Эксплуатация тепловозов и тепловозное хозяйство

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Выбор и обоснование места расположения пунктов смены тепловозных бригад экипировки и технического обслуживания ТО-2, а также системы обслуживания поездов тепловозами и тепловозов бригадами

Максимальную длину участков обращения грузового и пассажирского движения, км, определяем по следующим критериям:

по запасу песка, определяем по формуле

(1)

где 0,9 - десяти процентный запас песка в песочном бункере тепловоза;

- суммарная емкость песочных бункеров, м³;

- норма расхода песка, ; ,

[2];

- масса поезда, т;

- по запасу топлива, определяем по формуле

(2)

где 0,9 - десяти процентный запас топлива в топливных баках тепловоза;

- суммарная емкость топливных баков, кг;

[1];

- норма расхода натурного топлива, ;

, [2] .

Подставляя численные значения в формулы (1) и (2), получаем

в грузовом движении

,

,

в пассажирском движении

,

.

- по периодичности технического обслуживания ТО-2 определяем по формуле

(3)

где - период времени между техническими обслуживаниями ТО-2, ч, сог-ласно [3], для грузовых локомотивов =60 ч, для пассажирских локомотивов =48 ч;

- средняя участковая скорость в грузовом и пассажирском движении, км/ч; для грузового движения =41 км/ч, для пассажирского движении скорость принимается в 1,2 раза больше, чем грузовых, следовательно, =50 км/ч.

Подставляя численные значения в формулу (3), получаем

для грузового движения

;

для пассажирского движения

Максимально допустимую длину участка работы локомотивных бригад, км, определяем по формуле:

с отдыхом в пункте оборота

(4)

без отдыха в пункте оборота

(5)

где - установленная норма продолжительности работы локомотивных бригад, ч: для грузового движения , для пассажирского движения ;

- общее и вспомогательное время работы локомотивных бригад, ч;

Подставляя численные значения в формулы (4) и (5), получаем в грузовом движении

,

,

в пассажирском движении

,

.

Результаты расчетов сводим в таблицу 1.

Таблица 1 - Максимальные пробеги тепловозов и длины участков работы локомотивных бригад

Виды движения	,км	,км	,км	,км	,км
Грузовое	960	1115	2378	226	123
Пассажирское	1968	1615	2250	250	138

По избранной длине участков обращения тепловозов и принятой длине участков работы тепловозных бригад устанавливаем место расположения основного и оборотного депо, пунктов смены бригад, экипировки и ТО-2 локомотивов в соответствии с исходными данными задания.

Для грузовых и пассажирских локомотивов принимаем кольцевой способ обслуживания поездов локомотивами.

На основании выбранной длинны участков для грузового движения техническое обслуживание ТО-2 производим в пункте Л при каждом третьем заходе, экипировку топливом и песком производим в пункте А при каждом заходе.

Для пассажирского движения техническое обслуживание ТО-2 производим в пункте Л при каждом третьем заходе, экипировку топливом при каждом втором заходе в пункт Л и песком производим в пункте А при каждом втором заходе.

2. Разработка графика экипировки и производства технического обслуживания тепловозов ТО-2

На основании принятой схемы расположения основного депо, оборотного депо и пунктов ТО-2 разработаем графики экипировки, с учетом совмещения с производством ТО-2 и включения сопутствующих операций передвижения и простоя тепловозов на тяговой и станционной территориях. Графики разработаем для грузового и пассажирского движения. Графики экипировки и ТО-2 и графики проведения экипировки грузового и пассажирского тепловозов представлены на рисунках 3;4;5;6.

