно чаще использовать формулу, где используется конструктивная высота проектного верхнего строения пути.

Если линия имеет щебеночный балласт, то здесь важно определить минимальную толщину слоя добавляемого щебня ?hщ.

При этом необходимо учитывать, что в отдельных точках толщина щебеночного балласта может быть уменьшена на 5 см по сравнению с проектной. В случаях, когда подушка устраивается из карьерного гравия, толщину слоя щебня или асбеста следует уменьшать на 5см без уменьшения общей толщины балластного слоя.

Это относится также к случаю, когда толщина щебеночного балласта большая, и он не весь очищается щебнеочистительной машиной, так как современные ЩОМы очищают щебеночный балласт только на глубину до 25см. Поэтому толщина щебеночного балласта, добавляемого в путь ?hщ, должна быть такой, чтобы в сумме с очищенным щебнем равнялась проектной величине (уменьшенной в отдельных точках не более чем на 5см). При этом не рекомендуется часто (по длине) менять величину ?hщ, так как практически это выполнить (при выгрузке нового щебня) затруднительно.

Пример. Линия 1-й категории, балласт щебеночный, загрязненность 21%, шпалы деревянные. Минимальная толщина балласта под шпалой 18см (на 3-х пикетах), а в основном - составляет 22 - 27см.Согласно [3] толщина щебня под шпалами должна быть равной 30см. В отдельных точках допускается толщина щебня 25см. Тогда минимальная величина досыпки равна ?hщ=25-

18=7см. Максимальная толщина (глубина) очищаемого щебня равна 25см. Поэтому толщина очищенного и нового щебня в основном будет составлять 29-32см.

Если существующий балласт сильно загрязнен (например, на нефтеналивных путях), и не может быть очищен (балласт удаляется), то отметки РГР определяются по формуле:

РГР = НБС + hпр,

где hпр - высота проектного верхнего строения пути, м.

Если тип верхнего строения пути на реконструируемой линии полностью сохраняется, а щебень находится в удовлетворительном состоянии, то РГР=СГР.

11. Реконструкция поперечных профилей

Принятые при проектировании реконструкции продольного профиля решения следует обязательно корректировать по поперечным профилям, так как от величины полученной подъемки или подрезки поперечные профили зачастую принципиально отличаются по техническим и технологическим признакам.

Проектирование поперечных профилей при реконструкции однопутной линии и при сооружении вторых путей не имеет принципиального различия и поэтому ниже рассматриваются совместно. Основным требованием при проектировании поперечных профилей является условие безопасного и непрерывного движения поездов во время переустройства железнодорожной линии.

Проектирование земляного полотна производится по поперечным профилям эксплуатируемого пути, снятым в натуре на каждом пикете и плюсе.

При выполнении курсового проекта, когда отсутствуют результаты полевой съемки, поперечный профиль земляного полотна можно получить следующим образом:

-отметки земли, НБС и СГР получают с продольного профиля;

-линии земли на поперечном профиле можно придавать некоторый уклон, не круче 1:5;

-поперечный уклон основной площадки принимается горизонтальным;

-ширина существующей балластной призмы поверху принимается равной 3,1м или 3,2м (щебень, сортированный гравий);

-крутизна откосов балластной призмы и земляного полотна (при высоте до 6м) принимается равной 1:1,5.

В курсовом проектировании земляное полотно проектируется в условиях обыкновенных грунтов и принимается, что оно не имеет деформаций или "болезней".

Заключение

Реконструкция пути и капитальный ремонт пути - залог плодотворной, экономически выгодной и безопасной эксплуатации железнодорожного хозяйства.

Реконструкция -- имеет назначение по комплексному обновлению строения верхнего строения пути колеи 1-го и 2-го кл. (стрелочные переводы -- на колеях 1--3-го кл.) при повышении несущей балластной призмы с земляным полотном. С выполнением реконструкции осуществляется полная замена рельсошпальной решётки на сконструированную из новых материалов, производится очистка щебёночного балласта с глубиной свыше 400 мм либо выполняется полная замена асбестовых балластов на щебёночные, выпрямляются колеи и подбиваются с раскладкой на проектные схемы, предусматривается реконструкция водоотводов с иными необходимыми деталями в проектах. Согласно отдельной проектной документации производится удаление пучинистых участков находящихся в земляном полотне с повышением несущей его способности. Процесс планирования реконструкции происходит согласно фактического его состояния, сроком эксплуатационной службы конструкции, а также пропущенного тоннажа. Предварительно до начала реконструкционных работ разрабатывается проект, в котором определяются основные регулирующие вопросы, установлены соответствующие объёмы и заключена согласованная между сторонами стоимость работ.

Использованная литература

1. А.В. Гавриленков, Г.С. Переселенков. «Изыскания и проектирование железных дорог» Пособие по курсовому и дипломному проектированию.

2. А.В. Горинов "Изыскание и проектирование железных дорог".

Размещено на Allbest.ru