Основы устройства и эксплуатации железнодорожного пути

По окончании всех расчетов была определена суммарная полезная длина всех путей парка Lzc. Она равнялась Lzc=6672,3м.

5. Организация очистки путей от снега на станции.

Отложение снега на железнодорожных путях увеличивает сопротивление движению поезда, затрудняет трогание поезда с места, осложняет поездную и маневровую работу на станции. Снег на междупутьях мешает работе составительских бригад, создает недопустимые по технике безопасности условии их работы.

Работы по очистке крупных станций от снега организуются в соответствии с оперативным планом, разрабатываемым и ежегодно корректируемым начальником дистанции пути и начальником станции.

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

5.1. Характеристика способа очистки путей от снега.

В соответствии с заданием в работе приводится схема путей станции ( рис. 5) и назначается очередность очистки путей. Очистка путей от снега выполняется снегоуборщиками со щёточными заборными органами, что позволяет одновременно с очисткой путей очищать и стрелочные переводы.

5.2. Определение объема снега, подлежащего уборке.

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

Q= (Lzc - Lcn*n)* M’ *h*k     (5.1),

Где Lzc –суммарная полезная длина путей станции, м; Lcn=70 м - длина очистки стрелочного перевода по обоим путям; n-количество стрелочных переводов на станции; M’=5,1-5,3 м - ширина полосы, очищаемой снегоуборочной машиной (по заданию технических характеристик снегоуборочной машины СМ-2, M’=5,1м); h-средняя толщина отложений снега, м (по заданию равно 0,42 м.); k- коэффициент уплотнения снега, принимается 0,4-0,5 (в работе принят 0,4).

Q= (6672,3м -70*16)*5,1*0,42*0,4=4757,21 м.

5.3 Определение продолжительности очистки станции от снега.

                                T= tp*Np,                                              (5.2)

где Np – необходимое количество рейсов снегоуборочной машины; tp – продолжительность одного рейса снегоуборочной машины, мин.

                                Np = Q/qn*k3 ,                                          (5.3)

где qn –погрузочная емкость снегоуборочного поезда, м3 (по таблице 5.1 равно 340 м3); k3- коэффициент заполнения поезда снегом, принимаем 0,8);

                                tp = tn+2tT+tp+tM,                                       (5.4)

где tn – время погрузки снега в поезд, мин

                                   tn = qn* k3/Пп*kc,                                    (5.5)

где  Пп – паспортная производительность щеточного питателя. м3/мин( по таблице 5.1 - 20 м3/мин); k3 – коэффициент снижения производительности, в работе  принимаем 0,8);

2tT  -время на приход снегоуборочного поезда к месту выгрузки и обратно, мин

                                        tT = lp* 60/vcр,                                     (5.6)

где lp –расстояние от места погрузки снега до места выгрузки, км (по заданию равно 1,8 км): vcр – средняя транспортная скорость до места выгрузки и обратно, км/ч (по таблице 5.1 в методических указаниях равно 15-25 км/ч); tp – время на выгрузку снега из снегоуборочного поезда, при выгрузке СМ-2 tp=0,07*qn, мин.; tM – время простоя в ожидании приготовления маршрута и на приведение снегоуборочной машины в рабочее и транспортное состояния, принимается равным 10-15 мин.( принимаем 10 мин)

tT= (1,8*60)/15=7,2 мин.

Np =Q/340*0,8=4757,21/340* 0,8=17,49 мин

tn =(340*0,8)/(20*0,7)=19,43 мин

tp =19,43+2*7,2+ 0,07*340+10=67,63 мин

Т=67,63*17,49=1182,8487 мин.

6. Определение необходимой продолжительности «окна» при усиленном капитальном ремонте пути.

Ремонты проводятся в соответствии с «техническими условиями на работы по ремонту и планово-предупредительной выправке пути». В соответствии с инструкцией все ремонты подразделяются на капитальный, средний и подъемочный. Капитальный ремонт улучшает техническую оснащенность железных дорог. Предметом капитального ремонта является рельсо-шпальная решетка, а по объему работ капитальный ремонт подразделяется на усиленный капитальный и  обычный капитальный.

