Размещено на http://www.allbest.ru/

23

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Расчет и проектирование эпюры одиночного обыкновенного стрелочного перевода

1.1 Основные положения

При проектировании стрелочных переводов возможны различные случаи постановки задачи, что обусловливает различные варианты исходных данных. В настоящих указаниях принят один из наиболее простых и распространённых вариантов, когда заданы тип рельса, марка и конструкция крестовины и конструкция крестовины, тип остряка (выбран вариант криволинейного остряка пониженного профиля) со стандартным шагом.

Для упрощения расчётов принято, что радиус остряка Ro равен радиусу переводной кривой R, хотя в стрелочных переводах, выпускаемых промышленностью, как правило, Ro делают больше R, а в ряде конструкций остряк очерчен по кривой, составленной несколькими радиусами.

Рис. 1. Схема одиночного обыкновенного стрелочного перевода

М-марка крестовины, равная tg;

-угол крестовины;

_n - начальный угол остряка между касательной к рабочей грани остряка у его острия и рамным рельсом;

-полный стрелочный угол между касательной к рабочей грани остряка в его корне и рамным рельсом;

-угол поворота остряка, соответствующий его дуге,

;

R_o - радиус остряка (и в данном случае переводной кривой, Ro = R);

m - хвостовая часть крестовины;

n - передняя часть крестовины;

k - прямая вставка от конца переводной кривой до математического центра крестовины Ок;

q - передний выступ рамного рельса;

q₁ - задний выступ рамного рельса;

l_o - длина криволинейного остряка (по дуге окружности);

l_o' - проекция остряка на прямое направление;

L_t - теоретическая длина стрелочного перевода;

L_P - полная длина стрелочного перевода;

a_o, b_o, a, b - осевые размеры;

g_o, g - расстояния до предельного столбика соответственно от математического центра крестовины Ок и до центра перевода Ос.

Итак, исходными данными являются:

а) марка крестовины М;

б) конструктивный тип крестовины: цельнолитая или сборная единой отливки сердечника с наиболее изнашиваемой частью усовиков;

в) тип рельсов;

г) конструкция остряка - принят криволинейный остряк с профилем острякового рельса пониженного типа;

д) начальный угол остряка ₁.

Для построения эпюры стрелочного перевода в процессе расчёта необходимо определить:

геометрические размеры крестовины;

радиус остряка и переводной кривой;

геометрические размеры стрелки;

основные и осевые размеры стрелочного перевода;

координаты переводной кривой;

длины рельсов, входящих в стрелочный перевод;

местоположение стрелочных брусьев под переводом, т.е. произвести компоновку эпюры стрелочного перевода.

Все расчёты выполняются с точностью до 1 мм, что требует применения тригонометрических функций с мантиссой не менее шести знаков; значение постоянной также берётся с точностью до шестого знака или более: 3,141593. Когда в результате расчётов искомые размеры получают с точностью до долей миллиметра, следует ограничиться точностью до 1 мм, округлив и отбросив всю дробную часть.

1.2 Определение размеров крестовины

Расчёт обычно начинают с определения крестовинного угла по заданной марке крестовины.

Если , то

(1.1)

где - значение марки крестовины, задаваемое обычно в следующих пределах: 1/7, 1/8, 1/9, 1/10, 1/11, 1/12, 1/13, 1/14, 1/15, 1/16, 1/17, 1/18, 1/19, 1/20, 1/21, 1/22.

Чтобы найти , нужно величину tg выразить в виде десятичной дроби с точностью до шестого знака. Затем по таблицам тригонометрических функций найти, какому углу соответствует значение . После этого из таблицы (из той же строки) берут все значения функции угла , т.е. sin, сos, а также в строке, соответствующей углу /2, находят sin /2, cos /2, tg /2.

sin=0,071256 sin /2=0,035651

сos=0,997458 cos /2=0,999364

tg=0,071437 tg/2=0,035673

Расчёт крестовины сводится к определению минимальных размеров хвостовой - m и передней - n частей (рис. 2), которые вычисляют в зависимости от конструкции крестовины.

Рис. 2. Расчётная схема крестовины

эпюра ремонт стрелочный перевод

Сначала определяют так называемые теоретические размеры n_т и m_т.

Крестовина цельнолитая.

Минимальный передний вылет сборной крестовины определяется по формуле:

n_m = (1.2)

где В-ширина подошвы рельса, мм;

bг - ширина головки рельса, мм;

l_н - длина стыковой накладки, мм;

x - расстояние от конца накладки до оси первого болтового отверстия, мм;

2v - расстояние между подошвами усовых рельсов, обеспечивающие постановку первого болта, мм. Минимальный задний вылет сборной крестовины m_m определяется по формуле:

m_m =_, (1.3)

Полная теоретическая длина крестовины:

(1.4)

мм

Значения указанных величин для расчёта крестовин типа Р50, Р65 и Р75 приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Тип крестовины	В, мм	bг, мм	2v, мм	lн, мм	x, мм	с, мм
Р75	150	75	181	800	80	420
Р65	150	75	173	800	80	420
Р50	132	70	185	820	50	440

Практическая длина передней n и хвостовой m частей и крестовины в целом lк определяется из условия раскладки брусьев, при которой, как правило, приходится удлинять переднюю или хвостовую часть крестовины.

Раскладку брусьев целесообразно вести с пролётом, равным ?0,9 пролёта между шпалами на перегоне. Последний же зависит от эпюры шпал, т.е. от их количества на 1 км.

При рельсах Р50, Р65 и Р75 эпюра шпал составляет 1840 шт. на 1 км, что соответствует пролёту 546 мм. Пролёты под стрелочным переводом следует проектировать по возможности кратные 100,50,10 или 5 мм, т.е. порядка 500 - 550 мм.

