Тяговые расчеты работы локомотивного хозяйства

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Расчет массы состава

1.1 Определение массы состава по расчётному подъёму

1.2 Проверка рассчитанной массы состава на преодоление кинетического подъёма

1.3 Проверка расчетной массы состава по длине приёмоотправочных путей

1.4 Проверка расчетной массы состава на трогание с места

2. Локомотивное хозяйство

2.1 Расположение пунктов смены локомотивных бригад

2.2 Размещение пунктов технического обслуживания (ПТОЛ)

2.3 Составление расписания движения поездов

2.4 Составление ведомости оборота локомотива

2.5 График оборота локомотивов (ГОЛ)

2.6 Определение основных показателей работы локомотивов

2.7 Расчет контингента локомотивных бригад и основные показатели их работы

2.8 Расчет программы ремонта инвентарного парка локомотивов

3. Вагонное хозяйство

3.1 Расчет основных показателей использования грузовых вагонов

3.2 Расчет количества вагонов, проходящих текущий отцепочный ремонт (ТР-1 и ТР-2) за сутки

3.3 Определение количества ремонтных мест и рабочей силы для ТР-1 и ТР-2

3.4 Расчет параметров вагоносборочного участка (ВСУ)

3.5 Определение эффективности использования производственных площадей и поточных линий



Введение

Тяговые расчёты являются прикладной частью теории тяги поездов и позволяют решать многочисленные практические задачи, возникающие при проектировании и эксплуатации железных дорог. К числу важнейших задач относятся:

определение массы грузовых составов при заданном типе локомотива в соответствии с профилем и скоростью движения;

определение необходимых параметров локомотива для обеспечения заданной пропускной и провозной способности участка;

выбор наиболее рационального размещения станций, остановочных и раздельных пунктов при проектировании железных дорог;

определение параметров системы энергоснабжения при электрификации железной дороги: размещение тяговых подстанций и определение их мощности, расчёт тяговой сети и другое.

На железнодорожном транспорте России методы производства тяговых расчётов и необходимые для их выполнения нормативы регламентируются Правилами тяговых расчётов (ПТР) для поездной работы.

В настоящее время тяговые расчёты выполняются преимущественно на ЭВМ по имеющимся программам в банках ВЦ и на кафедрах. Однако для математической формулировки задач необходимо понимать физическую сущность явлений, сопровождающих процесс движения поезда, и знать основные приёмы и способы тяговых расчётов.



1. Расчет массы состава

1.1 Определение массы состава по расчётному подъёму

Расчетная масса состава определяется исходя из условия полного использования мощности заданного локомотива и кинетической энергии поезда в соответствии с нормами, установленными ПТР.

В зависимости от характера профиля пути железнодорожного участка расчет массы состава грузового поезда выполняется:

- по расчетному затяжному подъему с равномерной скоростью;

-по труднейшему подъему (кинетическому) с уменьшающейся скоростью движения с использованием кинетической энергии поезда.

Массу состава по расчетному подъему определим по формуле:

Q= (1.1)

где 52300 кгс - расчётная сила тяги данного локомотива (приведена в [1], табл. 16), для удобства расчетов выразим в Ньютонах:52300 кгс = 512887,8 Н; = 192 т - расчётная масса локомотива (приведена в [1], табл. 5, гр. «Учетная масса - максимальная»); - основное удельное сопротивление движению локомотива в режиме тяги, Н/кН; - основное удельное сопротивление движению состава (гружёных вагонов), Н/кН; = 8, 6 ‰ - расчётный подъём (задан в исходных данных); g = 9,81 м/- ускорение свободного падения.

Основное удельное сопротивление движению локомотива по бесстыковому пути определим по формуле:

=1,9+0,008+0,00025, (1.2)



где - скорость электровоза (приведена в [1], табл. 16).

= ?2,54 (Н/кН).

Основное удельное сопротивление движению состава по бесстыковому пути определим по формуле:

+ , (1.3)

где и основное удельное сопротивление движению 4-осных и 8-осных вагонов, Н/кН; - весовые доли в составе соответствующих вагонов (заданны в исходных данных).

