При установлении специализации путей станции руководствуемся схемой станции (Приложение 5), структурой вагонооборота (Приложение 4), организацией и технологией работы. Из путей станции выделяем три пути для приема и отправления передаточных поездов и обгона локомотивов, один путь для накопления отправляемых вагонов, а остальные пути используем как сортировочные.

Специализация путей приводится в таблице 4.

Таблица 4 - Специализация путей станции

3. Техническое оснащение и технология работы грузового двора

3.1 Расчет потребного количества погрузочно-разгрузочных машин

Потребность в средствах механизации для различных грузов, кроме грузов в контейнерах рассчитывается по формуле:

, (11)

где количество машин или механизмов для погрузки-выгрузки,

коэффициент перегруза груза по прямому варианту, минуя склад, принимаем равным 0,15;

сменная норма выработки машины или механизма, т/смену;

число смен работы машин или механизмов по погрузке-выгрузке вагонов в течение суток, при круглосуточном режиме работы, =3;

коэффициент месячной неравномерности, принимается 1,5;

коэффициент суточной неравномерности принимается равным 1,15.

Число смен работы машин или механизмов по погрузке-выгрузке автомобилей в течение суток определяется по формуле:

, (12)

где продолжительность работы автотранспорта по завозу-вывозу грузов в течение суток, принимается согласно заданию равным 10 час;

.

Общее количество механизмов, необходимое для погрузки-выгрузки вагонов и автомобилей по каждому роду груза определяется по формуле:

, (13)

Потребность в средствах механизации для контейнерного пункта:

, (14)

где годовой грузопоток в соответствующих контейнерах по прибытию или отправлению, берется большая величина;

статическая нагрузка контейнера.

Статическая нагрузка контейнера определяется по формуле:

, (15)

где статическая нагрузка вагона с грузом в контейнерах без учета тары, т/ваг.;

комплект контейнеров в вагоне с учетом долей полувагонов и платформ, используемых для перевозки контейнеров.

Комплект среднетоннажных контейнеров в вагоне с учетом долей полувагонов и платформ, используемых для перевозки контейнеров определяется по формуле:

, (16)

где =0,9;0,1 - соответственно доли полувагонов и платформ;

т/ваг.

Общее количество механизмов, необходимое для погрузки-выгрузки вагонов и автомобилей контейнерами определяется по формуле:

, (17)

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

.

Количество бригад, необходимых для выгрузки угля и гравия на эстакаде рассчитываем также по формуле (11):

,

.

Расчеты по определению количества механизмов сводим в таблицу 5.

Таблица 5 - Расчет потребного количества механизмов

Принята 1 бригада для выгрузки угля и гравия на эстакаде.

3.2 Нормирование сроков грузовых операций с вагонами

Расчет норм времени на грузовые операции для групп вагонов, поданных под выгрузку или погрузку, производится по формуле:

, (18)

где количество вагонов в подаче, ваг;

норма времени на погрузку или выгрузку одного вагона механизированным способом.

Количество вагонов в подаче определяется по формуле:

, (19)

где суточные размеры погрузки (выгрузки) груза, ваг.

Расчеты по определению норм времени на погрузку-выгрузку грузов сводятся в таблицу 6.

Таблица 6 - Технологическое время на грузовые операции с вагонами

3.3 Технология работы с мелкими отправками

Для составления графиков выполнения грузовых и коммерческих операций с мелкими отправками необходимо знать количество мелких отправок в автомобиле, которое определяется по формуле:

, (20)

где грузоподъемность автомобиля, т;

коэффициент использования грузоподъемности, принимаем 0,7;

средняя масса мелкой отправки, принимается согласно заданию равной 0,42 т.

В данной работе примем автомобиль ЗИЛ-433180 бортовой с грузоподъемностью т.

Тогда:

шт.

Графики завоза мелких отправок на склад станции и вывоза с него представлены в таблицах 7 - 10.