Брусья укладываются перпендикулярно к биссектрисе крестовинного угла на протяжении всей длины крестовины.

Прежде всего нужно узнать расстояние АВ между крайними стыковыми брусьями (рис. 3) по прямому направлению:

АВ = (m_m + n_m) - с - дк, (1.5)

где с - стыковой пролёт (его величина стандартизирована в зависимости от типа рельса и приведена в таблице 1.1);

дк - зазор в стыках крестовины.

АВ = (3908 + 3224) - 420 - 10 = 6702 мм

Рис. 3. Схема раскладки брусьев под крестовиной

Тогда АВ набирается целым числом n_к пролётов, кратных хотя бы 10 мм или в крайнем случае - 5 мм, при этом добавка в АВ, необходимая для раскладки брусьев, составит:

, (1.6)

где n_к - число пролётов;

а - принятый при раскладке брусьев пролёт (500-550 мм).

мм

Величина чаще добавляется к теоретической длине передней части крестовины, тогда практическая длина:

 (1.7)

n_пр = 3908 + 3 = 3911 мм,

а практическая длина хвостовой части в этом случае будет:

(1.8) В дальнейшем в расчёте будут использоваться только практические значения m_пр и n_пр, поэтому для упрощения они будут обозначаться без индексов - m и n.

Полная практическая длина крестовины:

l_к = n + m (1.9)

l_к = 3911 + 3224 = 7135 мм

Перед математическим центром крестовины Ок (см. рис. 1) прямой участок k (прямая вставка) по боковому пути должен заходить за передний стык крестовины не менее чем на половину длины стыковой накладки, тогда величины минимальной прямой вставки составит:

(1.10)

мм

1.3 Определение радиуса остряка и переводной кривой

Учитывая, что у нас радиусы остряка и переводной кривой одинаковы, величина R определяется из уравнения, связывающего основные геометрические размеры стрелочного перевода:

(1.11)

где S_o - ширина колеи в крестовине, равная 1520 мм.

Это уравнение получается проектированием криволинейного контура упорной нити АВКО_к (см. рис. 1) на вертикальную ось.

Отсюда:

(1.12)

₁=036'

при этом величина R определяется с точностью до 1 мм, поэтому все величины подставляются в формулу с максимальной точностью.

мм

1.4 Определение размеров стрелки

Расчёт размеров стрелки в данном случае сводится к определению длины остряка и рамного рельса, под которым раскладывают также брусья.

Длина криволинейного остряка из рис. 4

, (1.13)

где ; (1.14)

здесь в - полный стрелочный угол;

в₁ - начальный угол остряка;

, (1.15)



Рис. 4. Схема примыкания остряка к рамному рельсу

В этой формуле U_n - расстояние между рабочей гранью рамного рельса и рабочей гранью остряка в его корне.

Из рис. 4 следует, что

U_n= t_min+b_r+z, (1.16)

где t_min - ширина желоба для свободного прохода колёсной пары с минимальной насадкой принимается ?67 мм;

b_г - ширина головки острякового рельса; принимается равной ширине головки рельса соответствующего типа;

z - стрелка дуги радиусом R образуемой криволинейным остряком и его продолжением до точки D, лежащей на хорде CD; эта хорда стягивает дугу DABC и проходит параллельно рамному рельсу.

Величина z по Е.К. Смыкову определяется для различных радиусов остряка из условия пропорциональности:

, (1.17)

где z_c, R_c, z, R - величины стрелок и радиус соответственно для существующего и проектируемого переводов.

В интервале радиусов от 300 до 1500 м z изменяется линейно, пропорционально радиусу в пределах от 13 до 65 мм. При больших радиусах следует принимать максимальную величину 65 мм, при величинах менее 300 м - 13 мм.

мм

U_n = 67 + 75 + 21 = 163 мм

мм

Длина прямого остряка принимается равной проекции криволинейного остряка на рамный рельс:

мм (1.18)

Длина рамного рельса l_р.р. определяется из рис. 5 как сумма трёх его отрезков: переднего выступа q, проекции остряка на рамный рельс l_o и заднего выступа q₁:

, (1.19)

Рис. 5. Схема раскладки брусьев под рамным рельсом

Передний выступ рамного рельса определяют из условия раскладки брусьев:

мм (1.20)

где - стыковой зазор, равный 10 мм;

n₁ - количество пролётов величиной а, принимаемое от 3 до 9;

- забег остряка за ось флюгарочного бруса А, равный, как правило, 41 мм.

Задний выступ также определяется из условия раскладки брусьев:

мм (1.21)

где n₂ - количество пролётов от 2 до 5.

Из этого следует, что рамный рельс будет равен:

мм

Под остряком брусья раскладываются по возможности со стандартными пролётами а, кроме первого флюгарочного пролёта а₁, который берётся в пределах 600 -650 мм.

Расстояние набирается пролётами, часть которых также не удаётся принять стандартными.

, (1.23)

Где a -флюгарочный пролёт, который обычно берется в пределах 600-650 мм

мм

Стыки во всех случаях следует устраивать на весу в стандартном пролёте c (см. табл. 1.1).

Таким образом, переводные брусья разложены по расчёту на протяжении всей стрелки (под рамным рельсом) и под крестовиной.

1.5 Определение основных и осевых размеров стрелочного перевода

К основным размерам относят теоретическую длину L_t и полную (практическую) длину стрелочного перевода L_p.