Основное удельное сопротивление движению 4-осных вагонов на роликовых подшипниках найдем по формуле, Н/кН:

=0,7+ (1.4)

где - осевая нагрузка 4-осных вагонов, которая рассчитывается по формуле:

=, (1.5)

где средняя масса брутто 4-осных вагонов (задана исходными данными),= 4 - осность вагонов.

==17,5 (т).

Основное удельное сопротивление движению 4-осных вагонов на роликовых подшипниках найдем по формуле 1.4:

=0,7+?1,22 (Н/кН).

Основное удельное сопротивление движению 8-осных вагонов на роликовых подшипниках найдем по формуле, Н/кН:

=0,7+ (1.6)

где - осевая нагрузка 8-осных вагонов, которая рассчитывается по формуле 1.5 (но для 8-осных вагонов):

==17,5 (т),

соответственно основное удельное сопротивление движению 8-осных вагонов будет равно:

=0,7+1,23 (Н/кН),

теперь можно найти основное удельное сопротивление движению состава по бесстыковому пути формула 1.3:

+ ?1,23 (Н/кН).

Масса состава по расчётному подъёму определяется с точностью до 50 тонн [1]формула 1.1:



Q=5101,4 ? 5100 (т).

1.2 Проверка рассчитанной массы на преодоление кинетического подъема

После определения массы состава при следовании по расчетному подъему с равномерной скоростью ее проверяют на возможность прохождения более крутого кинетического подъема с учетом использования кинетической энергии при движении с замедляющейся скоростью аналитическим способом.

Аналитический способ проверки заключается в том, что определяют длину подъёма, которую поезд должен преодолеть в режиме тяги с использованием кинетической энергии при снижении скорости от наибольшей в начале скоростного подъёма до расчётной в конце его ( ) и сравнивают ее с длиной этого подъема ().

Длину пройденных отрезков пути определяем по формуле:

=(1.7)

где 4,17 - коэффициент, учитывающий ускорение поезда, км/; - скорость поезда в конце и начале задаваемого интервала скорости на проверяемом кинетическом подъеме, км/ч; - средняя удельная равнодействующая сила, приложенная к поезду в пределах выбранного интервала скорости, Н/кН.

Скорость в начале кинетического подъема принимается, исходя из анализа профиля пути ([1] стр.110-111).

Удельная сила тяги определяется выражением:



= (1.8)

где - сила тяги, определяемая по тяговым характеристикам с точностью до 500 Н для средней скорости интервала, чтобы определить силу вычислим среднюю скорость для выбранного интервала движения:

нсрj = , (1.9)

нсрj = =60 (км/ч),

зная среднюю скорость выберем значение

:=14400 кгс =141215,76 Н?141000 Н ([1] стр.111).

Далее вычислим удельную силу тяги (формула 1.8):

= ?2,72 (Н/кН).

Удельная замедляющая сила скоростей находится по формуле:

=, (1.10)

где основные удельные сопротивления движению локомотива и состава, определяемые для средней скорости интервалов по формулам 1.2 и 1.3, Н/кН; =13,5 ‰ - кинетический подъём (значение из исходных данных).

Согласно формулы 1.2:



=1,9+0,008•+0,00025= 3,28 (Н/кН)

- для средней скорости.

Согласно формулы 1.4:

=0,7+1,59 (Н/кН) - для средней скорости.

Согласно формулы 1.6:

=0,7+1,48 (Н/кН) - для средней скорости.

Т.о. согласно формулы 1.3:

=1,59•0,1+1,48•0,91,49 (Н/кН) - для средней скорости =>

=15,06 (Н/кН)

По полученным расчетам находим длины пройденных отрезков пути формула 1.7:

=506,89 (м);

=439,30 (м);

=40,21 (м).

Отрезки пути, полученные за время снижения скорости в каждом интервале, просуммируем и сравним с длиной кинетического подъёма:

?=506,89+439,30+40,21= 986,4?987 (м) (1.11)

Найденная ?>- условие выполняется.