6.1 Определение фронта работ в «окно»

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

                         Lф=                                  (6.1)

где L – годовой объем работ ПМС по капитальному ремонту пути (в работе был принят 66 км), км; Т – количество рабочих дней в сезон летних путевых работ (в работе был принят 136); t – количество дней возможного простоя (по причинам отмены «окон», несвоевременного завоза материалов верхнего строения пути, отказов путевых машин, локомотивов и т.д.). Было принято t=0,1Т; n – периодичность предоставления «окон», если «окно» предоставляется ежедневно, то n=1, через день – n=2, два раза в неделю – n=3; в курсовой работе n было принято равным 3.

Численное значение

Lф=66*3/(136-0,1*136)=198/(136-13,6)=1,6 км.

Это значение получилось путем округления  в большую сторону до ближайшего значения, кратного 0,025 км. и после этого было определено общее количество звеньев Nзв, укладываемых на фронте работ в одно «окно» по формуле:

                         Nзв=Lф/0.025                                              (6.2)

В результате численное значение получилось равным

Nзв=1.6/0.025=64

6.2 Расчет длин рабочих поездов технологического комплекса

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

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

При работе путеукладочный и путеразборочный составы разделяют на 2 части, что позволяет упростить управление процессом укладки и разборки. Перемещение первой части состава производится путеукладочным краном, вторая часть передвигается локомотивом.

Ly=Lp=nплlпл+3lпл+nмпдlмпд+lв+lук+lлок;               (6.3)

                      LІ=5lпл+lук                                                (6.4)

                      LІІ=Ly - LІ                                     (6.5)

Где nпл – общее количество платформ, на которые грузятся звенья путевой решетки; lпл – длина одной платформы, lпл=0,0146км; 3 – количество платформ прикрытия; nмпд – количество моторных платформ МПД; lмпд – длина моторной платформы МПД, lмпд была принята равной 0,0162 км; lв – длина турного вагона (как правило, в качестве турного вагона используется пассажирский вагон), lв=0,0245 км; lук – длина путеукладочного крана УК-25/18, lук=0,0468 км; lлок – длина локомотива, lлок=0,017 км (для локомотива ТЭ3).

В результате были получены следующие числовые значения:

Lу=Lp=32*0.0146+3*0,0146+3*0,0162+0,0245+0,0468+0,017=0,6479 км.

LІ=5*0,0146+0,0468=0,1198 км.

LІІ=0,6479-0,1198=0,5281 км.

                                    nпл=(Nзв/m)2,                            (6.6)

где m – количество звеньев в одном пакете (в данной работе для заданных рода шпал и типа рельсов было принято m=4); 2 – количество платформ.

nпл  =(64/4)*2=32

В путеразборочный и путеукладочный составы включаются моторные платформы, одна моторная платформа приходится  на 8-10 специализированных платформ для перевозки звеньев путевой решетки. Таким образом, было принято:

                         nмпд=0,1nпл                                (6.7)

                                         nмпд=0,1*28=3,2=3

полученное значение nмпд было округлено до целого числа в меньшую сторону.

Длина состава с выправочно-подбивочной машиной ВПО-3000 в курсовой работе была принята Lвпм=0,1 км.

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

Если щебень выгружается в «окно» дважды, один раз после укладочного состава, а второй раз – после выправки и подбивки пути машиной ВПО-3000, то по формуле (6.8) определяется длина каждого хоппер-дозаторного состава отдельно, Lхд1 – длина состава, выгружающего щебень для выправки пути машиной ВПО-3000 и Lхд2 – для состава, выгружающего щебень для отделочных работ, в км.

           Lхд=(lх-в*LфW/w)+lB+lлок                         (6.8)

где lх-в – длина хоппер-дозаторного вагона. Lх-в=0,01 км; W – объем балласта, выгружаемого на 1 км пути, в курсовой работе для первого хоппер-дозаторного состава, то есть для выправочных работ W=600 м3, для второго состава, для отделочных работ W=360 м3; w – емкость одного хоппер-дозаторного вагона, w=36 м3 (для вагона ЦНИИ – 3, груженого с «шапкой»).