Наименование операции	Продолжительность, мин	Время, мин
		10	20	30	40	50	60	70	80
Постановка локомотива на экипировку	2
Набор топлива	15
Набор песка	6
Набор охлаждающей воды	5
Набор масла	10
Сдача локомотива	30
Приемка локомотива	30
Техническое обслуживание ТО-2	72
Проверка АЛСН	5
Выход с позиции экипировки	2
Общее время экипировки и ТО-2	76

Рисунок 3 - График экипировки и ТО-2 грузового тепловоза 2ТЭ10У



Наименование операции	Продолжительность, мин	Время, мин
		5	10	15	20	25	30	35	40
Постановка локомотива на экипировку	2
Набор топлива	15
Набор песка	6
Набор охлаждающей воды	5
Набор масла	10
Сдача локомотива	30
Приемка локомотива	30
Выход с позиции экипировки	2
Общее время экипировки	34

Рисунок 4 - График проведения экипировки тепловоза 2ТЭ10У

Наименование операции	Продолжительность, мин	Время, мин
		5	10	15	20	25	30	35	40
Постановка локомотива на экипировку	2
Набор топлива	18
Набор песка	8
Набор охлаждающей воды	5
Набор масла	10
Сдача локомотива	30
Приемка локомотива	30
Выход с позиции экипировки	2
Общее время экипировки	34

Рисунок 5 - График проведения экипировки тепловоза ТЭП60

Наименование операции	Продолжительность, мин	Время, мин
		10	20	30	40	50	60	70	80	90	100	110	120	130
Постановка локомотива на экипировку	2
Набор топлива	18
Набор песка	8
Набор охлаждающей воды	5
Набор масла	10
Сдача локомотива	30
Приемка локомотива	30
ТО-2	120
Проверка АЛСН	5
Выход с позиции экипировки	2
Общее время экипировки и ТО-2	124

Рисунок 6 - График проведения экипировки и ТО-2 тепловоза ТЭП60

3. Расчет эксплуатируемого парка грузовых и пассажирских тепловозов (аналитическим путем)

Эксплуатируемый парк локомотивов, определяется по формуле

(6)

где k - коэффициент потребности локомотивов, определяется по формуле

(7)

- полный оборот локомотива;

n - количество пар поездов в сутки.

Количество пар грузовых поездов, определяется по формуле

,(8)

Где - коеффициент роста грузопотока, ; принимаем ; - грузопоток за год, млн. ткм брутто, млн. ткм брутто; - расстояние между участком А-Л, км; - масса поезда брутто т, т.

Подставляя численные значения в формулу (8), получаем

локомотива.

Для определения общего времени полного оборота в грузовом и пассажирском движениях соответственно составляем таблицу 2 и 3.

Таблица 2 - Полный оборот локомотивов в грузовом движении

Наименование	Время, мин
Стоянка на КП	1,5
Движение к составу	6
Прицепка к составу	1,1
Проба тормозов	16
Ожидание отправления	4
Следование по участку
Отцепка от состава	1,1
Движение на КП	6
Стоянка на КП	1,5
Перемещение на техническое обслуживание ТО-2	6
Техническое обслуживание ТО- 2	44,5
Движение на КП	6
Стоянка на КП	1,5
Движение к составу	6
Прицепка к составу	1,1
Проба тормозов	16
Ожидание отправления	4
Следование по участку
Отцепка от состава	1,1
Движение на КП	6
Стоянка на КП	1,5
Движение на экипировку	6
Экипировка	44,5
Движение на КП	6

Время полного оборота грузовых локомотивов составляет

Таблица 3 - Полный оборот локомотивов в пассажирском движении

Наименование	Время, мин
Стоянка на КП	1,5
Движение к составу	6
Прицепка к составу	1,1
Проба тормозов	10
Ожидание отправления	4
Следование по участку
Отцепка от состава	1,1
Движение на КП	6
Стоянка на КП	1,5
Движение на экипировку и техническое обслуживание ТО-2	6
Экипировка и техническое обслуживание ТО-2	56,5
Движение на КП	6
Стоянка на КП	1,5
Движение к составу	6
Прицепка к составу	1,1
Проба тормозов	10
Ожидание отправления	4
Следование по участку
Отцепка от состава	1,1
Движение на КП	6
Стоянка на КП	1,5
Движение на экипировку	6
Экипировка	56,5
Движение на КП	6

Время полного оборота локомотивов в пассажирском движении

Подставляя численные значения в формулу (6) находим эксплуатируемый парк локомотивов грузового и пассажирского движения

Принимаем N_э^г = 23 локомотива; N_э^п = 8 локомотивов.