Вывод: поезд с локомотивом серии ВЛ80р и массой состава Q=5100 тонн преодолевает кинетический подъём крутизной iк =13,5‰ и длиной =950 м при изменении скорости от 80 км/ч до 59 км/ч. Масса состава определена верно.

1.3 Проверка расчетной массы состава по длине приёмоотправочных путей

Длина поезда на участках обращения не должна превышать полезной длины путей раздельных пунктов (с учётом допуска 10 м на неточность установки поезда), то есть

lп ?lпоп, (1.12)

Длина поезда определяется из выражения:

lп = lc + mлlл +10, (1.13)

где lc - длина состава, м; mл =1- число локомотивов; lл- длина локомотива, м. Длина состава равна:

lc = l4n4 + l8n8, (1.14)

где ni - число однотипных вагонов в составе; lj- длина вагонов cсоответствующего типа [1,табл.12].

Количество вагонов по типам определяется по формуле:

=, (1.15)

где - средняя для однотипной группы масса вагона (= 70 т; =140 т; - доля (по массе) однотипных вагонов в составе (=0,1; =0,9),

= •0,1=7,29 (у.в.);

= •0,9=32,79 (у.в.).

Найдем длину состава (формула 1.14):

lc =14•7,29+20•32,79?758 (м).

Соответственно длина поезда, согласно формулы 1.13 равна:

lп =758+1•33+10=801 (м).

lпоп= 1250 м (согласно исходным данным)=> lп< lпоп, отсюда вывод: поезд массой Q=5100 т с локомотивом серии ВЛ80р размещается на приёмоотправочном пути длиной lпоп=1250 м. Масса состава определена верно.

1.4 Проверка расчетной массы состава на трогание поезда с места

Одним из трудных режимов работы локомотива, когда используется его полная мощность и максимальные токи в тяговых двигателях, является трогание на остановочных пунктах (станциях).

Масса состава при трогании определяется по формуле:



= - P, (1.16)

где = 69080 кгс=677443,38 Н- сила тяги локомотива при трогании с места ([1] табл.17); - удельное сопротивление поезда при трогании с места (на площадке), Н/кН; - крутизна элемента участка пути одной из станций, наиболее трудного при трогании,.

Удельное сопротивление движению определяется по формуле:

= + , (1.17)

где - удельное сопротивление движению при трогании поезда с места поезда с 4-осными или 8-осными вагонами, Н/кН.

Для вагонов с подшипниками качения:

= (1.18)

где - нагрузка на ось 4-осного или 8-осного вагона, рассчитанная по формуле 1.5,

= =1,14 (Н/кН);

= =1,14 (Н/кН),

вычислим удельное сопротивление движению по формуле 1.17:

=1,140,1+1,14•0,9 =1,14 (Н/кН),



= - 192?32077 (т).

Сравним массу состава =32077 тонн с расчетной массой Q =5100 тонн:

> Q, то есть трогание поезда с места с массой состава Q =5100 т локомотивом серии ВЛ80р возможно на всех раздельных пунктах данного участка.



2. Локомотивное хозяйство

На заданном участке принимается кольцевой способ обслуживания поездов локомотивами при сменном способе обслуживания локомотивов бригадами, который является основным на железных дорогах России. Длина участка обращения локомотивов при этом ограничивается наибольшим допустимым временем непрерывной работы локомотивных бригад.

2.1 Расположение пунктов смены локомотивных бригад

Необходимость организации промежуточных пунктов смены локомотивных бригад на участках А-Б и А-В определяется исходя из времени следования поездов по этим участкам.

Время следования поезда по участку устанавливается по заданной протяженности участков и участковой скорости:

Для четного направления:=, =,

(2.1)

Для нечетного направления:=, =,

где , - участковые скорости в четном и нечетном направлениях, км/ч (исходные данные).

Вычислим:

Для четного направления:=?8,2 (ч.), =?10,8 (ч.);

Для нечетного направления:==8,4 (ч.), ==6,4 (ч.).