Таблица 7 - График приема мелких отправок на склад станции с автомобиля

Таблица 8 - График выдачи мелких отправок со склада станции на автомобиль

Таблица 9 - График выполнения операций при погрузке мелких отправок в 5 вагонов со склада станции

Таблица 10 - График выполнения операций при выгрузке мелких отправок из 5вагонов в склад станции

3.4 Разработка календарного расписания приема мелких отправок

Определяется суточный грузопоток мелких отправок в каждое назначение по формуле:

(21)

где годовое отправление мелких отправок, равное 55000 т;

грузопоток в данное назначение, %;

число дней приема мелких отправок к отправлению, принимается равным 365.

После этого определяется расчетный интервал накопления мелких отправок до целого вагона в каждое назначение по формуле:

(22)

где техническая норма загрузки сборных вагонов: для прямых - 10 т., перегрузочных - 12 т.

Полученный расчетный интервал округляется до ближайшего большего числа. Результаты расчетов сводятся в таблицу 11.

Таблица 11 - Расчет интервалов накопления мелких отправок

На основании таблицы 11 составляется календарное расписание приема мелких отправок к перевозке (Таблица 12), которое должно обеспечить минимальное время накопления грузов на складах отправителей и станции и равномерную работу станции с мелкими отправками в течение планируемого периода по количеству и назначениям.

Таблица 12 - Календарное расписание приема мелких отправок к перевозке

4. Организация централизованного завоза и вывоза грузов

Для мелких отправок применяется круговая (кольцевая) схема работы автотранспорта с заездом автомобилей в несколько промежуточных пунктов погрузки и выгрузки (Рисунок 6).

L₁=9 L₂=3

L₃=9 L₂=3 L₂=3 L₂=3

Рисунок 6 - Схема работы автотранспорта при развозе мелких отправок

Потребное количество автомобилей для завоза-вывоза мелких отправок при использовании их в городе под сдвоенные операции (выгрузка и погрузка) рассчитывается по формуле:

(23)

где суточный грузопоток данного груза по прибытию и отправлению, т;

средний оборот автомобиля в городе, ч;

грузоподъемность выбранного для перевозки данного груза автомобиля, т;

коэффициент использования грузоподъемности автомобиля.

Средний оборот автомобилей по круговой схеме определяется по формуле:

 (24)

где расстояния в соответствии с Рисунком 6, км.;

время на погрузку и выгрузку мелких отправок, принимается в соответствии с таблицами 7 и 8;

среднее расстояние между промежуточными пунктами, при расчетах принимается 3 км;

время простоя автомобиля в промежуточных пунктах, принимается, согласно ЕНВ, равным 9 мин.;

расчетная норма пробега автомобилей и тягачей в городе, при грузоподъемности 10 т принимается 19 км/ч=0,317 км/мин.;

среднее количество промежуточных пунктов заезда автомобиля. Его можно определить по формуле:

(25)

где средний вес мелкой отправки, равный 0,25 т.;

Среднее время простоя автомобиля в ожидании грузовых операций определяется:

(26)

Потребный парк принимаем равным 4 автомобилям.

График завоза и вывоза мелких отправок строится на основании расчетов, сделанных в пункте 4 (график представлен в Таблице 13).

Таблица 13 - График завоза и вывоза мелких отправок при централизованных перевозках

5. Технология работы станции и железнодорожных путей необщего пользования

5.1 Объем работы железнодорожных путей необщего пользования

ЖДПНП №1:

- погрузка - нет;

- выгрузка - 13 ваг/сутки;

- грузооборот - 13 ваг/сутки;

- вагонооборот - 26 ваг/сутки.

ЖДПНП №2:

- погрузка -54 ваг/сутки;

- выгрузка - нет;

- грузооборот -54 ваг/сутки;

- вагонооборот - 108 ваг/сутки

5.2 Путевое развитие и техническое оснащение грузовых фронтов железнодорожных путей необщего пользования

5.2.1 Путевое развитие и техническое оснащение грузовых фронтов железнодорожного пути необщего пользования №1

Схема путевого развития грузового фронта железнодорожного пути необщего пользования №1 представлена на Рисунке 7.