Осевыми размерами принято считать расстояние от центра перевода (см. рис. 1.) до: острия пера остряков - а_о; до конца рамного рельса - а; до математического центра крестовины - b_o; до конца хвостовой части крестовины - b

Теоретическая длина стрелочного перевода определяется в общем случае, когда радиус остряка Ro не равен радиусу переводной кривой R, по формуле:

(1.24)

В нашем случае при R_o = R форма упрощается:

(1.25)

L_t = 480894 * (0,071256 - 0,0105) + 4311 * 0,997485 = 33517 мм

Полная длина стрелочного перевода:

L_p = L_t + q + m, (1.26)

L_p = 33517 + 1664 + 3224 = 38405 мм;

Осевые размеры определяются по формулам:

 , (1.27) где S_o = 1520 мм;

b₀ = 1520 * 14 = 21305 мм.

a_o = L_t - b_o; (1.28)

a_o = 33517 - 21305 = 12212 мм;

b = b_o + m; (1.29)

b = 21305 + 3224 = 24529 мм;

a = a_o + q; (1.30)

a = 12212 + 1664 = 13876 мм;

Отсюда следует, что L_p = a + b:

L_p = a + b = 13876 + 24529 = 38405 мм

Расстояния go и g, определяющие местоположение предельного столбика (см. рис. 1), находится по формулам:

, (1.31)

мм;

, (1.32)

где, как и прежде, N - знаменатель марки крестовины.

1.6 Определение длин рельсов, входящих в состав стрелочного перевода

При расчёте стрелочного перевода определяют длины рельсов l₂, l₄, l₆ и l₈ (рис. 6).

Рис. 6. Схема раскладки рельсов в стрелочном переводе

Длины рельсов l₁, l₃, l₅, l₇ принимают стандартными 12,5 м, или при пологих марках крестовин - 25,0 м.

Искомые размеры рельсов определяют по следующим формулам:

, (1.33)

l₂ = 38405 - 11423 - 12500 - 2*10 = 14462 мм;

, (1.34)

мм;

, (1.35)

l₆ = 33517 - 7839 - 3911 - 12500 - 20 = 9247 мм;

, (1.36)

Здесь все обозначения прежние, кроме:

S_к - ширина колеи в пределах переводной кривой, принимаемой по ПТЭ в зависимости от радиуса переводной кривой R;

S_остр - ширина колеи в начале остряков, обычно равная 1524-1536 мм.

Если размеры рельсов получаются менее 4,5 м (а иногда даже отрицательные), следует лежащие перед ними нечётные (стандартной величины 12,5 или 25,0 м) рельсы принять меньшей длины. Если они были взяты 25,0 м, то их принимают по 12,5 м; если же они были равны 12,5 м, их также делят пополам по 6,25 м.

Иногда при крутых марках крестовин (1/7, 1/8) нечётные рельсы рационально объединять с уложенными вслед за ними чётными рельсами, принимать как (l₁ + l₂), (l₃ + l₄) и т.д.

При этом размеры таких объединённых рельсов должны превышать длины стандартных рельсов.

1.7 Компоновка эпюры стрелочного перевода

Эпюрой стрелочного перевода называют его схему в определённом масштабе с указанными основными размерами и длинами рельсов, увязанными с раскладкой брусьев.

Вычерчивание эпюры обычно ведётся в масштабе 1:50.

После вычерчивания в масштабе схемы перевода с указанием стыков наносят на схеме раскладку брусьев под стрелкой, т.е. под передним и задним выступами рамного рельса и под остряком, а также под крестовиной, где они были разложены ранее при расчётах стрелки и крестовины.

Затем перекрываются парами стыковых брусьев все стыки, которые, как правило, устраивают на весу. При этом передний стык крестовины перекрыт брусьями, лежащими перпендикулярно к оси крестовины, т.е. так же, как и все брусья под крестовиной (рис. 7).

Рис. 7. Схема компоновки эпюры стрелочного перевода

Компоновка эпюры включает раскладку брусьев под участками А₃В₃, CD и EF, которые ограничены соответствующими стыковыми брусьями.

Расстояния А₃В₃, CD и EF определяются по формулам:

А₃В₃ = l₅ - q₁ - c + ; (1.37)

CD = q₁ - c; (1.38)

(1.39)

Найденные расстояния набираются пролётами, по возможности теми же, что и принимавшиеся ранее при раскладке брусьев под стрелкой и крестовиной. Однако неизбежно попадают пролёты и другой величины, которые необходимо стремиться брать хотя бы кратными 10 или 5 мм. Тем не менее, в число пролётов, составляющих каждый из найденных отрезков А3В₃, CD и EF, входит по одному - два пролёта случайной величины, которые, однако, на должны резко отличаться от стандартных.

А₃В₃= 12500 - 1920 - 420 +10 = 10170 мм

А₃B₃=17*510 + 3*500 мм;

CD = 1920 - 420 = 1500 мм

CD = 3*500

EF=мм

EF=11*535 + 546 + 540 мм

Наклон крестовинных брусьев в плане под углом /2 к перпендикуляру, проведённому к прямому пути, «разгоняется» на протяжении 4-6 пролётов от передних стыковых брусьев крестовины, где брусья укладываются веерообразно.

В комплект переводных брусьев входят брусья длиной от 2,75 до 5,25 м (с изменением длины через 0,25 м). Количество их каждой категории длины определится графически из условия, что выступ бруса наружу от рабочей грани крайних рельсов не должен быть менее 490 мм.

Ширина колеи указывается в основных, наиболее ответственных местах стрелочного перевода: в переднем стыке рамных рельсов, у острия пера и в корне остряков, в середине переводной кривой, в крестовине.

Назначить ширину колеи следует, руководствуясь соответствующими размерами в существующих стрелочных переводах.

На чертеже приводятся таблицы с указанием количества и длины рельсов, а также переводных брусьев.