Для каждого участка выбираем максимальное время следования - участок Б-А t= 8,2 ч, участок А-В t=10,8 ч. Т.о. на каждом участке по одному пункту смены локомотивных бригад (ст. Г и Д).

2.2 Размещение пунктов технического обслуживания (ПТОЛ)

Для поддержания локомотивов в исправном состоянии при сменном способе их обслуживания локомотивными бригадами важнейшую роль играет техническое обслуживание ТО-2 (технический осмотр), периодичность которого устанавливается исходя из условий эксплуатации и протяженности плеч обращения при безусловном обеспечении безопасности движения, но не реже, чем через 48-72 ч. Продолжительность

ТО-2 устанавливается указаниями МПС и для грузового электровоза ВЛ80р равна 1,0 ч.

При кольцевом способе обслуживания поездов локомотивами ТО-2 целесообразно выполнять в пунктах оборота (Б и В), а также экипировку локомотивов песком и смазочными материалами. При этом необходимо учитывать, что пробег локомотивов между экипировками ограничивается необходимостью пополнения запасов песка и смазочных материалов.

Наибольший пробег локомотива между пунктами снабжения песком Lп составит:

Lп = •, (2.2)

где 0,9 - коэффициент, учитывающий 10%-ный ''страховой'' остаток песка в бункерах; - расчетная вместимость песочных бункеров, =4,0 м3 (равна ВЛ80к, табл. 2.1 [2]); Q - масса состава (расчетные данные), т; - удельная норма расхода песка, м3/1млн. ткм брутто (равна ВЛ80к, табл. 2.2 [2]).



Lп = •1412 (км)

Т.о целесообразно разместить экипировочные устройства в пунктах оборота на конечных станциях (Б и В).

Схема обслуживания участков локомотивами и локомотивными бригадами приведена на рис. 2.1.

2.3 Составление расписания движения поездов

Для составления расписания движения поездов (приложение А) на участке используются данные табл. Б1 [2]. Время прибытия поездов на участковые станции определяется путем прибавления времени следования поезда по участку (Б-А, А-В, В-А, А-Б) к времени отправления поездов с участковых станций. Время стоянки поездов на станции основного депо А принимаю равным 30 мин.



2.4 Составление ведомости оборота локомотива

Расписание движения поездов является исходным документом при

составлении ведомостей работы локомотивов, приписанных к основному депо А. При составлении ведомостей (приложения Б, В) предусмотрено наиболее рациональное использование локомотивов при выполнении заданных размеров движения.

2.5 График оборота локомотивов (ГОЛ)

График является планом работы всех подразделений локомотивного

хозяйства. Для построения графика оборота локомотивов предварительно разрабатыается сетка графика, состоящая из 24 вертикальных делений, соответствующих суточному числу часов, и горизонтальных строк, каждая из которых соответствует суткам работы одного локомотива. На сетке графика по горизонтальным строкам прямой линией обозначено время следования локомотива с поездом от станции основного депо до пункта оборота и обратно. В начале и конце отрезка, изображающего следование поезда указано время отправления и прибытия локомотива с поездом на станции; над отрезками проставлены номера поездов.

2.6 Определение основных показателей работы локомотивов

Для оценки работы линейных звеньев локомотивного хозяйства введены количественные (объемные) и качественные показатели.

Количественные показатели:

- пробег локомотивов, лок.-км;

- объем перевозок (работа локомотива), т•км брутто;

- работа локомотивов, лок.-ч.

Качественные показатели:

- скорости движения, км/ч;

- средняя масса поезда брутто, т;

- среднесуточный пробег, км/ч/сут;

- оборот локомотива, ч/сут;

- производительность локомотива, т•км брутто/ сут;

- полный оборот локомотива, ч;

- коэффициент потребности локомотивов;

- время полезной работы, ч/сут;

- время работы локомотива в чистом движении, ч;

- бюджет времени локомотива, ч. или %.