Рисунок 7 - Схема путевого развития грузового фронта ЖДПНП №1

1 - вагонные весы, 2 - приемный бункер на повышенном пути, 3 - гараж для очистки вагонов

5.2.2 Путевое развитие и техническое оснащение грузового фронта подъездного пути №2

Схема путевого развития грузового фронта железнодорожного пути необщего пользования №2 представлена на Рисунке 8.

Рисунок 8 - Схема путевого развития грузового фронта ЖДПНП№2

1 - погрузочный бункер; 2 - вагонные весы; 3 - дозировочное устройство.

5.3 Расчет потребного количества машин и механизмов для погрузки - выгрузки на железнодорожных путях необщего пользования

5.3.1 Расчет потребного количества машин и механизмов для погрузки - выгрузки на железнодорожном пути необщего пользования №1

Потребное количество механизмов для слива цистерн с нефтепродуктами на ЖДПНП №1 определяется по формуле:

Количество бункеров рассчитываем по формуле:

мех; (т.80 стр.102) (27)

5.3.2 Расчет потребного количества машин и механизмов для погрузки - выгрузки на железнодорожном пути необщего пользования №2

Определим количество вагонов, подаваемых на грузовой фронт под погрузку. Состав маршрута определяется по формуле:

, (28)

где: масса маршрута брутто, по заданию 4551 т;

средняя тара вагона, т, определяется по формуле:

(29)

где , , грузоподъемность соответственно четырех-, шести-, восьмиосных вагонов, т;

, , доли соответственно четырех-, шести-, восьмиосных вагонов, %.

вагонов.

Маршрут грузится тремя частями: 16 вагонов, 16 вагонов, 17 вагонов.

Определим технологическое время на погрузку части маршрута.

Площадь поперечного сечения потока груза, проходящее через выпускное отверстие бункера:

, (30)

где А - длина выпускного отверстия, А=600 мм;

В - ширина выпускного отверстия, В=700 мм;

а' - размер куска, а'=100 мм;

Количество выпускных отверстий - 2 шт, характеристика груза - руда железная с объемной массой 1,7 т/м³.

м².

Гидравлический радиус поперечного сечения потока:

, (31)

м.

Средняя скорость потока груза:

, (32)

где: л - коэффициент истечения, принимаем 0,40;

м/с.

Средняя производительность погрузки через один люк:

, (33)

где объемная масса железной руды, принятая 1,7 т/м³.

т/ч.

Среднее время наполнения грузом одного вагона одновременно через два люка:

, (34)

.

Средняя продолжительность перерывов для открывания и закрывания затворов, а также передвижки вагонов после наполнения каждого очередного вагона:

, (35)

.

Таких перерывов при погрузке 16 вагонов будет 15.

Общее время на погрузку вагонов:

, (36)

.

При погрузке 17 вагонов будет 16.

Общее время на погрузку вагонов:

, (36)

.

В зимний период погрузки руды необходимо предусмотреть меры борьбы с смерзанием руды - промораживание на специальных площадках.

5.4 Нормирование сроков на грузовые операции на ЖДПНП

Таблица 14 - Нормы времени на погрузку - выгрузку вагонов на ЖДПНП

5.5 Порядок обслуживания ж/д путей необщего пользования

5.5.1 Порядок эксплуатации ЖДПНП №1

ЖДПНП №1 принадлежит предприятию и обслуживается локомотивом предприятия.

Взаимоотношения между дорогой (перевозчиком) и владельцем железнодорожного пути необщего пользования регулируются договором на эксплуатацию железнодорожного пути необщего пользования №1 при использовании локомотива предприятия, который возобновляется через 5 лет (суточный вагонооборот меньше 50 ваг/сут).

Вагоны подаются на грузовой фронт вперед вагонами. Величина подачи 3 вагона. Количество подач за сутки - 3.

Приемо-сдаточные операции производятся на пути № 5 станции. Порядок подачи групп вагонов под выгрузку на железнодорожный путь необщего пользования № 1 - по уведомлениям, передаваемым станцией не позднее, чем за 2 часа до подачи вагонов. После выгрузки цистерны направляются на промывку и пропарку в отделение пропарки на п. №2 ЖДПНП №1. Вагоны подаются на грузовой фронт вперед вагонами.