2. Определение необходимой продолжительности «окна» для производства основных работ и фронта работ по глубокой очистке балласта при усиленном капитальном ремонте пути

2.1 Основные положения

Капитальный ремонт - самый трудоёмкий из всех видов ремонта пути и требует представления специальных «окон» в графике движения поездов. «Окна» - это перерывы в движении поездов, во время которых специальные путевые машины и механизмы в сопровождении бригад монтёров пути выполняют путевые работы. Комплекс работ по капитальному ремонту пути включает: сборку новой и разборку старой путевой решётки на базе, подготовительные, основные (в «окно» и после «окна»), отделочные работы и замену инвентарных рельсов сварными рельсовыми плетями (при укладке бесстыкового пути).

Здесь будут рассматриваться только основные работы, которые являются наиболее трудоёмкими и выполняются в «окно», продолжительность которого и следует определить. Правильная оценка необходимой продолжительности «окна» - важный этап планирования и организации производства капитального ремонта пути.

Продолжительность «окна» определяется на основании построения технологического процесса производства основных работ. В данном случае определяется так называемое необходимое «окно», т.е. время, потребное для выполнения всех путевых работ, связанных с заменой путевой решётки. Оно зависит от технической производительности путевых машин и механизмов, применяемых в данных конкретных условиях, фронта работ, т.е. от длины участка, подлежащего ремонту, а также от местных условий производства работ (количества путей, конструкции пути и т.д.).

Продолжительность возможного «окна» характеризует максимальный отрезок времени, оставшийся от суток, на который можно закрыть данный перегон, пропустив все суточные графиковые поезда по максимально уплотнённому графику.

Оптимальное «окно» соответствует такому отрезку времени закрытия перегона, при котором все расходы из-за простоя поездов будут минимальными. Некоторые авторы понятие оптимального «окна» связывают с минимумом лишь непроизводственных расходов при производстве путевых работ, а также расходов в результате простоя поездов.

В зависимости от конструкции верхнего строения пути до и после капитального ремонта (длины рельсов, материала шпал и рода балласта) различают следующие виды ремонтов:

капитальный ремонт бесстыкового пути на железобетонных шпалах и щебёночном балласте;

капитальный ремонт звеньевого пути на щебёночном балласте с укладкой железобетонных или деревянных шпал;

капитальный ремонт звеньевого пути с постановкой на щебень и укладкой железобетонных или деревянных шпал.

2.2 Технологический процесс производства капитального ремонта пути

Под технологическим процессом того или иного вида ремонта пути понимают совокупность сведений об условиях производства путевых работ, характере существующего пути и пути после ремонта, средствах механизации и их расстановке, последовательности выполнения отдельных видов путевых работ, требуемом количестве и расстановке рабочей силы и т.д.

При проектировании технологического процесса капитального ремонта пути главную задачу представляет планирование основных работ, требующих предоставления «окна». Продолжительность его зависит от объёма работ по смене путевой решётки (фронт работ L_ф), вида капитального ремонта, применяемых путевых машин и других факторов. Протяжение фронта работ в «окно» зависит от годового объёма работ, количества рабочих дней в сезоне, периодичности предоставления «окон».

Последовательность работ, выполняемых в «окно», может быть весьма различна в зависимости от существующей конструкции пути и типа верхнего строения, укладываемого в процессе капитального ремонта, а также от средств механизации, имеющихся на вооружении в данной путевой машинной станции.

Верхнее строение пути до ремонта принято следующим: рельсы - Р50 длиной 25 м; шпалы - железобетонные; балласт - щебёночный загрязнённый; после ремонта: рельсы - Р65; шпалы - железобетонные; балласт - щебёночный очищенный, с добавлением нового. После обкатки пути поездами уложенные в путь инвентарные рельсы длиной 25 м заменяются во время специально предоставляемого для этого «окна» на бесстыковые рельсовые плети.

При выполнении капитального ремонта пути используются следующие тяжёлые путевые машины: щебнеочистительная машина ЩОМ-4 или ЩОМ-4М; путеукладочные краны УК-25/9 для разборки и укладки звеньевого пути на деревянных шпалах звеньями длиной 25 м и

УК-29/9-18 для снятия и укладки звеньев пути длиной 25 м на железобетонных шпалах; планировщик с гусеничным трактором для планировки балластного слоя между разборкой и укладкой пути; хоппер-дозаторные составы для перевозки, выгрузки и дозировки щебня и выправочно-подбивочно-отделочная машина ВПО-3000 для выправки пути со сплошной подбивкой шпал. При недостаточной толщине балластного слоя под шпалой производят подъёмку пути на деревянных шпалах электробалластером ЭЛ-1, на железобетонных - ЭЛБ - 3 м.

2.3 Определение продолжительности «окна» по замене рельсошпальной решетки

Согласно учетной схеме продолжительность «окна» по замене рельсошпальной решетки Т_ок определяется, мин:

Т_ок=t_раз+ t_у.п.+t_св, (2.1)

Где t_раз-время на развертывание работ (время от начала «окна» до начала работы укладочного поезда), мин;

t_у.п. - время на укладку новой рельсошпальной решетки, мин;

t_{св -} время на свертывание работ по замене рельсошпальной решетки (от окончания работ по укладке рельсошпальной решетки до открытия перегона), мин

Время развертывания работ, мин, составляет:

(2.2)

Где - время на оформление закрытия перегона, снятия напряжения и пробег рабочих поездов к месту работ, мин(=14 мин);

- время зарядки электробалластера, мин;

- время между началом работ по отрыву рельсошпальной решетки и снятием накладок, мин;

- время между началом работ по снятию накладок и разборке пути, мин; - время между началом работ по разборке и укладке рельсошпальной решетки, мин;

Время на зарядку электробалластера определяется как

, (2.3)

мин

Где техническая норма времени на зарядку электробалластера; (3 маш.-мин)

- коэффициент потерь рабочего времени в «окно», связанный с пропуском поездом по соседнему пути, переходами рабочих в рабочей зоне и физиологическим отдыхом. В расчетах, согласно Техническим условиям на работы по ремонту и планово-предупредительной выправке пути (ЦПТ-53), принимается=1,25.