4. Расчет годовой программы и суточного фронта ремонтов и технического обслуживания ТО-3 тепловозов

Для определения годовой программы ремонта и технического обслуживания ТО-3 тепловозов определяем годовой пробег грузовых и пассажирских тепловозов соответственно, км, по формуле

.(9)

Подставляя численные значения в формулу (9), находим

для грузовых тепловозов

км,

для пассажирских тепловозов

км.

Определяем программу ремонта и технического обслуживания

(10)

где - установленные нормы пробега, км, локомотивов между соответствую щими i-ми видами ремонта; - установленные нормы пробега, км, локомотивов между i + 1-ми видами ремонта.

Так как расчет программы ремонта, как для грузовых, так и для пассажирских локомотивов аналогичен, то сведем его результат в таблицу 4.

Программа ремонта маневровых тепловозов определяется по формуле

(11)

где - время работы маневровых локомотивов в году; сут

- нормативный период времени между (i) искомыми видами ремонта и (i+1) последующими видами ремонта соответственно.

Время работы маневровых локомотивов в году, сут, определяем по формуле

,(12)

где - эксплуатируемый парк маневровых локомотивов, локомотив;

= 13 локомотивов.

Подставляя численные значения в формулу (12), получаем

Программа капитального ремонта КР-2 для тепловозов серии ЧМЭ3

Так как дальнейший расчет аналогичен, то результаты его сводим в таблицу4.

Фронт ремонта показывает количество локомотивов находящихся на данном виде ремонта в сутки

(13)

где - программа ремонта;

- время простоя локомотива на заданном виде ремонта, сут, принимаем согласно [4] и представляем в таблице 4;

- время на пересылку локомотива на заводские виды ремонта, сут, принимаем ;

- время работы участка ремонта за год, сут, принимаем для ТО-3, ТР-1, ТР-2, ТР-3 - 365 дней; для КР-1, КР-2 - 253 дня.

Фронт ремонта грузового локомотива 2ТЭ10У на ТО-3

Фронт ремонта пассажирского локомотива ТЭП60 на ТО-3

Фронт ремонта маневрового локомотива ЧМЭ3 на ТО-3

Так как остальной расчет аналогичен, то его результаты для грузовых, пассажирских и маневровых локомотивов сведем в таблицу 4.

Полные ремонтные циклы поездных и маневровых тепловозов представлены на рисунках 7-9.

Таблица 4- Ремонтные показатели депо

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНВЕНТАРНОГО ПАРКА ТЕПЛОВОЗОВ

Инвентарный парк тепловозов, локомотив, определяется по формуле

,(14)

где - тепловозы, находящиеся в распоряжении депо, локомотив; - тепловозы, находящиеся в запасе, локомотив; - тепловозы, сданные в аренду, локомотив

Парк локомотивов, находящиеся в распоряжении депо, локомотив.

(15)

где - эксплуатируемый парк; - суммарный фронт ремонта по всем видам движения; - тепловозы, находящиеся в резерве.

Для каждого вида движения суммарный фронт ремонта локомотивов, локомотив, определяем по формуле

,(16)

Подставляя численные значения в формулу (16), имеем

Для каждого вида тепловозов, находящиеся в запасе, аренде и резерве принимаем:



Подставляя численные значения в формулу (15), имеем

Подставляя численные значения в формулу (14), имеем

Принимаем локомотивов, локомотивов, локомотивов.

6. Расчет основных качественных показателей использования тепловозов

Суточный пробег локомотивов, лок.км

;(20)

лок.км,

лок.км.

Суммарный суточный пробег локомотивов, лок.км;

,(21)

лок.км.

Годовой пробег локомотивов, лок.км

,(22)

лок.км,

лок.км.

Суммарный годовой пробег локомотивов, лок.км;

, (23)

лок.км.

Время полезной работы локомотивов, ч

,(24)

ч,

ч.

Объем выполненной работы, млн. ткм брутто

 , (25)

млн. ткм брутто,

млн. ткм брутто.

Суммарный объем выполненной работы, млн. ткм брутто

,(26)

млн. ткм брутто.

Среднесуточный пробег локомотивов, км

,(27)

км,

км.

Среднесуточная производительность локомотива, ткм брутто

,(28)

ткм брутто,

ткм брутто.

Время полезной работы локомотивов

(29)

ч,

ч.

