Главная
База знаний "Allbest"
Транспорт
Модернізація колії з укладанням рейкових плітей довжиною з блок-дільницю
Модернізація колії з укладанням рейкових плітей довжиною з блок-дільницю
Розрахунок модернізації колії з укладанням ланок безстикової колії. Технологічний процес з визначенням необхідної тривалості "вікна" для виконання основних робіт, чисельності робочих, кількості матеріалів, розподілення робіт технологічного процесу.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 30.06.2009 |
| Размер файла | 956,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Міністерство транспорту та зв'язку України
Українська державна академія залізничного транспорту
Кафедра Колія та колійне господарство
МОДЕРНІЗАЦІЯ КОЛІЇ З УКЛАДАННЯМ РЕЙКОВИХ ПЛІТЕЙ
ДОВЖИНОЮ З БЛОК-ДІЛЬНИЦЮ
Пояснювальна записка і розрахунки
до дипломного проекту
ДПБ 150.00.00
Розробив
студент
групи
спеціальність
2008
Зміст
- Вступ
- 1. Описання дільниці колії ПЧ, проект поздовжнього профілю ділянки, що ремонтується, профіль розкладки рейкових плітей на дільниці
- 1.1 Поздовжній профіль
- 1.2 План лінії
- 1.3 Земляне полотно
- 1.4 Пасажирські платформи
- 1.5 Штучні споруди
- 1.6 Безстикова колія
- 1.7 Описання КМС
- 2. Техніко-економічне обгрунтування вибору конструкції колії
- 2.1 Вибір та побудова схем ремонтного циклу для варіантів, які порівнюються
- 2.2 Експлуатаційні витрати
- 2.2.1 Витрати по поточному утриманні колії
- 2.2.2 Річні витрати, які пов'язані з впливом типу рейок на питомий опір руху поїздів
- 2.2.3 Витрати на матеріали при поточному утриманні колії
- 2.2.4 Інші витрати
- 2.2 Порівняння варіантів
- 3. Перевірка можливості підвищення швидкостей руху поїздів за характеристиками міцності та стійкості верхньої будови колії
- 3.1 Умови роботи колії під поїздами і сили, які діють на колію
- 3.2 Основні передумови розрахунку колії на міцність і мета розрахунку
- 3.3 Методика розрахунку напруг в елементах верхньої будови коліі
- 3.4 Розрахунок безстикової колії на стійкість
- 3.4.1 Розрахунок за формулами проф.К.Н. Міщенко
- 3.4.2 Розрахунок по формулі С.П. Першина
- 3.4.3 Розрахунок по емпіричній формулі Е.М. Бромберга
- 3.4.4 Розрахунок безстикової колії на міцність
- 3.5 Визначення температурних умов укладання і експлуатації безстикової колії
- 4. Розробка робочого технологічного процесу виконання модернізації колії
- 4.1 Загальні положення
- 4.2 Розрахунок основних параметрів технологічного процесу
- 4.2 Визначення необхідної кількості господарчих поїздів і їх довжини для розташування на станції накопичення
- 4.4 Визначення необхідної тривалості „вікна"
- 4.5 Графік виконання робіт у „вікно” і їх розподіл по днях виконання
- 4.6 Технологічний процес модернізації ремонту безстикової колії на залізобетонних шпалах з попередньою заміною рейкових плітей, із застосуванням щебенеочисної машини ЩОМ, колієукладачів УК-25/18, виправно-підбивно-обробної машини ВПО-3000 та інших машин і механізмів
- 4.6.1 Організація робіт
- 4.6.2 Розрахунок відомості витрат праці по технологічному процесу
- 5. Економічна частина
- 5.1 Визначення кошторисної вартості модернізації верхньої будови колії
- 6. Розрахунок виправки існуючої збитої кривої з використанням графіка стріл кривизни
- 7. Охорона праці
- 7.1 Характеристика ділянки колії, що підлягає ремонту
- 7.2 Потенційні небезпеки, що виникають на ділянці ремонту
- 7.2.1 Вимоги безпеки при наявності рухомого складу
- 7.2.2 Вимоги безпеки при можливості ураження електричним струмом
- 7.2.3 Вимоги безпеки при вантажно-розвантажувальних роботах
- 7.2.4 Вимоги безпеки при використанні колійного інструменту
- 7.2.5 Заходи з безпеки при виникненні на фронті робіт шкідливих факторів
- 7.3 Розрахунок захисного заземлення
Вступ
Головною метою робітників колійного господарства є забезпечення безпечного та безперебійного прямування поїздів з встановленими швидкостями.
Всі елементи залізничної колії (земляне полотно, верхня будова, штучні споруди) по тривалості, усталеності та стану повинні забезпечувати плавне прямування поїздів з найбільшими швидкостями для даної ділянки. Їхню справність забезпечують дистанції колії, колійні машині станції, колійно-зварювальні підприємства, дорожні і дистанційні майстерні.
Головною метою колійного господарства є виконання сукупності робіт, для надійного функціонування колії та її улаштування з найменшими витратами.
Для здійснення цієї мети необхідно систематично контролювати стан колії, якісно виконувати колійні роботи по утриманню і ремонтам колії.
Найбільш складним і трудомістким із усіх видів ремонтів колії є модернізація.
Для досягнення ефективного результату при модернізації, необхідно організувати чітку взаємодію всіх ділянок виробничого процесу, що може бути досягнуте при старанно розробленому організаційно-технологічному проекті. Основними частинами модернізації колії є визначення порядку робіт, що підлягають виконанню, витрат праці на їхнє виконання; видів, типів та кількості колійних машин, організація їхньої роботи.
Розробка технологічного процесу з визначенням необхідної тривалості „вікна" для виконання основних робіт, чисельності робочих, кількості матеріалів, розподілення робіт технологічного процесу по досягнутому рівню механізації робіт, виробітку на годину „вікна".
Дипломний проект розробляється комплексним методом і передбачає розрахунок модернізації колії з укладанням ланок безстикової колії.
Цей проект передбачає розробку організаційно-технологічних рішень для ефективного і якісного виробництва на базі упровадження високопродуктивних методів, засобів організації робіт і високопродуктивної техніки, досягнень трудових колективів мережі залізниць.
1. Описання дільниці колії ПЧ, проект поздовжнього профілю ділянки, що ремонтується, профіль розкладки рейкових плітей на дільниці
В даній дипломній роботі необхідно виконати модернізацію колії на дільниці Харків-пас - Покотилівка (783-792 км).
Довжина відрізку колії, яка підлягає ремонту, складає 10 км, дільниця двоколійна, ремонтується парна колія.
Дільниця розміщена в межах дистанції колії, електрифікована, обладнана автоблокуванням.
Система руху на дільниці: вантажна і пасажирська.
Локомотиви, які знаходяться в обігу на дільниці 2ТЕ - 116; ЧС-2,7; ЕР-2; ВЛ-11.
Існуюча швидкість на дільниці: до 80 км/год вантажних і до 100 км/год пасажирських.
Мінімальний радіус кривої - 550 м.
Максимальний нахил - 13,0 ‰. .
Верхня будова колії:
рейки типу Р 65;
шпали залізобетоні, дерев'яні; тип скріплення: КБ, ДО, КПП;
баласт щебеневий, товщина під шпалою 50 см.
