Разработка механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути

n_усо=6 (при всех видах шпал и типах рельсов).

Принимаем n^р_зв=6 шт.

пл.

Количество моторных платформ[16]:

(27)

где n_мот - количество пакетов перетягиваемых одной моторной платформой за один цикл, пак.

n_мотi определяется по трем условиям [16]:

1) по канатоёмкости барабана тяговой лебедки крана (S_л=75м);

n^s_мотi=S_л / l_зв, (28)

n^s_мот=75 / 25=3 пак.

2) по тяговому усилию барабана;

, (29)

где Д _р - диаметр ролика, м ,Д _р=0,15м;F_л - тяговое усилие лебедки моторной платформы МПД, Н ,F_л=29400Н;d - диаметр цапфы ролика, м ,d=0,12м; - коэффициент, учитывающий переход с платформы на платформу ,=1,5;f - коэффициент трения качения в шарикоподшипниках ,f=0,015;₁ - коэффициент трения качения рельсов о ролики, м ,₁=0,0004м;i - наибольший уклон пути, i=0,008.

пак.

3) по технологии перетягивания пакетов (рисунок 3.8).

Сначала лебедка МПД перетягивает 2 пакета, что соответствует ее тяговому усилию. Затем, так как длины каната хватает на 3 пакета, он закрепляется на третьем пакете, который связывается четвертым пакетом, и вновь перетягиваются 2 пакета. Таким образом, одной лебедкой платформы МПД можно перетянуть 4 пакета.

Рисунок 3.8-Схема перетягивания пакетов

Следовательно принимаем из условия перетягивания пакетов: n_мот=4 пак.

пл.

Принято N_МПД=2.

l₂=218,2+14,2+14,0+1414,2+216,3+114,2+44=354,2 м.

Длина путеукладочного поезда l₃:

Длину путеукладочного поезда находим, используя формулы, применяемые при расчете путеразборочного крана.

m_р.ш.р.= 21292+4690=6724кг,

n_усо=6.

Принимаем n^у_зв=6 шт.

n^s_мот=75/25=3 пак.

Для МПД:

пак.

С использованием обратного блока возможно перетягивать 4 пакета. Принимаем из технологии перетягивания пакетов с помощью обратного блока n_мот=4 пак.

пл.

Принято N_МПД=2.

l₃ =218,2+14,2+14,0+1414,2+216,3+114,2+44=354,2 м.

Длина материальной секции разборщика (укладчика):

l_мср(у)=l₂₍₃₎ - l_рср(у), (30)

где l_рср(у) - длин рабочей секции разборщика (укладчика), м.

l_рср(у)=l_кр+n_плl_гр, (31)

где n_пл - количество не самоходных грузовых платформ в рабочей секции разборщика (укладчика), шт, n_пл=3 пл.

l_рср(у)=44+314,2=86,6 м,

l_мср=354,8 -86,6=268,2 м,

l_мсу=354,2 - 86,6=268,2 м.

Длина ХДС-1 и ХДС-2 состава l₄₍₆₎, м[16]:

l₄₍₆₎=2•l_т+l_х-дN_х-д+ l_{пасс.в..}+l_т, (32)

где l_х-д - длина хоппер - дозатора вагона, м,l_х-д=10м;

N_х-д - количество хоппер - дозаторов в составе, шт.

(33)

где V_ХДС-i - объем выгружаемого балласта, м³;V_х-д - вместимость кузова, м³ , V_х-д=36 м³.

Необходимый объем V_необх, м³ [16]:

V_необх = V_б ? V_шп^/, (34)

где V_б - объем вырезаемого балласта без учета объема шпал, м³;V_шп^/ ? объем занимаемый шпалами на участке длиной l_фр , м³.

V_б=А_в• l_фр, (35)

где А_в-площадь поперечного сечения выгружаемого слоя балласта без шпал, м.

А_в= h_в (В_В+В_Н)/2, (36)

где h_в- высота от плеча балластной призмы до границы вырезанного слоя, м; В_В, В_Н-ширина соответственно верха и низа балластной призмы, м.

h_в=h_в^/+(h_шп-?), (37)

где h_в^/-высота от подошвы шпалы до границы вырезанного слоя, м h_в^/=0,4 м;h_шп - высота торцевой части шпалы, м h_шп=0,15м;? - расстояние от поверхности плеча балластной призмы до верхней границы шпалы, м,?=0,03…0,02 м.

h_в=0,4+(0,15-0,02)=0,53 м.

В_В=7,7/2=3,85 м.

В_Н=3,85+ h_в ·1,5=3,85+0,53·1,5=4,64 м.

А_в=0,68(3,85+4,64)/2=2,88 м².

V_б=2,88•1000=2880 м³.