Суммарный процент неисправных локомотивов

,(30)

где - деповской процент неисправных локомотивов;

- заводской процент неисправных локомотивов.

,(31)

,(32)

,

,

,

,

,

,

,

,

.

7. Определение потребности рабочей силы для выполнения технического обслуживания ТО, текущего ремонта тепловозов, численности локомотивных бригад, проживающих на станции основного депо

Явочный контингент локомотивных бригад определяется по формуле

(33)

где - среднемесячное количество дней в году;

- время работы бригады на участке, ч

- среднемесячная норма рабочих часов, ч; Ф = 168,1 ч.

Расчет времени работы ведем раздельно по видам движения и для каждого направления. Время работы локомотивных бригад на участках представим в виде таблиц 5 и 6.

Таблица 5 - Время работы бригады на участке Ж - А

Операция	Время, мин.
	грузовое движение	пассажирское движение
Медицинский осмотр	7	7
Получение документов и инструктаж	5	5
Проход к локомотиву	10	10
Приёмка локомотива	15	7
Проба тормозов	16	10
Ожидания отправления	4	4
Время в движении lЖА/ VУЧ
Отцепка от состава	1,1	1,1
Движение на КП	6	6
Стоянка на КП	1,5	1,5
Движение на экипировку	6	6
Сдача локомотива	30	30
Движение к ТЧД	5	5
Сдача документов	4,5	4,5
Медицинский осмотр	7	7
Получение документов и инструктаж	5	5
Проход к локомотиву	5	5
Приемка локомотива	30	30
Движение на КП	6	6
Стоянка на КП	1,5	1,5
Движение к составу	6	6
Прицепка к составу	1,1	1,1
Проба тормозов	16	10
Ожидание отправления	4	4
Время в движение	344	282
Сдача локомотива	15	7
Движение к ТЧД	10	10
Сдача документов	4,5	4,5
Итого, мин	825,6	648,6
Итого, ч	13,76	10,81

бригады;

бригад.

Таблица 6 - Время работы бригады на участке Г - И

Операция	Время, мин.
	грузовое движение	пассажирское движение
Медицинский осмотр	7	7
Получение документов и инструктаж	5	5
Проходок локомотиву	10	10
Приёмка локомотива	15	7
Проба тормозов	16	10
Ожидания отправления	4	4
Время в движении lГИ/ VУЧ
Отцепка от состава	1,1	1,1
Движение на КП	6	6
Стоянка на КП	1,5	1,5
Движение на экипировку	6	6
Сдача локомотива	30	30
Движение к ТЧД	5	5
Сдача документов	4,5	4,5
Медицинский осмотр	7	7
Получение документов и инструктаж	5	5
Проход к локомотиву	5	5
Приемка локомотива	30	30
Движение на КП	6	6
Стоянка на КП	1,5	1,5
Движение к составу	6	6
Прицепка к составу	1,1	1,1
Проба тормозов	16	10
Ожидание отправления	4	4
Время в движение	315	258
Сдача локомотива	15	7
Движение к ТЧД	10	10
Сдача документов	4,5	4,5
Итого, мин	885,6	701,6
Итого, ч	14,76	11,69

бригад;

бригад.

Общий явочный контингент определяется по формуле

, (34)

бригада,

бригады.

Списочное количество локомотивных бригад рассчитываем по формуле

; (35)

где - коэффициент замещения; принимаем

бригад.

бригад.

Определяем количество локомотивных бригад в маневровом движении. Явочное количество локомотивных бригад в маневровом движении

, (36)

бригад,

бригады.

Определяем штат локомотивных бригад

- явочный штат

; (37)

- списочный штат

. (38)

Подставляя численные значения в формулы (34) и (35)

чел,

чел.

Расчет численности работников для технического обслуживания ТО-3 и текущих ремонтов ТР-1 локомотивов

(39)

где - годовая программа ремонта секций локомотивов на заданном виде ремонта, секц.; - трудоемкость ремонта одной секции на заданном виде ремонта, челч - количество дней работы, ч; принимаем ч.

Тогда

Расчет явочного и списочного контингента работников на текущем ремонте и техническом обслуживании работников сводим в таблицы 6-8.

Списочное количество работников для технического обслуживания и текущих ремонтов локомотивов

чел,

чел,

Списочный контингент работников

чел.