На ділянці, яка підлягає модернізації лежить безстикова колія на залізобетонних шпалах, є ділянки колії на яких лежить і ланкова колія.
Пасажирські платформи: 3 шт на з. п.
Труб: 6 шт на 787, 789, 791, 792+20,792+42,792+91 км.
Міст: 785 км.
Протяжність: насипів 7400 м;
виїмок 2600 м.
В плані колія має вираз: прямих 7065 м;
кривих 2935 м.
Існуюча характеристика верхньої будови колії взята з технічного паспорту дистанції колії і по матеріалам вишукувальних робіт дорожньої геобази.
При встановленні проекту модернізації колії були використані такі матеріали:
а) будівельні норми і правила БНіП 11-39-76;
б) технічні вказівки на проектування КРК Транспорт 1984р;
в) технологічні процеси по модернізації безстикової колії на залізобетонних шпалах. М. Транспорт 1973р;
г) „Про середні норми витрат щебеню при улаштуванні баластної призми по новим профілям";
д) Інструктивні вказівки МШС „Про порядок надання i використання „вікон”, які передбачаються в графіку руху поїздів для ремонтних i будівельних робіт на залізницях”.
1.1 Поздовжній профіль
Проектування поздовжнього профілю виконувалось у відповідності з технічними умовами проектування (БНіП-ІІ-39-76) та умовами виконання робіт на існуючому земляному полотні при цьому:
а) керуючий нахил прийнято існуючий;
б) мінімальна довжина елементів проектування поздовжнього профілю 100 м.;
в) радіуси кривих прийнято згідно наданого поздовжнього профілю.
г) точки переломів поздовжнього профілю розташовані поза перехідними кривими на відстані від їх кінців, а також кінців без баластних прольотних побудов мостів і кінців стрілочних переводів менше ніж 5м. На кожну тисячну алгебраїчної різниці спрягаємих нахилів при спряганні кривих радіусом 10000 м і не менше 2,5 м на кожну тисячну при кривих радіусом 5000 м.;
д) проектні нахили близькі до натуральних.
Поздовжній профіль запроектований з урахуванням:
а) товщини існуючого баластного шару під шпалою;
б) усунення різниці в рівнях суміжних колій з доведенням до норми БНіПа не більше 150мм, за винятком того, де за домовленістю зі Службою колії ПЗ не складена часова різниця в висоті головок рейок парної і непарної колії більше 150 мм, яка буде ліквідована при наступних ремонтах і поточному утриманні колії;
в) висота підвіски контактного дроту;
г) по станціям, на підходах до залізобетонних мостів, під шляхопроводами запроектовані підрізки баластного матеріалу з метою зберігання висотного габариту платформ, конструктивним міркуванням штучних споруд, а також в місцях викривлення профілю, де влаштування вирізок викликає невиправдано великі об'єми робіт.
1.2 План лінії
План лінії розраховано по способу інженера Гонікберга І.В. з використанням програмованих мікрокалькуляторів і EOM. Проектування плану виконувалось з умови мінімально-можливих рихтовок і розміщення кривих в межах земляного полотна (опор контактної мережі) зі зберіганням існуючої ширини узбіччя.
Підвищення зовнішньої рейки в кривих розраховано по середньозваженій квадратичних швидкостей руху всіх категорій поїздів, які обертаються на даній ділянці.
1.3 Земляне полотно
Поперечні профілі земляного полотна запроектовані відповідно до „Альбому типових поперечних профілів баластної призми”, складеного y відповідності з наказом 18/ЦЗ від 30 березня 1978 року.
По всій ділянці капітального ремонту колії по земляному полотну передбачені роботи по зрізці узбіччя. Баласт в місцях підрізки i відходи від очистки щебеню видаляють за межі земляного полотна.
1.4 Пасажирські платформи
На ділянці модернізації колії ремонтується три платформи:
Вирізаний забруднений щебінь видаляється зі станції з завантаженням на платформи грейферним краном у спеціальні додаткові „вікна”. Вартість робіт з перевлаштування платформ включена до вартості одного кілометра ремонту колії.
1.5 Штучні споруди
Штучні споруди, які знаходяться на ділянці модернізації, залізобетонні мости і труби не перевлаштовуються.
1.6 Безстикова колія
Укладання рейкових плітей безстикової колії на ділянці ремонту виконується під час модернізації колії з укладкою інвентарних рейок типу P65 довжиною 12,5 м на роздільному скріпленні марки КБ, залізобетонних шпал з епюрою 1840-2000 шт/км на щебеневому баласті товщиною 50 см.
Загальна протяжність ділянки модернізації колії 10000м, з них: безстикової колії - 10000 м.
Розрахунок довжини рейкових плітей виконаний відповідно до перевірки, яка була здійснена перед модернізацією колії.
Кінцева довжина рейкових плітей визначається натурним проміром після укладки інвентарних рейок і виправки колії в плані і профілі. Всього на ділянці передбачено укласти 13 пар рейкових плітей і 9 комплектів ізолюючих стиків, з яких 9 комплектів клеєболтових.
Розрахунком передбачається укладання рейкових плітей безстикової колії температурно-напруженого типу в прямих і кривих R 1200, 1000, 800, 600 м без сезонної розрядки напруг.
При з'єднанні рейкових плітей між собою і ланковою колією необхідно суворо дотримуватися ТБ. Зварювання рейкових плітей безстикової колії виконується електроконтактним засобом на РЗП-ІІ ст. К з послідуючим транспортуванням до місця укладки. Укладка безстикової колії повинна виконуватися з дотриманням потреб ПТЕ, інструкцій і технологічних процесів.
Контроль за правильністю укладки безстикової колії покладається особисто на ПЧ і виконавця робіт КМС.
В робочому проекті передбачається, як варіант, укладання плітей довжиною більше 800м.
Клеєболтові стики передбачаються в робочому проекті вклеєними в рейку довжиною 12,5м.
1.7 Описання КМС
КМС, яка буде виконувати модернізацію колії має в своєму розпорядженні слідуючі лінійні підрозділи:
ланкозбиральну базу;
колійну колону.
Ланкозбиральна база включає:
одну комплексну бригаду по збиранню колійної решітки у складі 30 чоловік;
одну спеціалізовану бригаду з ремонту шпал в шпалоремонтних майстернях у складі 9 чоловік;
одну спеціалізовану бригаду з поточного утримання колії в складі 5 чоловік;
лінії реставрації старопридатної решітки на залізобетонних шпалах - 14 чоловік.
Колійна колона включає 3 спеціалізованих бригади по капітальному ремонту колії загальною чисельністю 83 чоловік.
Колійна машинна станція має в своєму розпорядженні такі машини i механізми:
1. Колієукладальний кран УК 25/18 - 3 шт.
Вони призначені для укладання в колію нових ланок або розбирання старої колії. При укладанні чергова ланка захвачується траверсою i крановим візком піднімається з платформи, виноситься вперед i опускається на баластну призму. Після стикування опущеної ланки з раніше укладеним, кранові візки повертаються для захвату слідуючої ланки. При розбиранні старої колії цикл виконується у зворотній послідовності.
2. Моторні плaтформи - 5 шт.