Численное значение:

Lхд1=(0,01*1,6*600/36)+0,0245+0,017=0,308 км.

Lхд2=(0,01*1,6*360/36)+0,0245+0,017=0,201 км.

6.3 Расчет продолжительности «окна»

Общая продолжительность «окна» T0 складывается из интервала времени, необходимого на развертывание работ – tр, времени производства ведущей работы (укладки пути), определяющей темп выполнения остальных работ – tу, и времени, необходимого на свертывание работ – tс. После определения всех составляющих, была определена общая продолжительность «окна» по формуле

                   T0=tp+ty+tc                        (6.9)

6.3.1 Определение времени развертывания работ

Время развертывания работ было определено по формуле

                     tp=t1+t2+t3+t4                 (6.10)

где t1 –  время на оформление закрытия перегона, пробег первой машины к месту работ, а также снятие напряжения с контактной сети, для неэлектрифицированных участков, если дальность пробега машин к месту работ неизвестна, можно принять t1=6 минут; для электрифицированных участков (с учетом времени на снятие напряжения контактной сети – 8 минут), t1=6+8=14 мин; t2 – время на зарядку щебнеочистительной машины – было принято по нормам 15 мин.; t3 – интервал времени между началом очистки щебня машиной ЩОМ и началом работ по разборке пути разборочным поездом; t4 – интервал времени между снятием первого звена разборочным поездом и началом укладки пути путеукладчиком.

Величина t3 определялась в зависимости от длины участка, на котором необходимо было выполнить очистку щебня перед началом разборки пути разборочным поездом

t3=Mщомl1k                         (6.11)

l1=2lб+lбр+Lp                      (6.12)

где Мщом – техническая норма машинного времени на работу щебнеочистительной машины, была принята Мщом=40,2 маш-мин/км; lб – интервал безопасности, расстояние между бригадой путевых рабочих и путевой машиной, км, lб=0,05 км; lбр – фронт работ бригады, выполняющей разболчивание стыков, lбр=0,05 км; Lр – длина разборочного поезда, км; k – коэффициент, учитывающий потери времени на пропуск поездов, переходы в рабочей зоне и другие перерывы в работе, для основных работ в «окно» для однопутной линии k=1,08

Тогда числовые значения:

tp=14+15+34,64+95,04=73,144 мин

l1= 2*0.05+0,05+0,6479=0,7979 км.

t3=40,2*1,08*0,7979=34,64 мин.

t4=2,2*1,08*4=9,504 мин.

6.3.2 Расчет времени укладки пути

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

                       tу=NзвМуk,                                        (6.13)

где Му – техническая норма машинного времени на укладку одного звена, при рельсах длиной 25 м, железобетонных шпалах Му=2,2 маш-мин/звено

Числовое значение

ty=64*2,2*1,08=152,064 мин.

6.3.3 Определение времени свертывания работ

После окончания укладки звеньев необходимо привести путь в исправное состояние, а также завершить работы, приостановленные на время стыкования последнего звена. Таким образом, в курсовой работе было принято:

             tc=t5+t6+t7+10                           (6.14)

где 10 мин – резерв времени, t5 – время, необходимое на стыкование последнего звена (укладку рельсовых рубок для соединения вновь уложенного пути со старым), на завершение работ по сболчиванию стыков и рихтовке пути, t5=15 мин; t6 – время, которое нужно затратить на выправку участка пути длиной Lс. При построении графика работ время t5 было увеличено на 10 минут.

           t6=MвпоLck                                      (6.15)

где Мвпо – техническая норма времени работы машины ВПО-3000, Мвпо=33,9 маш-мин/км

Расстояние Lс, в км, определялось по формуле

Lс=Lвпм+lб+Lхд1+lб+Ly                          (6.16)

Числовые значения:

Lс=0,1+0,05+0,308 +0,05+0,6479=1,1559 км.

t6=33,9*1,1559 *1,08=42,3 мин.

Момент окончания выгрузки балласта первым хоппер-дозаторным составом определялся интервалом времени t6’ по формуле:

                    t6’=(Ly -Lвпм-lб)60k/Vхд+tраз                      (6.17)

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