8. Определение количества стойл для экипировки, технического обслуживания и текущего ремонта и установление размеров в стойловой части депо

Так как согласно пункта 1 техническое обслуживание ТО-2 производится в оборотных депо А и Л, то стойла для проведения ТО-2 поездных локомотивов отсутствуют.

Определяем количество стойл для проведения экипировки локомотивов

,(40)

где - количество локомотивов заходящих на экипировку в сутки;

- время продолжительности экипировки, мин;

- коэффициент, учитывающий увеличение грузопотока; принимаем

;

ц - коэффициент неравномерности подхода локомотивов на экипировку; принимаем ц .

Тепловозы проходят экипировку только после технического обслуживания ТО-3 и технического ремонта локомотивов.

,(41)

Принимаем локомотива; локомотива.

Подставляя численные значения в формулу (37) получаем

поз.;

поз.

Определяем количество маневровых локомотивов проходящих экипировку в сутки

,(42)

где - лимитирующее время работы локомотива по запасу топлива (песка)

ч,(43)

ч,(44)

где - емкость топливного бака тепловоза ЧМЭ-3, кг; кг;

- емкость песочниц тепловоза ЧМЭ-3, кг; кг;

- расход топлива маневровым локомотивом, кг/ч; принимаем

кг/ч .

- расход песка маневровым локомотивом, кг/сут; принимаем

кг/сут.

Подставляя численные значения в формулы (43) и (44) получаем

сут,

сут.

Подставляя численные значения в формулу (42) получаем

локомотива.

Принимаем

Подставляя численные значения в формулу (40) получаем

поз.

Определяем количество стойл для экипировки

,(45)

поз.

Принимаем поз. Определяем количество стойл для проведения ТО-3, ТР-1.

, (46)

Для проведения ТР-1 тепловоза 2ТЭ10У и тепловоза ТЭП60 ; а для тепловоза ЧМЭ3 при проведении ТО-3, ТР-1.

- локомотив 2ТЭ10У

стойл.

Принимаем 1 стойло для технического обслуживания ТО-3.

стойл.

Принимаем 1 стойло для текущего ремонта ТР-1.

- тепловоз ТЭП60

стойл.

Принимаем 1 стойло для технического обслуживания ТО-3.

 стойл.

Принимаем 1 стойло для текущего ремонта ТР-1.

- тепловоз ЧМЭ3

стойл.

Принимаем 1 стойло для технического обслуживания ТО-3.

стойл.

Принимаем 1 стойло для текущего ремонта ТР-1.

Определяем количество стойл для проведения реостатных испытаний

,(47)

где - годовая программа ремонта локомотивов на ТР-1;

- продолжительность реостатных испытаний на ТР-1 ч;

принимаем ч;

стойл,

стойл,

стойл,

Общее количество стойл для проведения реостатных испытаний

стойл.

Принимаем 1реостатное стойло.

9. Определение запасов экипировочных материалов

Так как экипировка топливом поездных локомотивов производится в оборотном депо А, то суточный расход топлива в основном депо Е равен нулю. Определяем суточный расход топлива на экипировку маневровых локомотивов, т/сут.

,(48)

где - время работы маневровых локомотивов за сутки, ч; принимаем, ч.

т/сут.

Определяем суточный расход топлива на проведение реостатных испытаний, т/сут.

, (49)

где - расход топлива на реостатные испытания после ТР-1;

принимаем: для грузовых и пассажирских локомотивов

=0,56 т; для маневровых локомотивов =0,28 т, =0,63 т.

 т/сут,

т/сут,

т/сут.

Общий суточный расход топлива на реостатные испытания, т/сут

т/сут.

Суммарный суточный расход топлива за сутки в депо, т/сут.

; (48)

т/сут.

Определяем запас топлива на топливном складе локомотивного депо,

,(51)

где - период времени, на который создаётся запас топлива, принимаем, = 30 суток; - плотность топлива, т/м³; т/м³.

.

Исходя из месячного запаса топлива, принимаем два резервуара марки РВС-150, емкостью 150 . Определяем суточный расход песка маневровыми локомотивами, м³/сут

,(52)

где - удельный расход песка одним маневровым локомотивом за сутки работы, м³/сут ; м³/сут.