Способ учета времени нахождения вагонов на железнодорожном пути необщего пользования - номерной. Время нахождения вагонов на железнодорожном пути необщего пользования учитывается с момента окончания приемо-сдаточных операций на выставочном пути № 5 станции до момента сдачи вагонов на том же пути дороге (с момента передачи вагонов на выставочных путях).

5.5.2 Порядок эксплуатации ЖДПНП №2

Железнодорожный путь необщего пользования № 2 принадлежит железной дороге и обслуживается локомотивом дороги. Взаимоотношения между грузополучателем - пользователем железнодорожного пути необщего пользования и дорогой (перевозчиком) регулируются договором на подачу и уборку вагонов, который возобновляется через 5 лет.

Вагоны подаются на грузовой фронт вперед локомотивом. Погрузка отправительского маршрута производится тремя частями по 16 вагонов. На станции отбираются под погрузку, накапливаются и подаются на грузовой фронт соответствующие группы порожних вагонов.

Приемо-сдаточные операции производятся на фронте погрузки. Порядок подачи вагонов - по предварительным уведомлениям, которые передаются станцией не позднее, чем за 2 часа до подачи вагонов.

Учет времени погрузки производится с момента фактической подачи вагонов к фронту погрузки до получения станцией уведомления о готовности к уборке.

Способ учета времени нахождения вагонов под погрузкой - номерной.

5.6 Составление графиков обработки вагонов на станции и железнодорожном пути необщего пользования

На графиках обработки вагонов показывается последовательность и продолжительность операций по обработке вагонов с момента прибытия их на станцию до отправления с нее.

В данном курсовом проекте составляется график обработки вагонов, погрузка которых производится на ЖДПНП №2, а отправление их со станции происходит немаршрутными группами в составе передаточных поездов. Порожние вагоны под погрузку поступают с сортировочной станции.

Так как погрузка маршрутная, составляется график обработки одного маршрута. Маршрут грузится тремя частями по 16, 16, 17 вагонов.

График обработки маршрута представлен в таблице 15.

Погрузка:

.

Взвешивание производится параллельно погрузке +2 минуты.

.

Дозировка

.

Таблица 15 - График обработки маршрута 17 вагонов тремя частями

5.7 Определение экономической целесообразности погрузки отправительских маршрутов на ЖДПНП №2

Целесообразность маршрутизации определяется по критерию экономии вагоно-часов. При этом маршрутизация целесообразна, если выполняется следующее условие:

, (37)

где общая приведенная экономия на один вагон от проследования маршрутами без переработки сортировочных и участковых станций, на которых такая переработка предусмотрена планом формирования, ч.;

простой немаршрутных групп на станции погрузки, ч.;

простой маршрутов на станции погрузки, принимается по графику, .;

дополнительные потери на станции выгрузки, по заданию .

Общая приведенная экономия на один вагон от проследования маршрутами без переработки сортировочных и участковых станций, на которых такая переработка предусмотрена планом формирования, определяется по формуле:

, (38)

где число станций, которые маршрут проходит без переработки, по схеме направления ;

экономия времени на каждый вагон на станциях, которые маршрут проходит без переработки, = 4,3/ваг.

Простой немаршрутных групп на станции погрузки определяется исходя из данных таблицы 15 по формуле:

, (39)

, .

ч;

ч;

- условие выполняется.

Годовой экономический эффект от организации перевозок маршрутами определяется по формуле:

, (40)

где m - состав маршрута, m = 49 ваг;

экономия локомотиво-часов работы на маршрут на технической станции, лок.-ч; по заданию = 1,5 лок/ч;

а_в - расходная ставка за 1 вагоно-час, принимаем 19,10 руб;

а_л - расходная ставка за 1 локомотиво-час, принимаем 1200 руб;

N_м - количество маршрутов за сутки, определяется по формуле:

, (41)

где - суточный маршрутизированный вагонопоток, =54 ваг;

маршрутов.

.

Вывод: погрузка отправительских маршрутов на железнодорожном пути необщего пользования №2 экономически целесообразна.