Вони використовуються для перевезення пакетів ланок в межах фронту робіт i для перетяжки ланок вздовж потягу. Кількість платформ, які входять в комплект колієукладальника, визначається довжиною ділянки колії, яка підлягає розбиранню або укладанню, та кількістю ланок в кожному пакеті.
3. При завантаженні i розвантаженні залізобетонних шпал, рейок i скріплень та інших матеріалів використовують стріловий повно - поворотний залізничний кран КДЕ-251 вантажопідйомністю при стрілі 15м - 25т.
4. Кран боковий навантажувальний ПКД.
5. Козловий кран КДКК - 10 - 5 шт.
B колійній машинній станції є також інші будівельні i загальнотранспортні машини. Для перевезення монтерів колії до місця роботи i назад шиpоко використовуються автомобільний транспорт - автобуси та спеціально обладнані для перевезення людей i інструментів автомашини.
Навантаження щебеню на рухомий склад зі складів баластних матеріалів виконується екскаватором з ковшом 1-1,5 м і.
Сумарна кількість робітників 184 чоловік.
2. Техніко-економічне обгрунтування вибору конструкції колії
Техніко-економічне обгрунтування ефективності впровадження нових конструкцій колії виконується з урахуванням вантажонапруженості, категорії колії та елементів верхньої будови колії.
Якщо елементи, які порівнюються, або конструкції колії в цілому відповідають вимогам оволодіння вантажообігу, то їх подальшу оцінку проводять за терміном окупаємості початкових капітальних вкладень. Безсумнівно, при порівнянні варіантів, до наступної розробки приймається варіант більш економічний за першопочатковими капіталовкладеннями. Але цей виграш на протязі 3-5 років може бути перекритий послідуючими витратами на експлуатацію колії з неекономічним (за першопочатковими витратами) варіантом. Тому оцінку пропонуємих до розгляду конструкцій ведуть з урахуванням витрат як на укладку колії, так і на подальшу iї експлуатацію і необхідні ремонти до наступного капітального ремонту.
Не менш важливе значення при оцінці розглядаємих елементів колії мають такі фактори, як термін служби елементів колії, їх собівартість (доля витрат, яка приходиться на 1 млн. т•км роботи), трудові та матеріальні витрати на укладання і утримання колії, витрати часу на укладання колії, які викликають затримки поїздів, витрати рухомого складу для виконання робіт по перевезенню елементів колії для ремонту i утримання.
2.1 Вибір та побудова схем ремонтного циклу для варіантів, які порівнюються
Техніко-економічна оцінка укладання верхньої будови колії виконується для двох варіантів:
І варіант: рейки типу Р65, шпали залізобетонні, баласт щебеневий, конструкція колії - ланкова;
II варіант: рейки типу Р65, шпали залізобетонні, баласт щебеневий конструкція колії - безстикова.
Вантажонапруженість Го = 25, 4 категорія колії - для oбох варіантів. По І варіанту: міжремонтний тоннаж між двома модернізаціями Т=700. Міжремонтна схема: М1 - КОр1 - Ср1 - КОр2-М2, які виконуються через
КОр1 - 175, СР1 - 350, КОр2 - 525, М2-700
Рік експлуатації, на який буде виконуватися кожен з ремонтів колії після першого капітального ремонту розраховуеться по формулі
, (рік), (2.1)
де Ti - міжремонтний тоннаж кожного I - го ремонту, ;
Го - вантажонапруженість ділянки, яка підлягає ремонту
Го = 25.
Ткор1 = 175/25 ? 7 (рік);
ТCP1 = 350/25 ? 14 (рік);
Т кор2 = 525/25 ? 21 (рік);
ТCP2 = 700/25 ? 28 (рік).
По ЙЙ варіанту: міжремонтний тоннаж між двома модернізаціями
Т ІІ мк = 800.
Міжремонтна схема: М1 - КОр1 - СР1 - КОр2 - Ср2 - М2, кожен з яких буде виконуватися через
КОр1 - 160 ,
Ср1 - 320,
КОр2 - 480
С р2 - 640,
М2 - 800 .
По року експлуатації
Ткор1 = 160/25 ? 7 (рік);
Тср1 = 320/25 ? 13 (рік);
Ткор2 - 480/25 ?20 (рік);
Тср2 = 640/25 ? 26 (рік);
Тмп2 = 800/25 ? 32 (рік).
Схеми міжремонтного циклу для двох варіантів приведені на рисунку 1.
Рисунок 1 - Міжремонтні схеми проведення модернізації колії
Так як у І та ІІ варіантах раніше настає періодичність проведення ремонтів по роках ніж за пропущеним тонажем, тому для порівняння варіантів приймаю періодичність проведення ремонтів за роками. (І варіант - 25р., ІІ варіант - 30р).
2.2 Експлуатаційні витрати
Річні експлуатаційні витрати для кожного з варіантів розраховуються по формулі
Срі=Сзп+Сw+См+Сін, (2.2)
де Сзп - витрати на утримання контингенту робітників пр поточному
утриманні колії, грн/рік;
Cw - витрати, пов'язані з основним опором руху поїздів, грн/рік;
См - витрати на матеріали при поточному утриманні колії, грн/рік;
Сін - інші експлуатаційні витрати, грн/рік.
2.2.1 Витрати по поточному утриманні колії
Витрати по поточному утриманні колії для кожного з розглядаємих варіантів і всіх величин вантажонапруженості, при яких змінюється Нтаб визначаються за формулою
Сзп = 12 • 1,51 • Р • Нтаб, (2.3)
де 12 - кількість місяців у році; 1,51 - коефіцієнт, який враховує нарахування у фонд заробітної плати; Р - середньомісячна заробітна плата, приймається - 1500 грн; Нтаб - приймається в залежності від верхньої будови колії по варіантам:
НІТаб = 0,59 чол/км; НІІТаб =0,50 чол/км;
СІЗП = 12 • 1,51 • 1500 • 0,59 = 16036,20 (грн/рік);
СІІЗП = 12 • 1,51 • 1500 •0,50= 13590,00 (грн/рік).
2.2.2 Річні витрати, які пов'язані з впливом типу рейок на питомий опір руху поїздів
Річні витрати, які пов'язані з впливом рейок на питомий опір руху поїздів визначаю за формулою
Wо = , кг/т, (2.4)
де Р - тиск від колеса на рейку, приймаю 11500 кг; U - модуль пружності колії, (UЙ = 400 кг/см, UЙЙ = 800 кг/см); k - коефіцієнт відносної жорсткості рейкової основи і рейки, (k=0,016 см - 1); r - параметр розсіювання енергії у конструкції колії (приймаю r Й = 27, rЙЙ = 16);
Wo = = 0,1242 (кг/т);
Wo = = 0,0184 (кг/т).
Механічна робота локомотива при виконані ним перевізної роботи в 1млн. т•км. бр на одному кілометрі колії, яка викликається опором руху, розраховується по формулі
Ao = Wo,; (2.5)
АоІ = 0,1242.103 = 124,2 ;
Ао .