м³/сут.

Общий суточный расход песка, м³/сут

; (54)

м³/сут.

Определяем месячный запас песка,

;(55)

где - время, на которое создается запас сухого песка в основном локомотивном депо, месяц; принимаем месяца.

.

Для сушки сырого песка используем сушило марки СОБУ-1. Запас песка хранится в хранилище башенного типа емкостью 30 м³; количество хранилищ - 3.

Определяем расход охлаждающей воды для маневровых локомотивов, л/сут

,(56)

где - суточный расход воды маневровыми локомотивами в сутки, л/сут; л/сут.

л/сут.

Общий суточный расход

,

л.

Определяем запас охлаждающей воды, л, который необходимо приготовить в локомотивном депо

тепловоз локомотивный ремонт экипировочный

,(58)

где - время, на которое создается запас охлаждающей воды в основном локомотивном депо, сут; принимаем сут.

л.

Исходя из месячного запаса охлаждающей воды, принимаем один резервуар емкостью 0,300 м3, высотой 1,3 м и диаметром 0,3 м.

10. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СХЕМЫ ТЯГОВОЙ ТЕРИТОРИИ ДЕПО

Размещение тяговой территории локомотивного депо должно обеспечивать: удобный и кратчайший подход локомотивов к поездам и обратно, не мешая работе станции с поездами и при производстве маневров; возможность дальнейшего развития приемоотправочных парков и тягового хозяйства. Тяговая территория должна располагаться вблизи горловин приемоотправочных парков о стороны, противоположной пассажирскому зданию и поселку.

На тяговой территории располагают следующие специализированные пути: для следования локомотивов из депо на станцию и обратно, экипировки, стоянки локомотивов, ожидающих работу; для технического обслуживания, для склада горюче-смазочных материалов, склада песка; для позиций реостатных испытаний, позиций обмывки, очистки и окраски локомотивов; для поворотных устройств и др.

Радиус кривых железнодорожных путей должен быть не менее 200 м, в стесненных условиях допускается его сокращение до 180 м; пути ремонтных позиций на экипировочных площадках и смотровых канавах должны быть прямые и горизонтальные; пути перед воротами ремонтных стоил должны иметь прямую вставку не менее длины локомотива плюс 5 м, а перед остальными - не менее 12 м; пути отстоя локомотивов, разгрузки топлива, песка, смазки, запасных частей и других материалов располагаются на площадках; расстояния между осями путей экипировки 5,5 - 6 м, отстоя локомотивов, ожидающих работу, 4,9 - 5,5 м, стоянки резерва 4,5 - 4,9 м. позиции для обмывки и обдувки локомотивов должны располагаться перед экипировочными позициями.

Принимаем депо ступенчатого типа, достоинство зданий ступенчатого типа: удобство ввода и вывода локомотивов с ремонтных позиций, хорошее естественное освещение, пригодность для различных типов локомотивов, возможность дальнейшего расширения.

Помещение для реостатных испытаний располагаем на расстоянии 300 метров от зданий. Для уменьшения шума обсаживаем по периметру деревьями.

План тяговой территории депо представлен в графической части на чертеже формата А1.

Список используемой литературы

1. Айзинбуд, С. Я., Кельперис, П. И. Эксплуатация локомотивов: 2-ое изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1990 - 261 с.

2. Айзинбуд, С. Я., Кельперис, П. И., Гутковский, В. А. и др. Локомотивное хозяйство. - М.: Транспорт, 1986 - 263 с.

3. Гутковский, В. А., Кучма, М. П. Организация эксплуатации и работы локомотивных бригад: учебно-методическое пособие для курсового проектирования. - Гомель: 1980 - 44 с.

4. Гутковский, В. А., Кучма, М. П., Быченко, О. Г. Основное ремонтно-эксплуатационное депо: Методическое пособие по дипломному проектированию. - Гомель: 1985 - 46 с.

5. Папченков, С. И. Локомотивное хозяйство: Пособие к дипломному проектированию. Учебное пособие для техникумов ж.д. транспорта. - М.: Транспорт, 1988 - 192 с.

Размещено на Allbest.ru