6. Расчёт крепления груза прямоугольной формы

1) Параметры груза: - длина м;

- ширина м;

- высота м.

2) Расположение ЦМ от края груза: по длине 5 м;

по ширине 1,5 м.

3) Высота ЦМ груза над опорной поверхностью 1,5 м.

4) Масса груза т;

Сила тяжести груза кН

5) Для перевозки груза используется четырёхосная платформа первого типа с характеристиками:

- грузоподъёмность 70 т;

- тележка типа ЦНИИ-Х3-0;

- база 9,72 т;

- тара 20,9 т;

- внутренняя ширина 2,77 м;

- внутренняя длина 13,30 м;

- высота ЦТ ПЛТ в порожнем состоянии - 0,8 м;

- заданная расчётная скорость поезда - 90 км/ч.

6.1 Расположение груза на подвижном составе

Размещение и крепление грузов на открытом подвижном составе производится в точном соответствии с ТУ. Размещение груза производится симметрично относительно продольной и поперечной осей платформы, а затем проверяется правильность его размещения и соблюдение габаритов погрузки.

Для данного груза максимальное расстояние от середины вагона до конца груза составляет 4,0 м, что меньше максимально допустимого 8,0 м.

Смещение ЦТ груза в продольном направлении от вертикальной плоскости, в которой лежит поперечная ось платформы составляет:

, (47)

где длина груза, м;

расстояние ЦМ от края груза по длине, м.

м < 1,215 м, что допускается (см. табл. 2 мет. указаний).

Так как ЦТ груза смещён в продольном направлении, то тележки платформы нагружены неравномерно.

, (48)

, (49)

где база вагона, м.

кН

кН

кН

Разность нагрузок на правую и левую тележки составляет менее 100 кН, что соответствует требованиям ТУ.

Максимальный момент возникает в плоскости, проходящей через поперечную ось вагона, он равен:

, (50)

, (51)

, (52)

Н/;

м

кНм.

В данном случае при ширине груза 3000 мм>2700 мм допускаемый изгибающий момент равен 1000 кНм и меньше действующего, следовательно, груз размещён в соответствии с требованиями ТУ.

Проверка габаритности погрузки производится с учётом координат наиболее выступающих точек и приложения 1 методических указаний.

- по высоте 1320+3000=4320 мм;

- по ширине 3000/2=1500 мм.

Таким образом груз имеет I степень верхней негабаритности.

Проверка поперечной устойчивости вагона с грузом.

Проверка поперечной устойчивости вагона с грузом производится в случаях, когда высота ЦТ вагона с грузом более 2,3 м над УГР или боковая наветренная поверхность вагона с грузом более .

Высота ЦТ вагона с грузом определяется из выражения.

, (53)

где тара вагона, кН;

высота ЦТ вагона над УГР, м.

< 2,3 м

Наветренная поверхность ПЛТ с грузом.

, (54)

где площадь боковой поверхности груза, подверженной воздействию ветра, ;

площадь поверхности вагона, подверженная воздействию ветра .

< 50 .

6.2 Расчёт сил, действующих на груз при перевозке

Продольные, поперечные и вертикальные инерционные силы, сила давления ветра и силы трения при перевозке достигают максимальных значений неодновременно. Точкой приложения продольных, поперечных, и вертикальных инерционных сил является ЦТ груза, точкой приложения равнодействующей силы ветра - геометрический центр площади наветренной поверхности.

Величина продольной инерционной силы вычисляется из выражения.

, (55)

где удельное значение продольной инерционной силы, Н/кН веса груза.

При перевозке груза с опорой на один вагон.

, (56)

где удельное значение продольной инерционной силы, соответственно для вагонов массой брутто 22 и 94 т.

Поперечная горизонтальная инерционная сила зависит от скорости движения, типа рессорного подвешивания вагона, способа размещения груза в вагоне и определяется из выражения, V=90 км/ч.

, (57)

где удельная величина поперечной инерционной силы, н/кН;

, (58)

где Н/кН, Н/кН.

.

кН.

Вертикальная инерционная сила возникает вследствие колебаний вагона при движении: подпрыгивания, галопирования и боковой качки и зависит от скорости движения и типа рессорного подвешивания.