Загальні витрати на питомий опір руху при виконані перевізної роботи, яка дорівнює вантажонапруженості ділянки, розраховується по формулі
СW = Емех, грн/км колії, (2.6)
де Емех - витрати на 1000 т•км механічної роботи і ремонт ходових частин рухомого складу, (Емех = 390грн);
Гср - середньорічна вантажонапруженість ділянки у млн. ткм. бр на
1 км колії, Гср = 25;
CwІ = 390 грн/км;
CwII = 390 грн/км;
2.2.3 Витрати на матеріали при поточному утриманні колії
Витрати на матеріали при поточному утриманні колії розраховуються по формулі
См, грн, (2.7)
де Qі - кількість матеріалів, які витрачаються;
Ці - ціна цих матеріалів, грн.
Перелік необхідних матеріалів при поточному утриманні колії, їх кількість, ціна та загальна вартість по обом варіантам наведена у таблиці 2.1
Таблиця 2.1 - Відомість витрат матеріалів при поточному утриманні колії та їх вартість
|
Найменування матеріалів _ |
Одиниця виміру |
Витрати матеріалів при пот. укл. колії |
Вартість одиниці |
Загальна Вартість |
||||
|
Й |
ЙЙ |
Й |
ЙЙ |
Й |
ЙЙ |
|||
|
Рейки старопридатні |
шт |
2 |
1 |
5383 |
5383 |
10766 |
5383 |
|
|
Накладки (рейки 25м) |
т |
0,095 |
0,030 |
3662 |
3662 |
347,66 |
10986 |
|
|
Болти з гайками |
т |
0,02 1 |
0,002 |
7879 |
7879 |
165,46 |
15,75 |
|
|
Підкладки |
т |
0,052 |
0,052 |
3870 1440 |
3870 |
201,24 |
201,24 |
|
|
Клеми жорсткі |
т |
0,002 |
0,002 |
3693 |
3693 |
7,386 |
7,386 |
|
|
Болти клемні з гайками |
т |
0,023 |
0,023 |
7491 |
7491 |
172,29 |
172,29 |
|
|
Втулки ізолюючі |
шт |
100 |
100 |
5,50 |
5,50 |
550 |
550 |
|
|
Прокладки під підкладки гумові |
шт |
100 |
100 |
18,80 |
18,80 |
1880 |
1880 |
|
|
Шпали залізобетонні |
шт |
3 |
3 |
138,64 |
138,64 |
415,92 |
415,92 |
|
|
Баласт щебеневий |
мз |
15 |
15 |
105,13 |
105,13 |
1576,95 |
1576,95 |
грн;
= 10312,39 грн. .
2.2.4 Інші витрати
Інші витрати складаються з витрат на паливо, електроенергію для освітлення, шліфовку рейок, наплавку рейкових кінців, ремонт шпал та інші потреби
С, грн.; (2.8), С грн;
С грн;
Ср1 =16032, 20+1218,95+16083,13+4817,89 = 38156,17 грн/рік
Ср2 = 13590,0+179,40+10312,39+3585,35 = 27667,14 грн/рік.
2.2 Порівняння варіантів
Порівняння варіантів виконується графічно з урахуванням витрат на поточне утримання колії і вартості ремонтів по вибраній схемі.
Рисунок 2 - Схема порівняння варіантів
Виходячи з розрахунків витрат на експлуатацію та ремонти колії роблю висновок, що другий варіант з укладанням безстикової колії є більш економічно ефективним, потребує менших витрат матеріалів та фінансів. Із схеми порівняння варіантів, приведеної на рисунку 2.2, видно, що термін окупності варіанту з безстиковою колією складає на 12-й рік експлуатації. Тому для проведення ремонту приймаю другий варіант.
3. Перевірка можливості підвищення швидкостей руху поїздів за характеристиками міцності та стійкості верхньої будови колії
3.1 Умови роботи колії під поїздами і сили, які діють на колію
Колія і рухомий склад являють собою єдину механічну систему, складові
частини якої працюють взаємопов'язано та взаємозалежно.
Сили, які передаються від колеса на рейку, також діють на колесо, а через нього на інші елементи рухомого складу.
Будь який екіпаж складається з непідресорної частини і надресорної будови. Обидві ці частини при руху екіпажів утворюють коливання. Розрізняють слідуючі види коливань рухомого складу: поперечна качка, підскакування, поздовжня качка, посмикання, боковий відкос, коливання.
Під час руху електровозів, вагонів, тепловозів дія коліс на рейки складається з власної ваги екіпажу, яка приходиться на дане колесо (статичне навантаження), а також з ряду додаткових сил. Додаткові сили виникають від коливань надресорної будови та непідресорних мас, від додаткового навантаження, які з'являються при русі колеса, що має нерівності.
Коли екіпаж стоїть на рейках і не рухається, дію його коліс на рейки називають статичною. В цьому випадку всі додаткові сили дорівнюють нулю.
Статичне навантаження коліс на рейки являє собою вагу даного екіпажу, яка приходиться на це колесо.
Складні коливання надресорної будови приводять до виникнення додаткових сил, які передаються на колесо. Ці сили можуть бути направлені вниз або вверх. Заздалегідь ці додаткові сили, викликані коливанням на ресорах, підраховують, помножуючи додатковий прогин pecop Z на їх жорсткість Ж (Рр = Z * Ж). Жорсткістю ресор називають таку силу, яку потрібно прикласти до ресори, щоб забезпечити її прогин на 1 мм.
Додаткові сили також виникають при перекочуванні по нерівностям. Розрізняють короткі (довжиною до 200мм) і довгі нерівності. До коротких відносять нерівності, по яким колесо перекочується, не торкаючись дна нерівності. В цьому випадку виникає ударна сила. Якщо ж колесо котиться по контуру нерівності, то таку нерівність називають довгою.
В розрахунок колії на міцність вводять безударні динамічні сили, які виникають при перекочуванні коліс по довгим нерівностям.
Якщо по гладкій рейці буде котитися колесо, яке має нерівності на поверхні катання, то це приведе до виникнення нових сил, які будуть діяти на колію. Розрізняють два типи нерівностей на колесах: ізольовані і безперервні.
Знаючи всі вертикальні сили, які діють на колію від рухомого складу, не можна просто скласти їх і таким чином знайти їх рівнодіючу. Справа в тому, що розглядані вертикальні сили мають різну природу і свої особливості. Постійна у часі лише сила статичної дії.
Додаткові сили, які властиві лише паровозам, змінюються періодично. Змінні ж сили від коливань на ресорах і від наявності нерівностей на колії і на колесах мають випадковий характер.
При цих умовах брати в розрахунок силу максимальних значень всіх сил невірно, тому що важко припустити, що в один і той же момент в одному і тому ж місці колії ці сили виникають одночасно. Якщо б навпаки приведеним міркуванням почали брати суму всіх максимальних сил для розрахунку колії на міцність, то треба було б створювати конструкцію колії з великим запасом міцності, яка нічим би не пояснювалась. У цих випадках застосовують теорію імовірності. Теорія імовірності дозволяє знайти у випадковому сполученні сил те найбільше їх значення, яке буде достатньо імовірним. Якщо до середнього значення діючих сил додати 2,5 середнього квадратичного відхилення змінних випадкових сил, то знайдене сумарне число може бути перевищено з імовірністю всього 0,6%.