Годовой пробег локомотивов, обслуживающих заданный участок обращения, км,

Lг = 365(LБ-А+LА-В) 2n, (2.3)

где LБ-А, LА-В - длины заданных участков (исходные данные); n - размеры движения, пар поездов/сутки (табл. Б1 [2]).

Lг = 365(320+420) 2•11=5942200 (км).

Перевозочная работа всех локомотивов на заданном участке обращения (ткм/год)

А=QLг, (2.4)

где Q - масса состава, т (определена в курсовой работе).

А=5100•5942200=30305220000 (т•км/год).

Работа в локомотиво-часах.

На основании ведомостей работы локомотивов на участках А-Б и А-В подсчитаем время в часах, которое затрачивается локомотивами для обслуживания всех поездов, предусмотренных графиком на участке обращения:

УТ = Уt1+ Уt2+ Уt3+ Уt4+ Уt5+ Уt6+ Уt7+ Уt8, (2.5)

где Уt1 - суммарный простой локомотивов на станции основного депо А (при следовании поездов к ст. В); Уt2 - суммарное время в пути от станции основного депо по А до станции оборота В; Уt3 - суммарный простой локомотивов на станции оборота В; Уt4 - суммарное время локомотивов в пути от станции оборота В до станции основного депо А; Уt5 - суммарный простой локомотивов на станции основного депо А (при следовании поездов к ст. Б); Уt6 - суммарное время в пути от станции основного депо по А до станции оборота Б; Уt7 - суммарный простой локомотивов на станции оборота Б; Уt8 - время нахождения локомотивов в пути от станции оборота Б до станции основного депо А.

УТ = 5 ч. 30 мин.+118 ч. 48 мин.+44 ч. 59 мин.+92 ч. 24 мин+5 ч. 30 мин.+70 ч.24 мин.+52 ч.13 мин.+90 ч.12 мин.=480 (ч.).

Число локомотивов эксплуатационного парка получим по формуле:

= , (2.6)

== 20 (лок.) - что соответствует графику оборота.

Участковая скорость - средняя скорость следования между участковыми станциями с учетом времени стоянок на промежуточных станциях(км/ч):



=, (2.7)

=?44 (км/ч).

Техническая скорость - скорость с учетом времени на разгоны и замедления, но без учета времени стоянок на промежуточных станциях. В работе принимаем, что техническая скорость на 10 % выше участковой:

= •1,1, (2.8)

44•1,1?48 (км/ч).

Среднесуточный пробег локомотива (км/сутки) на заданном участке

обращения определяем по формуле:

=, (2.9)

где Nэ - эксплуатируемый парк локомотивов грузового движения.

==814 (км/сут).

Полный оборот локомотива в часах на участке обращения расчитаем по формуле:

Т= , (2.10)

Т = ?43,6 (ч.).



Коэффициент потребности локомотивов (количество локомотивов, требуемое для обслуживания одной пары поездов) в локомотивах/пару поездов:

К==, (2.11)

К= ?1,8.

Суточная производительность локомотива выражает перевозочную работу его в тонно - километрах брутто и является комплексным измерителем использования локомотива.

Среднесуточная производительность поездного локомотива грузового движения в ткм брутто/сутки:

М=, (2.12)

где в0 - коэффициент, учитывающий резервный и вспомогательный пробеги локомотивов; принимаю в0=0,05,

М=3953714,29 (ткм брутто/сутки)

Время полезной работы локомотива в течение суток определяется по формуле 2.13:

(2.13)



Время работы локомотива в чистом движении (за сутки) определим по формуле 2.14:

(2.14)

Бюджет времени локомотива является показателем, позволяющим установить время движения и простоя локомотива за сутки, и проверяется условием по формуле 2.14

(2.14)

где - простой локомотива на промежуточных станциях за сутки, ч;- время нахождения локомотива в пунктах смены локомотивных бригад за сутки, ч; - простой локомотива за сутки на станции основного депо, ч; - простой локомотива за сутки в пунктах оборота, ч.