, (59)

где удельная величина вертикальной инерционной силы, н/кН, вычисляется по формуле:

, (60)

Н/кН,

кН.

Ветровая нагрузка на боковую поверхность груза, подверженную действию ветра, определяется из выражения:

, (61)

где площадь проекции наветренной поверхности груза на продольную вертикальную плоскость, ;

500 н/ - расчётное давление ветра.

кН.

Величина силы трения, препятствующей перемещению груза в продольном направлении, при перевозке груза с опорой на один вагон определяется из выражения:

, (62)

где коэффициент трения скольжения груза по полу вагона. Для трения дерева по дереву - 0,45.

кН

Величина силы трения, препятствующей перемещению груза в поперечном направлении, при перевозке груза с опорой на один вагон с учётом вертикальной инерционной силы определяется из выражения:

, (63)

кН.

6.3 Проверка условий в необходимости закрепления груза

Условие устойчивости груза от поступательных перемещений вдоль вагона.

Так как 161,1<388,65 кН, то условие устойчивости в продольном направлении не обеспечивается.

Условие устойчивости груза в поперечном направлении:

, (64)

Так как 119,84 < 153,95 кН, то в поперечном направлении груз не устойчив.

Условие устойчивости груза от опрокидывания вдоль вагона выполняется, если фактический коэффициент устойчивости:

, (65)

где расстояние от проекции ЦТ груза на горизонтальную плоскость до ребра опрокидывания соответственно вдоль вагона, м;

высота ЦТ груза над полом вагона, м;

высота упорного бруска.

Таким образом устойчивость груза от опрокидывания в продольном направлении обеспечивается.

Условие устойчивости груза от опрокидывания поперёк вагона выполняется, если фактический коэффициент устойчивости:

, (66)

Устойчивость груза от опрокидывания поперёк вагона обеспечивается.

6.4 Расчёт параметров крепления груза.

Величина продольного и поперечного усилий, которые должны воспринимать креплением груза от поступательных перемещений.

, (67)

кН;

, (68)

кН.

Значения углов наклона растяжки к полу вагона, между проекцией растяжки на горизонтальную плоскость и продольную (поперечную) ось платформы определяются геометрическими строениями.

,

таким образом,

.

Усилие в растяжках, возникающее от продольных инерционных сил:

, (69)

где количество растяжек, работающих одновременно в одном направлении;

угол наклона растяжки к полу вагона;

угол между проекцией растяжки на горизонтальную плоскость и продольной осями вагона.

кН

Так как растяжки не могут воспринимать такое усилие, поэтому уменьшаем долю продольного усилия, приходящегося на них до 45%

кН;

Усилие в растяжках, возникающее от поперечных инерционных сил:

(70)

кН.

Выбор параметров растяжки производим по наибольшему усилию в растяжке, которое возникает при продольной инерционной силе.

Таким образом, определяем, что усилие в 44,0 кН выдержит растяжка из проволоки диаметром 8 мм в 8 нитей.

Тогда усилие, которое должны воспринимать гвозди, вбиваемые в распорные и упорные бруски, будет равно:

, ()

где

тогда потребное число гвоздей для крепления брусков к полу вагона с одной стороны груза будет равно:

7. Расчёт крепления груза цилиндрической формы

1) Параметры груза: - длина м;

- диаметр м.

2) Размещение центра: - масс по высоте м;

- от торца груза м.

3) Масса груза т;

Сила тяжести груза кН.

4) Для перевозки груза используется четырёхосная платформа первого типа с характеристиками:

- грузоподъёмность 70 т;

- тележка типа ЦНИИ-Х3-0;

- база 9,72 т;

- тара 20,9 т;

- внутренняя ширина 2,77 м;

- внутренняя длина 13,30 м;

- высота ЦТ ПЛТ в порожнем состоянии - 0,8 м;

- заданная расчётная скорость поезда - 90 км/ч.

7.1 Расположение груза на подвижном составе.