3.2 Основні передумови розрахунку колії на міцність і мета розрахунку
При розрахунках колії на міцність прийняті наступні вихідні основні положення та допуски: розрахункові формули для визначення напруг в елементах колії та пружніх просадок основані на теорії вигину рейок у вертикальній площині як балка, яка лежить на суцільній пружній основі; формули для визначення напруг вигину в рейці, а також для визначення тисків на шпалу, баласт і земляне полотно, які виникають під дією зовнішнього нерухомого (статичного) навантаження, залишаються справедливими і при дії зовнішньої, яке швидко змінюється (динамічне) навантаження, т. б. вплив непружніх опор, коливань і швидкості розповсюдження деформації в рейці не враховується; облік дії горизонтальних поперечних сил, вплив позацентрового прикладання вертикальних сил і піднахилів рейок здійснюється помноженням розрахункових осьових напруг в підошві рейки, які викликані вигином вертикальних сил, на коефіцієнт f, який більше одиниці; в основу розрахунку покладена гіпотеза про лінійну залежність між тиском на одиницю площі основи шпали та величиною його пружньої просадки під цим тиском; особиста вага рейки, скріплень та шпал внаслідок цілком незначного впливу цієї ваги на напруги в елементах колії не враховується; при визначенні напруг в елементах колії від дії вертикальних навантажень в динаміці прийнято, що на розрахунковому колесі, тобто колесі, яке стоїть на розглядаємому зрізі, діє найбільше реальне навантаження, а на інших, суміжних з розрахунковим колесом - навантаження середньої величини.
Мета роботи: розрахунок верхньої будови колії на міцність та стійкість.
3.3 Методика розрахунку напруг в елементах верхньої будови коліі
Найбільші нормальні напруги у кромках головки рейки визначаються по формулі
укг = , (3.1)
де укг - найбільші нормальні напруги у кромках підошви рейки;
укп = , (3.2)
де Мдин - величина вигинаючого моменту в розрахунковому зрізі при динамічній дії навантаження, кг•см; Wn - момент опору поперечного зрізу по низу підошви рейки, см3; f - коефіцієнт обліку горизонтальних сил на рейку, f = 1,32; Zr - відстань від горизонтальної нейтральної осі інерції поперечного зрізу рейки до найбільш віддалених волокон головки рейки, см; Zn - теж до найбільш віддалених волокон підошви рейки, см; ВГ - ширина головки рейки по верху, см; Bn - ширина підошви рейкипо низу, см. Вигинаючий момент в розрахунковому зрізі визначається по формулі
, (3.3)
де - коефіцієнт відносної жорсткості основи i рейки, см-1;
, (3.4)
де - модуль пружності підрейкової основи, кг/см2;
- модуль пружності рейкової сталі, =2,1.106 кг/см2;
- момент інерції, см4;
- одиночна сила, еквівалентна дії системи сил, кг.
;
(3.5)
де - розрахунковий імовірний максимум тиску колеса в розрахунковому зрізі, кг;
(3.6)
де - середній тиск колеса на рейку, кг;
- нормуючий множник,
S - середньоквадратичне відхилення;
(3.7)
де - статичне навантаження від колеса на рейку, кг;
- середня величина додаткового тиску;
, (3.8)
де - максимальна величина стискування ресорів, що визначається за формулою;
- жорсткість ресорного комплекту, віднесеної до колеса.
(3.9)
(кг);
(кг).
Величина середньоквадратичного відхилення (S) визначається з виразу
S = , (3.10)
де - відсоток коліс, які мають ізольовані нерівності на колесі, від загальної
кількості коліс, = 5%;
- середньоквадратичне відхилення змінної сили , кг;
; (3.11),
(кг);
- середньоквадратичне відхилення інерційної сили Рн. п., кг;
; (3.12)
або ;
, (3.13)
де в - коефіціент, який враховуе тип рейки, для Р65 - в= 1; г - коефіціент, який враховуе рід баласту. Для щебеню г= 1,0; ? - відстань між осями сусіднік шпал, ? = 55 см; - непідресорена вага, яка приходиться на одне колесо, кг; Е - коефіціент обліку матеріалу шпали, для залізобетонних шпал Е=0,322; - коефіціент, рівний відношенню коефіціентів, які враховують відношення мас коліс, які коливаються, та колії. Для колії з залізобетонними шпалами .
- середньоквадратичне відхилення реакцій на шпалах за нерівності
опор, кг;
; (3.14), ;
- середньоквадратичне відхилення інерційної сили , кг;
; (3.15), ; (3.16)
де y - додатковий прогин рейки, y= 1,47;
- коефіціент обліку опорів мас, які коливаються, = 0,403;
б1 - глибина ізольованої нерівності на колесі, б 1 = 2/З б, б 1= 0,047 см;
;
;
- середньоквадратичне відхилення сили , кг
; (3.17)
, (3.18)
де К0 - для електровозних коліс Ко = 0,231;
d - діаметр коліс, d = 105 см;
;
;
.
Ординати лінії впливу вигинаючого моменту у розрахунковому зрізі визначаються за формулою
µі = t (cos kxi - sin kxi), (3/19)
де хі - відстань між розрахунковими зрізами.
Розрахункові схеми для визначення величин еквівалентного навантаження Рекв приведені на рисунку 3.
Рисунок 3 - Розрахункова схема для визначення величин еквівалентного навантаження
а) РІекв; б) РІІекв.
;
укп = ;
укг = .
Нормальна напруга під підкладкою на поверхні шпали визначається по формулі
уш = , (3.20)
д е - площа підкладки, см2.
Напруги на поверхні баласту під нижньою постелю шпали визначається по формулі
уб =, (3.21)
де - ефективна опорна площа напівшпали з урахуванням їі вигину, см2;
Q - величина тиску на напівшпалу в підрейковому зрізі, кг;
Q = , (З.22)
де l - відстань між вісями шпал, l= 50 см; РІІекв - еквівалентна одиночна вертикальна сила, до якої зведена дія колісних навантажень при визначенні величини тиску на шпалу, кг;
, (3.23)
де - ординати лінії впливу для вертикальної поперечної сили в
розрахунковому зрізі, які розміщені під вісями, що навантажують рейку;
= (cos кхi + sin кхi); (3.24)
;
уш = ;
уб =.
Розраховані напруги в елементах верхньої будови колії не перевищують допустимих напруг, величини яких приведені у методичних вказівках до дипломного проектування № 3166. Виходячи з цього роблю висновок, що потужність верхньої будови колії відповідає тим навантаженням, які діють на залізничну колію в даних конкретних умовах експлуатації.
3.4 Розрахунок безстикової колії на стійкість
Умови стійкості безстикової колії проти викиду визначаються значенням критичних стискаючих сил в рейкових плітях. Величина критичної сили може бути підрахована за формулами К.Н. Міщенко, С.П. Першина або визначена за експериментальними даними (графіками або емпіричними формулами) Е.М. Бромберга.