Продолжительность работы электробалластера на всем фронте работ будет равна

t--_элб=--(2.4)

t_элб=мин

Где -техническая норма времени на отрыв рельсошпальной решетки электробалластером;

=21,5 маш.-мин/км.

Время между началом работ по отрыву рельсошпальной решетки и снятием накладок определяется по формуле, мин:

(2.5)

мин

Где ₂ - интервал по технике безопасности между работающей машиной и группой монтеров пути, м;

_сн - фронт работ группы монтеров пути по состоянию накладок, м.

В курсовом проекте принимаются интервалы по технике безопасности:

Между работающими машинами ₁ =100 м;

Между работающей машиной и группой монтеров пути₂=50 м;

Между работающими группами монтеров пути ₃=25 м.

Фронт работ группы монтеров пути можно принимать _i=75-100 м

Время между началом работ по снятию накладок и разборке пути определяется, мин:

(2.6)

Где -длина разборочного поезда, определяемая по формуле

(2.7)

Где - длина укладочного поезда; =43,3 м;

- длина четырехосной платформы для перевозки пакетов звеньев путевой решетки; =14,6 м;

- количество четырехосных платформ для перевозки пакетов звеньев путевой решетки, шт.;

- длина моторной платформы; =16,2 м;

- количество моторных платформ (на 10 платформ для перевозки пакетов звеньев принимается одна моторная платформа), шт.;

-длина локомотива; =17,4 м

 (2.8)

= 24 шт.

Где - фронт работ в «окно», м;

- длина сменяемого звена; =25 м;

- количество звеньев в пакете, шт.

Количество звеньев в пакете при перевозке их на платформах, оборудованных порталами, принимается: = 6- с железобетонными шпалами и = 7-с деревянными шпалами.

м

мин

Длина звена больше, чем длина платформы, поэтому пакет звеньев рельсошпальной решетки перевозят на двух сцепленных платформах, и полученное значение округляется в большую сторону до четного числа.

Время между началом работ по разборке и укладке пути равно, мин:

(2.9)

мин

Где - длина бульдозера-планировщика, м(=25 м);

- длина разбиваемого звена, м;

- норма времени на разборку одного звена. Для деревянных шпал =1,7 маш.-мин/зв., для железобетонных - 1,9 маш.-мин / Зв.

мин

Продолжительность работы путеразборочного поезда на всем фронте работ (время разборки пути):

t_р.п--=--(2.1_)

t_р.п--=мин

Для облегчения построения графика, полученные значения интервалов времени округляются до целой минуты.

Время на свертывание работ определяется как

(2.11)

Где - время между окончанием работ по укладке рельсошпальной решетки и постановкой накладок со сболчиванием стыков, мин;

- время между окончанием работ по установке накладок постановке пути на ось с грубой рихтовкой, мин;

-время между окончанием работ по рихтовке и выправке пути машиной ВПО-3000, мин;

-время между окончанием работ машиной ВПО и ВПР, мин;

-время разрядки машины ВПР, мин;

- время открытия перегона и пробег машин с места работ на станцию, мин (=)

Время между окончанием работ по укладке рельсошпальной решетки и установке накладок определяется как

 (2.12)

мин

Где - длина укладочной части укладочного поезда, м;

- техническая норма времени на укладку одного звена рельсошпальной решетки; =1,9 маш.-мин / Зв.

При укладке путевой решетки на значительных фронтах работ в «окно» (более 800 м) длина укладочного поезда разделяется на укладочную (м) и материальную части ().

Время между окончанием работ по установке накладок и постановке пути на ось определяется из выражения, мин:

(2.13)

мин

Бригады по установке стыковых накладок и постановке пути на ось работают в темпе путеукладочного поезда. Следовательно, продолжительность этих работ будет равна времени работы укладочного поезда t_у.п.

Время между окончанием работы по рихтовке и выправке пути машиной ВПО равно, мин.:

(2.14)

мин

Где - длина машины ВПО; =27,87 м;

Продолжительность работы машины ВПО, мин, на всем фронте:

t_ВПО--=----(2.15)

t_ВПО = мин

Где m_{ВПО -} техническая норма времени выправки пути машиной ВПО; m_ВПО=33,9 маш.-мин/км

Время между окончанием работ машиной ВПО и ВПР определяется, мин:

(2.16)

мин

Где -длина машины ВПР; =23,5 м

- количество шпал на одном километре пути; =1872 шп./км;

- доля шпал, выправляемых машиной ВПР в местах зарядки и разрядки машины ВПО и отступлениях по уровню; =0,12;

- техническая норма времени на подбивку одной шпалы; =0,0558 маш.-мин/шп.

Время зарядки машины ВПР равно, мин:

(2.17)

мин Где - техническая норма времени на разрядку машины ВПР; =6 маш.-мин.

Продолжительность работы машины ВПР, мин, на всем фронте работ:

t_ВПР----(2.18)

t_ВПР =мин

t_св =27 + 12 + 23 + 2 + 8 + 14 = 86 мин

Время на укладку новой путевой решетки с железобетонными шпалами звеньями длиной =25 м определяется по формуле:

t_у.п--=--(2.19)

t_у.п--=мин

Где m_у.п - норма времени на укладку одного звена. Для железобетонных шпал m_у.п=1,9 маш.-мин/зв.