Объем шпал на длине l_фр, м³[16]:

V_шп^/ =V_шп• l_фр, (38)

где V_шп-объем шпал на 1 км, м³/км.

V_шп= В_шп•(h_шп -?)•L_шпN_эп, (39)

где В_шп - ширина шпалы, м (В_шп=0,25м);N_эп - количество шпал на 1 км пути, шт, N_эп=1840шт.

V_шп=0,25•(0,18-0,02)•2,75•1840=190 м³/км,

V_шп^/ =190·1=190 м³,

V_необх =2880-190=2690 м³.

V_ХДС-2=(h_шп-)•В_в•l_фр -V_шп^/, (40)

V_ХДС-2=(0,18-0,02)•3,85•1000-190=426 м³.

V_ХДС-1= V_необх - V_ХДС-2, (41)

V_ХДС-1=2690-426=2264 м³.

ваг,

ваг.

l₄=218,2+6310+14+18,2=698,6 м,

l₆=218,2+1210+14+18,2=186,6 м.

Длина поезда с машиной ЭЛБ-3М l₅, м:

l₅=2•l_т+l_элб, (42)

где l_элб - длина машины ЭЛБ-3М,м, l_элб =50,5м.

l₅=2•18,2+50,5=86,9 м.

4 Разработка графика производства работ в «окно»

Продолжительность «окна» Т_о, мин[4]:

Т_о=t_разв +t_у +t_св , (45)

где t_разв- время, необходимое на разворот работ перед укладкой пути
путеукладочным краном, мин;t_у - время выполнения в «окно» ведущей операции, мин;t_св- время необходимое на свертывание работ, для приведения пути в исправное состояние после его укладки, мин.

Время на оформление закрытия перегона и пробег машин к месту работ:

t₁=t^/+L/v_тр , (46)

где t^/ - время на оформления закрытия перегона, мин ,t^/=5мин;L -расстояние от узловой станции до места производства работ, км,L=3…5 км;v_тр - скорость движения машин в составе поезда, км/ч,v_тр=50км/ч.

t₁=5+5•60 / 50=11 мин.

Время перед началом работ по разболчиванию пути t₂, мин:

t₂=(ТБ+l_МСР+l_р)• / V_тр, (47)

где l_р - фронт работ, занимаемый бригадой по разболчиванию стыков, м.

l_разб=n_бр•l_зв / n_ст, (48)

где n_бр - количество монтеров пути в бригаде по разболчиванию стыков, чел;n_ст - количество человек на одном стыке, чел ,n_ст =4 чел.

n_бр =Т_б / t_р(у) (49)

где Т_б - затраты труда на весь объем работ по разболчиванию пути, чел.-мин,t_р(у) - время работы разборочного (укладочного) крана, мин.

Т_б =n_болт• Н_вр ^разб •, (3.50)

где n_болт - общее количество болтов на длине l_фр, шт.;Н_вр ^разб - норма времени на разболчивание одного болта, чел.-мин, Н_вр^разб=0,91 чел.-мин.

n_болт =( l_фр / l_зв+1)• n_ст^б, (51)

где n_ст^б - количество болтов в одном стыке, шт, n_ст^б = 8 шт ,n_болт =( 1000/ 25+1)•8=328 шт.

Т_б =328•0,91•1,26= 376 чел.-мин.

t_р(у) =(l_фр / l_зв )• Н_вр ^р(у) •, (52)

где Н_вр ^р(у) - норма времени разборки (укладки) пути, чел.-мин,Н_вр ^р(у) =2,2 чел.-мин.

t_р(у) =(1000/ 25)•2,2•1,26=111 мин.

Так как t_р= t_у, то принимаем в качестве ведущей операции укладку пути с Н_вр^в=2,2 чел.-мин.

n_бр =376 / 111=3,5 чел.

Принято n_бр =4 чел.

l_р=4·25 / 4=25м.

t₂=(50+268,2+25) •1,26/(50·1000/60)=1 мин.

Интервал времени между началом работ по разболчиванию пути и началом разборки пути разборочным краном t₃, мин:

t₃=(ТБ+l_РСР) Н_вр ^в •/ l_зв, (53)

t₃=(50+86,6)•2,2•1,26/25=15 мин.

Интервал времени между началом работы разборочного и укладочного кранов t₄, мин:

t₄=(l_пл / l_зв )•Н_вр ^в•, (54)

где l_пл-фронт работ планировки земляного полотна, м(l_пл=50 м).

t₄=(50/25)•2,2•1,26=6 мин.