3.4.1 Розрахунок за формулами проф.К.Н. Міщенко
Професор К.Н. Міщенко, застосувавши енергетичний метод, розробив теоретичні основи розрахунку стійкості безстикової колії з урахуванням реальних умов його роботи. Користуючись розробленою теорією розрахунку, він запропонував спрощені розрахункові формули. Стійкість безстикової колії в горизонтальній площині на прямій перевіряється по формулах
; (3.25), . (3.26)
Стійкість безстикової колії в горизонтальній площині на кривій ділянці шляху перевіряється по формулах
; (3.27), , (3.28)
де поздовжня стискаюча критична сила, що діє в рейках, при якій можлива втрата стійкості колії, кг;
площа поперечного перетину однієї рейки, см 2 (додат.3
МВ № 3167);
момент інерції рейкошпальної решітки в горизонтальній площині, см 2; для практичних розрахунків можна приймати: при залізобетонних шпалах - 5І;
де І - момент інерції поперечного перетину рейки у горизонтальній площині (додат.3 МВ № 3167);
;
погонний опір поперечному переміщенню рейкошпальної решітки,
кг/см; те ж, поздовжньому переміщенню, кг/см; довжина хвилі викривлення колійної решітки при викиді, см; найменший радіус кривої на ділянці укладання безстикової колії.
При епюрі шпал 1840 шт/км: P = 13 кг/см, q = 8,5 кг/см; при епюрі шпал 2000 шт/км: Р = 14 кг/см, q = 9,0 кг/см. таблицю 1.
Таблиця 3.1 - Розрахунок безстикової колії на міцність
|
20000 |
10221,79 |
256166,70 |
|
|
40000 |
7227,896 |
252088,17 |
|
|
60000 |
5901,55 |
247254,47 |
|
|
80000 |
5110,89 |
242081,89 |
|
|
100000 |
4571,32 |
236814,71 |
|
|
120000 |
4173,03 |
231600,77 |
|
|
140000 |
3863,47 |
226527,70 |
|
|
160000 |
3613,95 |
221644,94 |
|
|
180000 |
3407,26 |
216977, 20 |
|
|
200000 |
3232,41 |
212533,95 |
Максимальну температурну силу, що допускається, при цьому визначаю з урахуванням коефіцієнта запасу, рівного 1,2
. (3.29)
Рисунок 4 - Графічне визначення і по формулах К.Н. Міщенко
3.4.2 Розрахунок по формулі С.П. Першина
С.П. Першин запропонував метод розрахунку з урахуванням початкових нерівностей і змінної жорсткості рейкошпальної рами (по лінійному закону залежно від кута повороту рейок щодо шпал).
Він на підставі енергетичних умов рівноваги вивів формулу для визначення закритичної сили N3, що приводить до викиду колії у горизонтальній площині. В результаті ряду спрощень і багатоваріантних чисельних розрахунків формула набула наступного вигляду
; (3.30)
де - параметри, що залежать від типу рейки і плану лінії;
- середній ухил початкової нерівності в плані, приймається рівним 2-3 (для прямих - = 2%, для кривих - = 2,5-3,0%);
коефіцієнт, залежний від опору Q баласта поперечному зсуву шпали, визначається по інтерполяційному графіку, приведеному на малюнку 3. При цьому слід враховувати, що опір зрушенню залізобетонної шпали упоперек осі шляху при нормальному профілі баластної призми Q =4,70 кН.
Рисунок 5 - Крива зміни коефіцієнта К1 залежно від опору баласту зсуву в ньому шпал
Як правило, рейкові батоги безстикового шляху укладають в шлях після стабілізації баластної призми, тому рекомендується приймати розрахункове значення К1 = 1,2-1,3 як для дерев'яних, так і для залізобетонних шпал.
K2 - коефіцієнт, залежний від епюри шпал, рівний 1,0 при епюрі шпал
1840 шт/км;
K3 - коефіцієнт, що враховує вплив опору повороту рейки по підкладках і шпалах, визначається за допомогою графіка, приведеного на малюнку 4.
Слід враховувати так званий "побутовий" рівень натягнення клемних болтів, рівний КБ 5 кГм або 50 Нм.
Рисунок 6 - Криві зміни коефіцієнта K3 залежно від затягування гайок клемних болтів
При розрахунку критичної сили по формулі С.П.
Першина значення максимальної граничної температурної сили визначаю з урахуванням коефіцієнта запасу
(3.31)
де К3 - коефіцієнт запасу рівний 1,5.
3.4.3 Розрахунок по емпіричній формулі Е.М. Бромберга
На підставі експериментальних досліджень, що виконуються під керівництвом Е.М. Бромберга одержана емпірична залежність допустимої граничної температурної сили для типових конструкцій безстикової колії з урахуванням плану лінії
(3.32)
де критичне значення граничної сили, що допускається на прямій ділянці шляху; коефіцієнт, що враховує тип рейки; коефіцієнт, що враховує епюру шпал; коефіцієнт, залежний від типу рейки і епюри шпал; радіус кривизни вісі колійної решітки, м.
Відповідне допустиме підвищення температури рейкових плітей у порівнянні з температурою їх закріплення по умові забезпечення стійкості проти викиду визначається по формулі
(3.33)
де температурний коефіцієнт лінійного розширення рейкової сталі,
рівний ; площа поперечного перетину однієї рейки.
3.4.4 Розрахунок безстикової колії на міцність
Температурну напругу (МПа), тобто напругу, яка виникає в рейковій пліті у зв'язку із зміною її довжини, що не відбулася, при зміні температури на величину , відносно температури, при якій рейкова пліть була закріплена, визначаю по формулі
(3.34)
де температурний коефіцієнт лінійного розширення рейкової сталі,
рівний 0,0000118 ; модуль пружності рейкової сталі, рівний 206000МПа; різниця між температурою рейки, при якій визначають напругу tр і температурою закріплення пліті на шпалах t3, °С.
Міцність рейкових плітей визначаю з умови, що сума напруг, що виникають від дії рухомого складу (з урахуванням коефіцієнта неврахованих чинників - коефіцієнта запасу міцності), і напруг, що з'являються в результаті зміни температури рейки, не перевищувала допустимої напруги, тобто
; (3.35)
;
; (3.36)
,
де і нормальні напруги в кромках відповідно головки і підошви рейки від вигину і кручіння його під навантаженням від коліс рухомого складу; і напруги в поперечному перетині рейки відповідно від дії стискаючих і розтягуючих температурних сил, що виникають при підвищенні і пониженні температури рейки у порівнянні з температурою при закріпленні; коефіцієнт запасу міцності, рівний 1,3;
Напруги визначаються для зимових умов експлуатації, - для літніх умов. Найбільша допустима по умові міцності зміна температури рейкових плітей у порівнянні з її температурою закріплення у бік пониження (по умові міцності підошви рейки) дорівнює
(3.36)
Те саме у бік підвищення (по міцності головки рейки)
(3.37)
Розрахункові допустимі пониження і підвищення температури рейкового батога визначають з урахуванням умов
(3.38),
(3.39)
Вираз означає те, що допустима величина зміни температури рейкової пліті при дії стискаючих сил визначається мінімальним значенням, одержаним або по умові міцності + 6°С, або по умові стійкості колії проти викиду . Тут 6°С - підвищення температури у порівнянні з розрахунковою для зняття обмеження по укладанню колії за рахунок підвищення температурних напруг в головці рейки при максимальних температурах в даному районі.
3.5 Визначення температурних умов укладання і експлуатації безстикової колії
Можливість укладання безстикової колії, особливості її конструкції і методи експлуатації визначаються на основі зіставлення розрахункової річної температурної амплітуди рейки ТР і фактичної амплітуди ТА, одержаної за тривалий час в даній кліматичній зоні. Фактичну амплітуду ТА визначаю по ТУ як різницю між найбільшою і найменшою температурами рейки в заданому районі
(3.40)
Амплітуда ТР, що допускається, визначаю виразом
(3.41)
де інтервал температури, у межах якого можна остаточно закріплювати рейкові пліті.