Т_ок = 56 + 191 + 86 = 333 мин

2.4 Определение фронта основных работ по глубокой очистке балласта

При определении фронта работ по глубокой очистке принимается аналогичная схема, как в предыдущем подразделе

Фронт работ по глубокой очистке балласта определяется из формулы

 (2.20)

Где Т_ок-продолжительность «окна», мин (принимается из формулы 2.1)

t_раз-время развертывания работ по глубокой очистке балласта, мин;

t_{св -} время свертывания работ по глубокой очистке балласта, мин;

m_оч - техническая норма времени на глубокую очистку одного километра пути. Для щебнеочистительной машины RM-80 m_оч =200 маш.-мин/км.

Время развертывания работ по глубокой очистке балласта, мин:

(2.21)

t_раз =14 + 25 = 39 мин

Где t_з.п - время оформления закрытия перегона и пробег машин к месту работ; принимается равным 14 мин;

-время зарядки щебнеочистительной машины; =25 мин.

Время свертывания работ по глубокой очистке балласта определяется, мин:

(2.22)

Где - время зарядки щебнеочистительной машины; =20 мин;

- время свертывания работ по выправке пути машиной ВПР, мин; определяется по формуле (2.16) за исключением того, что =1,0, т.е.подбивка пути производится сплошь. Продолжительность работы машины ВПР на всем участке находят по формуле (2.18) с учетом, что =1,0;

-время зарядки машины ВП, мин (определяется по формуле 2.17);

- время между окончанием работ по зарядке машины ВПР и стабилизации пути, мин;

-время между окончанием работ по стабилизации пути и планировке балластной призмы, мин;

- время оформления открытия перегона и пробег машины на станцию; принимается равным 14 мин.

=мин

Время между окончанием работ по зарядке машины ВПР и стабилизации пути равно:

= (2.23)

=мин

Где -длина машины ДСП; =18,22 м;

- техническая норма времени на стабилизацию пути, =33,9 маш.-мин/км.

Продолжительность работы машины ДСП:

t_ДСП=--(2.24)

t_ДСП=мин

Время между окончанием по стабилизации пути и планировке балластной призмы равно:

= (2.25)

=мин

Где L_ПБ-длина планировщика балласта ПБ; L_ПБ=13,30 м;

m_ПБ - техническая норма времени на стабилизацию пути; m_ПБ =48 маш.-мин/км;

1,4 - соотношение технических норм времени планировщика балласта (ПБ) и динамического стабилизатора пути ДСП.

Продолжительность работы машины ПБ на всем фронте равна:

t_ПБ--= (2.26)

t_св= 20 +16 + 8 + 5 +10+14=73 мин

м

t_ПБ =мин

2.5 Определение количества рабочих для производства основных работ в «окно», выполняемых с помощью механизированного инструмента

Количество рабочих К для выполнения любой операции можно определить как частное от деления трудовых затрат в чел.-мин на эту работу на её продолжительность, т.е.

, (2.27)

где N - норма времени затрат труда на измеритель, чел.-мин;

S - объём выполняемой работы (может выражаться в различных единицах измерения, км; звено, стык пути; шпала; болт и т.д.);

- продолжительность работы, мин.

Упростим последнюю формулу. Для этого введём единый измеритель для выражения объёма любой работы - звено пути (l_зв=25 м). Тогда:

, (2.28.)

где N - норма затрат труда на звено, чел.-мин;

N_зв - количество звеньев пути на фронте работ L_ф.

Продолжительность любой работы можно определить по формуле:

, (2.29.)

где m - темп (скорость выполнения) соответствующей работы, мин/звено.

Тогда

(2.30.)

Количество рабочей силы для производства путевых работ определяется по приведённой выше формуле. Технические нормы затрат труда на отдельные виды работ и подсчёт рабочей силы приведены в табл. 2.1. На работах с применением тяжёлых машин количество монтёров пути и машинистов определяется технологическими требованиями производства работ.

Таблица 2.1

Наименование работ	Техническая норма затрат труда на звено N, чел.-мин	Темп работы m, мин/звено	Количество рабочих К, чел.
Разболчивание стыков со снятием болтов и накладок Установка нормальных стыковых зазоров (регулировка зазоров). Постановка накладок и сболчивание стыков электрогаечными ключами Рихтовка пути с постановкой на ось	13,60 3,8 27,89 11,75	1,0; 1,7 1,9 1,9 1,9	14; 8 2 15 6

3. Проектирование мероприятий по снегоборьбе на крупной станции

3.1 Общие сведения

Борьба со снежными заносами на железных дорогах нашей страны является серьёзной и ответственной проблемой. Отложение снега на железнодорожных путях, особенно на затяжных подъёмах, может привести не только к снижению скоростей и, следовательно, нарушению графика движения поездов, но и к полной остановке поезда на перегоне. Попадание снега на путь увеличивает сопротивление движению поезда, что приводит к повышенному расходу топлива или электроэнергии.

Наличие снега на станционных путях затрудняет трогание поездов с места, осложняет поездную и маневровую работу, что может снижать пропускную способность станции. Скопление снега на междупутьях мешает работе составительских бригад, создавая недопустимые по технике безопасности условия их работы.

Особенно большой вред причиняет снег на стрелочных переводах, где он может явиться причиной неплотного прилегания остряка к рамному рельсу. Запрессовка желобов крестовины и контр рельсов уплотнённые снегом, который иногда переносится ветром вместе с песком и пылью, может стать причиной разрыва болтов и схода подвижного состава.

На борьбу со снежными заносами ежегодно расходуется огромные денежные средства. Поэтому проблема рациональной организации снегоборьбы имеет большое народнохозяйственное значение.

В настоящее время борьба со снегом на железных дорогах осуществляется по двум принципиально различным направлениям. Первое из них состоит в защите пути от снежных заносов, т.е. оно имеет своей целью не допустить отложений метелевого снега на путь. Второе представляет собой комплекс способов по уборке снега, попавшего на путь при снегопадах и метелях, т.е. оно сводится очистке путей от снега.