Размещение и крепление грузов на открытом подвижном составе производится в точном соответствии с ТУ. Размещение груза производится симметрично относительно продольной и поперечной осей платформы, а затем проверяется правильность его размещения и соблюдение габаритов погрузки.

Смещение ЦТ груза в продольном направлении от вертикальной плоскости, в которой лежит поперечная ось платформы определяется по формуле (47) и составляет:

м >1,215 м, поэтому берём для расчётов значение .

Так как ЦТ груза смещён в продольном направлении, то тележки платформы нагружены неравномерно.

кН;

кН.

Разность нагрузок тележек.

кН<100кН,

следовательно, выбранная схема размещения груза соответствует требованиям ТУ.

Следовательно, выбранная схема размещения котла соответствует требованиям ТУ. Груз размещается на двух поперечных подкладках сечением 200х150 мм, длиной 2770 мм. В каждой подкладке делается выемка в форме котла для более равномерной передачи нагрузки. Глубина выемки зависит от давления на подкладку. Расчет производится на максимальную нагрузку с четом вертикальной инерционной силы.

()

Н/кН,

кН.

Проекция площади опирания котла на подкладку находится с учетом допускаемого напряжения на смятие

При ширине подкладки В_п=20 см поперечник выемки в подкладке для опирания котла составит:

Глубину выемки можно определить из выражения:

()

Проверка габаритности погрузки.

Путём сопоставления координат наиболее удалённых точек груза:

- по высоте от УГР 1320+2600=3920 мм;

- по ширине от оси пути 1200 мм, с координатами габарита погрузки определяем, что груз находится в пределах габарита погрузки.

Проверка поперечной устойчивости вагона с грузом производится в случаях, когда высота ЦТ вагона с грузом более 2,3 м над УГР или боковая наветренная поверхность вагона с грузом более .

Высота ЦТ вагона с грузом определяется по формуле (53).

< 2,3 м.

Наветренная поверхность ПЛТ с грузом определяется по формуле (54).

< 50

Так как 45,28 < 50 ,то устойчивость вагона с грузом обеспечивается.

7.2 Расчёт сил действующих на груз при перевозке.

Величина продольной инерционной силы вычисляется по формуле (55).

н/Н

кН.

Поперечная горизонтальная инерционная сила зависит от скорости движения, типа рессорного подвешивания вагона, способа размещения груза в вагоне, V=90 км/ч.

где н/кН, н/кН.

н/Н.

кН.

Вертикальная инерционная сила возникает вследствие колебаний вагона при движении: подпрыгивания, галопирования и боковой качки и зависит от скорости движения и типа рессорного подвешивания.

н/Н

кН

Ветровая нагрузка на боковую поверхность груза, подверженную действию ветра, определяется из формулы:

, (71)

где k =0,5

кН.

Величина силы трения, препятствующей перемещению груза в продольном направлении, при перевозке груза с опорой на один вагон определяется по формуле:

кН

Величина силы трения, препятствующей перемещению груза в поперечном направлении, при перевозке груза с опорой на один вагон с учётом вертикальной инерционной силы определяется по формуле:

кН

7.3 Проверка условий в необходимости закрепления груза.

Условие устойчивости груза от поступательных перемещений вдоль вагона.

.

Так как 116,1<316,05 кН, то условие устойчивости в продольном направлении не обеспечивается, поэтому требуется крепление груза.

Условие устойчивости груза в поперечном направлении:

, (72)

Так как 116,1 < 128,02 кН, то в поперечном направлении груз не устойчив.

Запас устойчивости груза против опрокидывания определяется по формуле:

Таким образом устойчивость груза от опрокидывания в продольном направлении обеспечивается, так как коэффициент запаса устойчивости более 1,25.

Условие устойчивости груза от опрокидывания поперёк вагона выполняется, если фактический коэффициент устойчивости:

, (73)

, (74)

Устойчивость груза от опрокидывания поперёк вагона обеспечивается.

7.4 Расчёт параметров крепления груза

Для крепления груза цилиндрической формы от поступательных перемещений вдоль и поперёк вагона, перекатывания вдоль и поперёк вагона - используются торцевые и боковые стойки, бруски, растяжки, обвязки. Для крепления данного груза цилиндрической формы будем использовать обвязки и бруски.