Интервал времени между началом работы укладочного крана и работ по сболчиванию пути t₅, мин:

t₅=(l_РСУ+ТБ+l_сбол )• Н_вр ^в •/l_зв, (55)

где l_сбол -длина фронта работ по сболчиванию пути, м.

l_сбол =С_болт^/ •l_зв /(4•t_б), (56)

где С_болт - суммарные затраты труда на постановку накладок, сболчивание стыков и перегонку стыковых шпал, чел.-мин;t_б - время необходимое на постановку накладок, сболчивание стыков в
темпе работы путеукладочного крана, мин, t_б = t_у.

С_болт^/ =С_болт+С_пер, (57)

где С_болт ,С_пер - суммарные затраты труда на постановку накладок, сболчивание стыков и затраты труда на перегонку стыковых шпал соответственно, чел.-мин.

С_болт =n_ст^/ •H_вр^Б•, (58)

где n_ст^/ - количество стыков на длине l_фр, ст;

H_вр^Б - норма времени на сболчивание одного стыка и постановку накладок,чел.-мин ,H_вр^Б =15 чел.-мин.

n_ст^/= l_фр / l_зв +1, (59)

n_ст^/=1000 /25 +1=41 ст.

С_болт =41•15•1,26=775 чел.-мин.

С_пер =n_шп •Н_вр^шп•, (60)

где n_шп - количество стыковых шпал, шп;Н_вр^шп - норма времени на постановку одной шпалы, чел.-мин , Н_вр^шп =0,89 чел.-мин.

n_шп =2•(l_фр / l_зв )+2, (61)

n_шп =2•(1000 / 25)+2=82 шп.

С_пер =82•0,89•1,26=92 чел.-мин.

С_болт^/ =775+92=867 чел.-мин.

l_сбол =867•25 /(4•111)=49 м.

t₅ =(86,6+50+49)•2,2•1,26/25 =20 мин.

Интервал времени между началом работ по сболчиванию пути и началом его рихтовки t₆, мин:

t₆=(l_рихт / l_зв )• Н_вр ^в •, (62)

t₆=(75 / 25)•2,2•1,26=8 мин.

Интервал времени между началом рихтовки пути и МСУ t₇, мин:

t₇=(ТБ / l_зв )• Н_вр ^в •, (63)

t₇=(50 /25)•2,2•1,26=6 мин.

Интервал времени между началом МСУ и началом ХДС-1 t₈, мин:

t₈=( (l_МСУ + ТБ) / l_зв )• Н_вр ^в •, (64)

t₈=((268,2+50) /25)•2,2•1,26=35 мин.

Интервал времени между началом ХДС-1 и началом ЭЛБ t₉, мин:

t₉=( (l₄ + ТБ) / l_зв )• Н_вр ^в •, (65)

t₉=( ( 698,6+50) / 25)• 2,2•1,26=82 мин.

Интервал времени между началом ЭЛБ и началом ХДС-2 t₁₀, мин:

t₁₀=( (l₅ + ТБ) / l_зв )• Н_вр ^в •, (66)

t₁₀=( (86,9+50) / 25)• 2,2•1,26=15 мин.

Интервал времени между началом ХДС-2 и началом ВПО t₁₁, мин:

t₁₁=( (l₆ + ТБ) / l_зв )• Н_вр ^в •, (67)

t₁₁=( (186,6 +50) / 25)• 2,2•1,26=26 мин.

Интервал времени между началом ВПО и началом ДСП t₁₂, мин:

t₁₂=( (l₇ + ТБ) / l_зв )• Н_вр ^в •, (68)

t₁₂=( (70,5+50) / 25)• 2,2•1,26=13 мин.

После окончания работ по соединению нового пути со старым (линия изменения темпа потока) оставшиеся машины могут работать со своей максимально допустимой рабочей скоростью, с соблюдением ТБ.

Потоки машин следующих за МСУ ведущей машиной является ВПО-3000.

Расстояние l₉ от начала ВПО до l_фр определяется по графику основных работ в «окно».

Интервал времени t₁₃, мин:

t₁₃=l₉ / V_ВПО•, (69)

t₁₃= (1000/2000)•60•1,26=38мин.

По формуле (45) продолжительность «окна» :

То=27+111+140=283 мин.

Список использованных источников

1. Соломонов С. А. Путевые машины. М., 2000. 754 с.

2. Соломонов С.А. Путевые машины. М., 1985. 375 с.

3.Механизация капитального ремонта пути. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию. Новосибирск, 2003. 46с.

4. Воробьев Э.В. , Дьяков К.Н. Технология, механизация и автоматизация путевых работ. М., 1996. 375 с.

5. Путевые машины и механизмы: Отраслевой каталог.18-3-87.М.,1987. 162 с.

6. Технические условия на работы по ремонту и планово-предупредительной выправке пути. М., 1998. - 188 с.

7. СТП СГУПС 01.01-2007. Курсовой и дипломный проекты. Требования к оформлению. Новосибирск, 2007. 40 с.