По каждому из указанных направлений в зависимости от местных условий могут быть приняты различные средства и способы борьбы со снегом.

Наиболее надежным видом защиты станции от снега являются лесонасаждения.

Количество полос и их расположение зависит от степени заносимости участка, объемов отложений снега и розы ветров.

В местах, где по почвенным, климатическим или другим условиям нельзя устроить живую защиту, устанавливают постоянные решетчатые железобетонные или деревянные заборы в один, два ли три ряда. Высота заборов от 4,2 до 6,8 м.

При отсутствии постоянных снегозащитных устройств устанавливают переносные щиты. Переносные щиты устанавливаются также на широких междупутьях (при ширине 20 м и более), в горловинах станций и на междупарковых пространствах стации.

Подобная разработка всего комплекса мероприятий по снегоборьбе на дистанции пути представляет собой большую и сложную задачу, выходящую по своему объёму за рамки курсового проектирования.

3.2 Установление очерёдности очистки путей и стрелочных переводов

Технология уборки снега предусматривает очередность очистки станционных путей и способы производства работ.

Очередность очистки станционных путей устанавливается в зависимости от значимости их в технологии работы станции по приему-отправлению поездов и маневровой работы.

Все станционные пути по очередности их очистки делятся на три очереди.

К первой очереди относятся главные, горочные, наиболее деятельные сортировочные пути и маневровые вытяжки, приемоотправочные пути с расположенными на них стрелочными переводами, пути стоянок восстановительных и пожарных поездов, снегоочистителей и снегоуборочных поездов, пути для выпуска локомотивов из депо, а также пути, ведущие к складам топлива и дежурным пунктам контактной сети.

Ко второй очереди относятся остальные сортировочные пути, пакгаузные и погрузочные пути, деповские экипировочные пути, пути к материальным складам и мастерским, а также соответствующие стрелочные переводы.

К третьей очереди - все прочие пути.

Очистка путей и стрелочных переводов, отнесённых к первой очереди, начинается немедленно с момента начала снегопада и метели и заканчивается не позднее, чем в течение суток после их прекращения. При этом уборку собранного снега необходимо выполнить одновременно с очисткой путей с тем, чтобы при возобновлении метели собранные валы не способствовали задержанию снега. Его уборка со всей территории станции должна быть закончена в срок не более трёх дней. Конкретные сроки очистки и вывозки снега со станции приводятся в задании на курсовую работу.

3.3 Вычисление объёма снега, подлежащего уборке

Объём снега определяется отдельно для каждой очереди очистки.

Общий объем снега, м^3, подлежащего уборке с n путей станции:

, (3.1)

Где - полезная длина пути, м;

- средняя ширина междупутья, м;

- толщина слоя убираемого снега, м.

Результаты вычисления сводятся в специальную ведомость. Объёмы снега на путях второй и третьей очередей вычисляются аналогично.

3.4 Выбор способов очистки и вывозки снега

Очистка путей от снега на станциях производится, как правило, снегоочистителями и снегоуборочными машинами различных систем.

Наиболее целесообразно комплексное использование всех имеющихся средств механизации. Организация работы машин и механизмов по снегоборьбе согласовывается с приёмом, переработкой и отправлением поездов, т.е. она увязывается с технологией поездной и маневровой работы станции.

В курсовой работе предполагается, что интенсивность движения поездов в условиях заданной станции позволяет организовать очистку и уборку снега последовательно по мере освобождения путей без существенных простоев снегоочистителей и снегоуборочных машин.

В соответствии с опытом снегоборьбы в зависимости от местных условий применяются следующие технологические процессы комплексного использования машин и механизмов для очистки снега со станционных путей:

Уборка снега снегоуборочной машиной той или иной системы с предварительной перевалкой снега снегоочистителем или стругом на один из путей (при толщине слоя снега над головкой рельса до 10 см).

То же, без предварительной перевалки снега (при толщине слоя более 10 см).

Очистка путей снегоочистителем или стругом с размещением снега на междупутьях с последующей погрузкой его вручную на снеговые поезда и вывозкой за пределы станции.

То же, но с размещением снега на одном из путей с последующей погрузкой его головной машиной ЦУМЗ на платформы снегового поезда, стоящие на соседнем пути.

Очистка боковых путей станции снегоочистителем или стругом с последовательной перевалкой снега с одного пути на другой и последующей расчисткой снега с крайнего пути в отвал. В этом случае при толщине снега до 15 см можно принимать пучок в пять путей, при толщине более 15 см - пучок в три пути.

Наиболее прогрессивными для очистки станций от снега являются снегоуборочные машины, оборудованные щёточными роторами (например, СМ-2 и её модификации, ЦНИИ и др.). Это делает их пригодными для очистки стрелочных переводов, а также очистки путей без предварительной перевалки или накопления снега.

Для руководства работой снегоочистителей, снегоуборочных и снеговых поездов выделяются ответственные работники - от дистанции пути и от станции. Первые осуществляют техническое руководство уборкой снега, вторые обеспечивают передвижение снегоуборочной техники и снеговых поездов на станции. В случае сильных снегопадов и метелей работой непосредственно руководят начальник станции и начальник дистанции пути.