Так як то допустиме укладання і експлуатація безстикової колії температурно-напруженого типу без сезонної розрядки температурних напруг. В цьому випадку, виходячи з фактичної температурної амплітуди ТА визначаю розрахунковий температурний інтервал укладання і закріплення пліті безстикової колії по формулі
(3.42)
Межі інтервалу закріплення, тобто нижчу температуру інтервалу і верхню межу , приведених на малюнку 5, визначаю по формулах
, (3.43)
Рисунок.3.5 - Діаграма температурної роботи безстикової колії
4. Розробка робочого технологічного процесу виконання модернізації колії
4.1 Загальні положення
Технологічний процес виконання колійних робіт передбачає суворий порядок виконання окремих операцій по часу і місцю, розстановки робочих і машин, доставки матеріалів до місця робіт з найменшими витратами праці і найбільш ефективним використанням засобів механізації.
Для колійних робіт, виконання яких пов'язано з рухом поїздів та безпекою їх слідування, правильно розроблений технологічний процес грає особливо важливе значення. Його складають відповідно з конкретним графіком руху поїздів.
Технологічний процес включає наступні дані:
характеристика верхньої будови колії;
тривалість „вікна” у графіку руху поїздів;
фронт робіт у „вікно”;
умови виконання робіт та порядок керування ними;
дані по організації робіт з розрахунком робочої сили;
графіки виконання робіт;
кількість виробничої одиниці;
перелік потрібного колійного інструменту, машин і механізмів.
При складанні технологічного процесу враховуються такі умови:
Багато колійних робіт пов'язані з тимчасовим ослабленням колії, порушенням його цілісності і закриттям перегону, тому неможна їх виконувати без узгодження з графіком руху поїздів.
Колійні роботи можна виконувати комплексно або роздільно. При комплексному методі всі роботи виконуються одночасно. Як правило, всі основні роботи виконуються комплексним методом.
Перевага комплексного методу виконання робіт перед роздільним полягає у наступному: знижується трудомісткість робіт, зменшуються витрати праці на окремі роботи; збільшується відсоток використання машин і механізмів, обладнання; спрощується технічне керівництво роботами та контроль за їх якістю; підвищується якість робіт, скорочується час дії попереджень і загальна тривалість „вікон”.
По розподіленню робочої сили розрізняють три основних способи виконання робіт: ланковий, поточний, змішаний (поточно-ланковий). Основним способом, який широко використовується, є ланковий. Його перевага у тому, що при виконанні модернізації спостерігається найкраща якість і швидкість виконання робіт.
4.2 Розрахунок основних параметрів технологічного процесу
Порядок складання технологічного процесу: визначається середня щоденна виробнича потужність КМС, фронт робіт у „вікно” і тривалість „вікна”; складається схема формування робочих поїздів; розраховується відомість витрат праці по технологічним нормам; розроблюється графік виконання робіт у „вікно", після „вікна” та графік розподілення робіт по дням; встановлюється чисельний склад виробничих бригад КМС та розробляється організаційна структура КМС. Кожноденна виробнича потужність КМС визначаю по формулі
, (4.1)
де Q - річна програма одної КМС, 10 км; кількість днів, відведена на виконання модернізації колії,30 днів;
,
де - - час на укладання однієї рейкової пліті;
.
Приймаю .
Визначаю фронт робіт у „вікно", км
, (4.2)
де n - періодичність надання „вікон” для виконання основних робіт, тобто кількість робочих днів, впродовж яких „вікно” надається один раз,
приймаю рівним 3.
Довжину фронту робіт приймаю 1500 м.
4.2 Визначення необхідної кількості господарчих поїздів і їх довжини для розташування на станції накопичення
Для виконання модернізації колії приймаю наступні колійні машини: для очищення щебеня застосовуємо машину ЩОМ-Д, для заміни рейкошпальної решітки 2 колієукладальних крани УК-25/18- один для розбирання, інший для укладання колії; для доставки щебеня і вивантаження на місце робіт застосовую хоппер-дозатор ЦНИИ-2; для суцільної виправки колії застосовую машину ВПО-3000. Складанню схем формування робочих поїздів приділяється велике значення. Ефективна робота КМС у „вікно” в значній мірі залежить від своєчасного і правильного формування робочих поїздів як на ланкозбиральній базі, так і на прилеглих до ремонтованого перегону станціях. Залежно від типу виконуємого ремонту на перегоні ці схеми можуть бути різними. Проте вони повинні відповідати типовим схемам, встановленим "Інструкцією по забезпеченню безпеки руху потягів при виробництві колійних робіт". Сформовані робочі поїзди після прибуття до місця виконання робіт поступають у розпорядження керівника робіт. На місці робіт за його наказом потяги відокремлюються. У зв'язку з цим виникає необхідність в складанні схем формування робочих поїздів як на станціях, так і на перегоні. Щоб встановити можливість формування потрібної кількості поїздів на одній станції, визначають довжину кожного потягу. Довжини потягів розраховують відповідно до довжин окремих одиниць рухомого складу. Керуючись вказаними розмірами, визначаю довжину кожного поїзда. Перший поїзд складатиметься з тепловоза ТЭ-3, щебенеочисної машини ЩОМ-Д і турного вагону
, (4.3)
де довжина тепловоза;
довжина ЩОМ;
довжина турного вагону;
.
Для визначення довжини другого потягу визначаю кількість порожніх платформ колієрозбірного поїзда по формулі
, (4.4)
де довжина фронту робіт у „вікно”;
довжина однієї ланки, м;
кількість ланок в пакеті;
число платформ, зайнятих одним пакетом (при рейках довжиною 25 м - К=2).
Число ланок в одному пакеті залежить від вантажопідйомності платформ, типу шпал і рейок і не повинно перевищувати при залізобетонних шпалах і рейках типу Р65 - чотирьох ланок.
Визначаю кількість порожніх платформ
пл.
Отже, довжину другого робочого поїзда, який складається з тепловоза
ТЕ-3, чотиривісних платформ (зокрема дві моторні) і колієрозбірника УК-25/18, визначаю по формулі
, (4.5)
де довжина порожньої платформи;
довжина моторної платформи;
довжина колієрозбірника;
.
Так як потужність верхньої будови колії не змінюється, довжина третього робочого поїзда визначається аналогічно . Довжина четвертого робочого потягу, що складається з тепловоза ТЕ-3, хоперів-дозаторів ЦНИИ-2, визначається по формулі:
; (4.6)
де кількість хоппер-дозаторних вагонів; довжина хоппер-дозаторного вагону. Необхідна кількість хоппер-дозаторних вагонів визначається по формулі
, (4.7)
де об?єм щебеню, який необхідно вивантажити, ; місткість кузова хопера-дозатора, . Загальний об'єм щебеня, який необхідно вивантажити на даній ділянці колії складає . Вслід за укладанням рещітки вивантажується 70% від загального об'єму, а вслід за машиною ВПО-3000 - 15%. Частина щебеню, що залишилася, вивантажується у період опоряджувальних робіт.