Величина продольного усилия определяется по формуле:

кН

Груз от продольного и поперечного смещения можно закрепить обвязками. Усилие в обвязке от продольных смещающих усилий определяется по формуле:

железнодорожная станция вагон погрузочный разгрузочный

, (75)

где усилие в обвязке от продольных смещающих усилий, кН;

количество обвязок;

угол наклона обвязки к полу вагона.

, (76)

;

кН.

Обвязка из полосовой стали (ст. 3) с допускаемым напряжением МПа сечением:

, (77)

.

По сечению подбираем полосу с размерами:

- ширина 45 мм;

- толщина 5 мм.

Минимальное сечение стержня по внутреннему диаметру резьбы при допускаемом растяжении для болтов и составит:

, (78)

Отсюда внутренний диаметр болта должен быть не менее:

, (79)

см.

Принимаем стержень с внутренним диаметром резьбы по ГОСТ 1713-72 равным 20 мм.

Длина сварного шва для крепления стержня к полосовой обвязке можно определить по формуле:

, (80)

где толщина катета, м;

.

 м.

Груз от перекатывания в поперечном направлении удерживается упорными брусками (они укладываются вплотную к грузу с обеих сторон) и обвязками.

.

Количество гвоздей для крепления всех брусков определяется по формуле:

- поперек вагона:

,

где количество брусков, одновременно работающих в поперечном направлении;

допустимое усилие на один гвоздь.

Для крепления упорных брусков к подкладке выбираем гвозди диаметром 8 мм,

гвоздей, которые вбиваются равномерно в бруски в соответствии с требованиями ТУ.

Усилие в обвязках, возникающее от действия поперечных сил, определяется по формуле.

,

;

м.

кН.

Следовательно оставляем расчёт параметров обвязок по , выбираем обвязки для допускаемого усилия в 42,18 кН.

Заключение

В данной курсовой работе были рассчитаны: суточный объем работы станции, построена диаграмма суточных вагонопотоков, определена специализация путей и грузовых пунктов, потребное количество механизмов для выполнения грузовой работы, составлены графики выполнения грузовых и коммерческих операций на станции, разработана организация централизованного завоза на станцию и вывоза с нее мелких отправок автотранспортом.

Определена экономическая эффективность организации маршрутов на железнодорожных путях необщего пользования.

Также было рассчитано крепление груза с плоской опорой и груза цилиндрической формы на открытом подвижном составе. Были рассчитаны силы, действующие на груз в процессе перевозки, определена устойчивость вагона с грузом от опрокидывания и проверена устойчивость груза в вагоне. Был выбран способ крепления и произведен его расчет. Все промежуточные и полученные параметры были сравнены с ТУ.

Таким образом, организация и технология грузовой и коммерческой работы станции и подъездных путей в пределах данного курсового проекта, была выполнена успешно.

Список литературы

1. Расчет крепления грузов, перевозимых на открытом подвижном составе: Рекомендации к выполнению практических занятий и курсовому проектированию / Сост. Н.В. Смирнов. - Новокузнецк, СМИ, 1994. - 36 с.

2. Технические условия погрузки и крепления грузов / МПС СССР, - М.: Транспорт, 1990. - 408 с.

3. Типовой технологический процесс работы грузовой станции / МПС СССР. - М., Транспорт, 1976. - 208 с.

4. Единые нормы выработки и времени на вагонные, автотранспортные и складские погрузо-выгрузочные работы (ЕНВ). - М.: Транспорт, 1977.

5. Правила перевозок грузов. Часть 1 / МПС СССР. - М.: Транспорт, 1983. - 472 с.

6. Сиваев И.П., Препон В.П. Коммерческая эксплуатация железных дорог. - М.: Транспорт, 1978. - 375 с.

7. Железнодорожные станции и узлы промышленного транспорта / В.М.Акулиничев и др.; Под ред. В.М.Акулиничева. - М.: Транспорт, 1986. - 352 с.

8. Приказ №70 МПС от 13.11.2003г.

Размещено на Allbest.ru