Таблица 4

№ пути	Наименование пути	Длина пути, м	Расстояние между серединами междупутий, м	Площадь очистки,	Объем снега, м3	Способ очистки
I	Главный	2425	5.30	12853	1542	Очистка и вывозка СМ-2, 4371
2	Пассажирский путь	1750	5.30	9275	1113
3	Пассажирский путь	900	7.50	6750	810
4	Пути ПО парка	1425	5.30	7553	906
5	- «-	1075	5.30	5698	684	Очистка СДП, 4554 вывозка снеговыми поездами
6	- «-	975	5.30	5168	620
7	- «-	1075	5.30	5698	684
8	- «-	1050	5.30	5565	668
9	- «-	1075	5.30	5698	684
10	- «-	1200	5.30	6360	673
11	- «-	850	5.30	4505	541
1с	Путь сортировочн.	1725	6.50	11213	1346	Очистка снегоочистителем СДП, 1950 Вывоз снеговыми поездами, 1150 Уборка в отвал, 800
2с	- «-	950	5.30	5035	604
	Маневровые вытяжки	225	5.30	11923	143	Очистка снегоочистителем СДП, 5881 Вывоз снеговыми поездами, 3000 Уборка в отвал, 2881
	Пути поворотного круга	1425	5.30	7553	906
	Путь выхода из депо	1700	5.30	9010	1081
	Пути поворотного треугольника	1675	5.30	8878	1065
	Пути склада топлива	3225	5.30	170926	2051
	Пути материального склада	350	5.30	1855	222
	Путь для вывоза снега	650	5.30	3455	413
	Стрелочные переводы, 78 шт.	78*35	5.30	14469	1736	Очистка и вывоз СМ-2, 1736
	Итого 18492

3.5 Определение затрат по снегоборьбе на станции

Продолжительность очистки станции от снега зависит от следующих факторов:

а) объём снега, подлежащего уборке;

б) расположение мест для выгрузки снега и дальности его транспортировки;

в) интенсивности движения поездов и технологического процесса работы станции.

Максимально возможный объём снега, вывозимый снегоуборочной машиной СМ-2 в течение заданного срока очистки от снега путей 1-й очереди, определяется по формуле:

, (3.2)

Где Q_cм - объем снега, вывозимого снегоуборочной машиной, м³

q - емкость снегоуборочной машины; при одном промежуточном полувагоне - 215 м³, при двух - 340 м³

- коэффициент уплотнения снега;

p_см - необходимое количество рейсов снегоуборочной машины;

, (3.3)

Где 60 - коэффициент перевода часов в минуты;

- заданный срок очистки путей и стрелочных переводов 1-й очереди, ч

t_рейс - продолжительность одного рейса снегоуборочной машины:

(3.4)

где - время погрузки, определяемое из расчёта 10 мин на 100 м³ ёмкости;

2 - коэффициент, учитывающий время обратного пробега снегоуборочной машины;

t_т - время транспортировки снега до места выгрузки;

- время разгрузки снегоуборочной машины, определяемое из расчётов 6 мин на каждые 100 м³ вместимости машины;

, (3.5)

где S - дальность возки снега снегоуборочными поездами; 2,2 км

V_ср - средняя скорость движения в транспортном положении, принимаемая равным 50 км/ч

t_рейс = 34 + 2*2.64 + 20.4 + 10 = 69,7 мин

Продолжительность работы снегоочистителя

, (3.6)

где n - количество путей, приходящихся на снегоочиститель;

t₁ - время перехода с одного пути на другой; принимается равным 4 минуты;

l - средняя длина парковых путей, км;

V - скорость движения снегоочистителя в рабочем положении; при работе на станциях колеблется в пределах 10-15 км/час;

V₀ - тоже, в нерабочем состоянии 15-20 км/час;

t₀=10n - продолжительность общего простоя снегоочистителя в ожидании последовательного освобождения путей для его работы на данной станции, мин.

мин = 3 часа 30 мин.

3.6 Количество рабочих для погрузки снега при вывозке его поездами

, (3.7)

где 1,2 - коэффициент, учитывающий неравномерность погрузки

4 - число рабочих, нагружающих одну платформу

N_прип - количество приписанных к снегоборьбе составов;

, (3.8)

где - число рейсов одного снегового поезда в смену, определяемое в соответствии с действующими типовыми технически обоснованными нормами на работы на снегоборьбе; при количестве рабочих на каждой платформе 4 человека и дальности возки 2 км =4;

m - число рабочих смен в сутках, которое в целях сокращения количества приписанных составов целесообразно принимать равным двум.

- установленный срок вывозки в сутках;

N - общее число рейсов, необходимое для вывозки снега в количестве Q_сп:

, (3.9)

Здесь Q_сп - объем снега, вывозимого снеговыми поездами, найденный ранее в табл. 4;

n - число платформ в снеговом составе, принимаем равным 15;

20 - норам погрузки снега на одну двухосную платформу, м3;

₁ - коэффициент уплотнения снега; при погрузке на платформы вручную колеблется в пределах 1,2-1,5

составов,

состава,

K= 1.2*4*15*3*2 = 432 рабочих.

Список литературы

эпюра ремонт стрелочный перевод

Амелин С.В., Андреев Г.Е. Устройство и эксплуатация пути. - М.: Транспорт, 1986.

Хренов Л.С. Шестизначные таблицы тригонометрических функций. - М.: Наука, 1978.

Угодников Ю.А. ЩОМ-4М вырезает балласт // Путь и путевое хозяйство. - 1988. - №2. - С. 24-25.

Технологический процесс капитального ремонта звеньевого пути на деревянных шпалах и щебёночном балласте с применением щебнеочистительной машины ЩОМ-4М с сохранением отметок продольного профиля пути / МПС СССР. - М., 1988.

Технологический процесс капитального ремонта пути с устройством бесстыкового пути с производством в совмещённое «окно» укладки рельсо-шпальной решётки и замены инвентарных рельсов на рельсовые плети / МПС СССР. - М., 1980.

Мельник Д.М. Предупреждение снежных заносов на железных дорогах. - М.: Транспорт, 1966.

МПС. Главное управление пути. Инструкция по снегоборьбе на железных дорогах Союза ССР. ЦП/4390. - М.: Транспорт, 1988.

Размещено на Allbest.ru