.
Отже довжина четвертого потягу складає
.
Довжину п'ятого робочого потягу, який складається з тепловозу ТЕ-3 і машини ВПО-3000 з пасажирським вагоном для обслуговуючого персоналу, розраховую за формулою
; (4.8)
де довжина тепловоза;
довжина машини ВПО-3000;
довжина турного вагону;
.
Загальна довжина робочих поїздів становитиме
; (4.9)
.
З урахуванням необхідних розривів сформовані потяги займатимуть не менше двох станційних колій. Передбачається, що всі станції, розташовані в межах ремонтованої ділянки, мають достатній колійний розвиток.
4.4 Визначення необхідної тривалості „вікна"
Необхідну тривалість „вікна” встановлюють залежно від виду і об'єму ремонтно-колійних робіт, конструкції і числа використовуємих машин і механізмів, технології робіт, а також конкретних умов кожної ділянки, на якій вони виконуються. Для визначення необхідної тривалості „вікна” заздалегідь складають технологічну схему робіт у „вікно” із вказівкою основних операцій в необхідній послідовності. Тривалість вікна складається з наступних елементів:
, (4.10)
де час на розгортання робіт; час роботи ведучої машини; час, необхідний на згортання робіт. Визначаю час, необхідний для розгортання робіт:
; (4.11)
де час на закриття перегону, проїзд першої машини до місця робіт, ; час, необхідний на зарядку машини ЩОМ-Д, ; інтервал часу між початком роботи машини ЩОМ-Д і бригади з розбовчування стиків
; (4.12)
де довжина першого поїзда;
інтервал безпеки;
робоча швидкість ведучої машини, 2 км/г;
поправочний коефіцієнт, 1,15;
;
інтервал часу між початком роботи бригади по розбовчуванню стиків та початком розбирання колії колієукладальним краном УК-25/18;
; (4.13)
;
інтервал часу між початком роботи по розбирання колії і роботи по
укладці нової рейкошпальної решітки;
, (4.14)
де довжина другого поїзда;
;
.
При модернізації колії ведучою роботою є укладання колії. Визначаю час роботи ведучої машини по формулі:
, (4.15)
де час роботи колієукладальника УК-25/18 по укладці однієї ланки колії, 2,2хвил;
довжина однієї ланки колії;
.
Визначаю час, необхідний для згортання робіт у „вікно"
, (4.16)
де інтервал часу між закінченням робіт з укладання колії і постановкою накладок, сбовчуванню стиків;
, (4.17)
де довжина третього поїзда;
,
інтервал часу між закінченням робіт по сбовчуванню стиків та постановкою колії на вісь;
;
;
інтервал часу між закінченням робіт по постановки колії на вісь та
вивантаженням баласту із хоперів-дозаторів;
; ; (4.18),
інтервал часу між закінченням роботи хопер-дозаторної вертушки та закінченням виправки колії машиною ВПО-3000;
, (4.19)
де довжина четвертого поїзда;
;
час на розрядку машини ВПО-3000, ;
час на оформлення відкриття перегону, ;
Визначаю загальну тривалість „вікна"
;
Приймаю тривалість „вікна” .
4.5 Графік виконання робіт у „вікно” і їх розподіл по днях виконання
Основою для складання графіка виконання основних робіт у „вікно” і після „вікна” є розраховані інтервали між окремими операціями при визначенні тривалості „вікна".
При складанні графіка робіт у „вікно” часто вирішують наступні технологічні задачі: визначення часу запізнювання приходу до кінця фронту робіт машин, що мають різну робочу швидкість; призначення місця перелому лінії, коли ззаду машина, що йде, має швидкість, вищу ніж швидкість машини, що йде попереду; визначення часу скорочення тривалості „вікна” при призначенні на виправку колії з підбиттям шпал групи монтерів колії назустріч основним підбивочним бригадам, на рисунку 4.1 представлена така схема графіка робіт у,, вікно”.
Кількість днів у графіку розподілу робіт по днях беруть з таким розрахунком, щоб на якій-небудь ділянці розмістилися всі роботи, починаючи з підготовчих і закінчуючи опоряджувальними, а в який-небудь день було видно, скільки одночасно ділянок знаходиться в роботі.
Рисунок 4.1 - Схема робіт у "вікно"
Подобные документы
Розгляд проектувальних заходів щодо модернізації верхньої будови колії на ділянці Жмеринка-Ярошенка: заміна рейко-шпальної решітки, розрахунок будови безстикової колії на стійкість та міцність, визначення температурних умов її укладання та експлуатації.
дипломная работа [633,2 K], добавлен 03.07.2010Дослідження методів розрахунку колії на стійкість, апроксимованих залежностей моменту. Визначення критичних сил з постійними силами опору баласту та скріплень, з початковою нерівністю колії. Визначення допустимих підвищень температур рейкових плітей.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 27.09.2013Розробка організаційної структури дистанції колії. Розрахунок чисельності монтерів на поточне утримання колії. Планування робіт, а також визначення складу, об'ємів і затрат праці на поточне утримання колії. Встановлення періодичності ремонтів колії.
курсовая работа [219,4 K], добавлен 28.10.2011Особливості роботи безстикової колії на мостах з безбаластним полотном. Робота безстикової колії при зламі рейкових плітей, визначення конструкції та встановлення меж її застосування. Температурні умови улаштування та експлуатації зрівнювальних прольотів.
контрольная работа [93,6 K], добавлен 31.05.2010Фактичний стан залізничної колії. Категорія колій, конструкція та характеристики їх верхньої будови. Обґрунтування виду ремонту колії. Розробка технологічного процесу ремонту та його основні показники. Заходи з охорони праці під час ремонтних робіт.
курсовая работа [4,7 M], добавлен 31.05.2010Дані для визначення меж дистанції колії, її поділ на відділки. Клас дистанції колії, розрахунок чисельності монтерів та підрядної суми відділку з поточного утримання колії. Довжина штучних споруд та станції, в якій розташована контора дистанції.
курсовая работа [109,4 K], добавлен 31.05.2010Вибір типу верхньої будови колії і розробка календарного графіка її ремонтів. Розрахунок поодиночного звичайного стрілочного переводу з криволінійним гостряком січного типу. Перелік і послідовність робіт при експлуатації та капітальному ремонті колії.
курсовая работа [99,2 K], добавлен 05.03.2009Характеристики колії до і після ремонту, умови проведення ремонтно-колійних робіт, розрахунки для побудови графіків їх проведення. Перелік необхідних машин, механізмів і колійного інструменту. Забезпечення безпеки руху потягів при виконанні робіт.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 04.05.2011Заміна ланкового шляху на безстикову колію. Технічна і економічна ефективність безстикової колії. Підвищення безпеки руху рухливого складу, скорочення витрат праці й матеріалів на ремонт шляху, ремонт ходових частин рухливого складу. Собівартість ремонту.
курсовая работа [395,1 K], добавлен 07.12.2008Характеристика поздовжнього профілю і плану лінії. Земляне полотно, штучні споруди і верхня будова колії. Наявна пропускна спроможність ділянки. Обсяг основних робіт при електрифікації. Розрахунок техніко-економічної доцільності введення електричної тяги.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 25.05.2015