Простой локомотива на промежуточных станциях за сутки определим по формуле 2.19

(2.15)

Время нахождения локомотива в пунктах смены локомотивных бригад за сутки определим по формуле 2.16:

(2.16)

где - суммарное время нахождения локомотива в пунктах смены локомотивных бригад на станциях Г и Д за один полный оборот, ч; определим по формуле 2.17:

(2.17)

где - количество пунктов смены локомотивных бригад.

Среднее время нахождения локомотивов на станции основного депо за сутки вычислим по формуле 2.18:

(2.18)



Среднее время нахождения локомотивов в пунктах оборота за сутки вычисляется по формуле 2.23

(2.19)

Полученные данные подставляем в формулу 2.14:

- равенство верно

2.7 Расчет контингента локомотивных бригад и основные показатели их работы

Различают явочный и списочный контингент локомотивных бригад. Явочный штат должен обеспечить обслуживание локомотивов во всех видах работы, в том числе и в период максимальных перевозок. Списочный контингент больше явочного за счет работников, находящихся в очередном или в учебных отпусках, в командировке, а также больных.

Потребное явочное количество локомотивных бригад для заданных размеров движения на участке обращения при сменном обслуживании локомотивов определим по формуле 2.20:



(2.20)

где - суммарное число бригадо-часов на обслуживаемом участке, бр-ч/сут; определим по формуле 2.21:

(2.21)

где - дополнительное время работы бригад по приемке и сдаче локомотивов в пунктах А, Б, В - определяется по формуле 2.2:

(2.22)

Определяем списочное число бригад по формуле 2.23:

(2.23)

Среднюю часовую производительность локомотивной бригады определим по формуле 2.24:

(2.24)

Месячную выработку локомотивной бригады определим по формуле 2.25:

(2.25)

2.8 Расчет программы ремонта и инвентарного парка локомотивов

В целях более эффективного использования тягового подвижного состава и снижения эксплуатационных расходов, учитывая положительный опыт работы парка локомотивов с увеличенными пробегами в соответствии с требованиями указания ОАО «РЖД» №П-499у от 10 июня 2002 года дорогам разрешено самостоятельно устанавливать межремонтные пробеги. Для Западно-Сибирской железной дороги указанием №Т-6/20 от 14 августа 2002 года установлены виды планово-предупредительного технического обслуживания и ремонта локомотивов.

Техническое обслуживание ТО-1, ТО-2, ТО-3 - для предупреждения появления неисправностей и поддержания локомотивов в работоспособном и надлежащем санитарно-техническом состоянии, обеспечивающем их бесперебойную работу и безопасность движения.

Техническое обслуживание ТО-4 - для обточки бандажей колесных пар без выкатки из-под локомотивов с целью поддержания оптимальной величины проката и толщины гребня.

Техническое обслуживание ТО-5 выполняется для подготовки тягового подвижного состава в запас ОАО «РЖД» или резерв управления дороги, с консервацией для длительного хранения, к эксплуатации после изъятия из запаса ОАО «РЖД» или резерва.

Текущий ремонт ТР, ТРУ, ТР-3 - для восстановления основных эксплуатационных характеристик и работоспособности локомотивов в соответствующих межремонтных периодах путем ревизии, ремонта и замены отдельных деталей, узлов и агрегатов, регулировки и испытания, замены групп деталей, узлов и агрегатов.

Средний ремонт СР выполняется для восстановления эксплуатационных характеристик, полного или частичного восстановления ресурса основных узлов и агрегатов с заменой и ремонтом изношенных, неисправных деталей, узлов и агрегатов, частичной заменой трубопроводов, электрических кабелей и оборудования с выработанным ресурсом на новые.

Капитальный ремонт КР выполняется для восстановления эксплуатационных характеристик, исправности и полного ресурса всех узлов, агрегатов и деталей, включая базовые, полной замены приводов, модернизации конструкции. Могут устанавливаться системы контроля и безопасности.

Капитальный ремонт КРП выполняется для продления срока эксплуатации локомотивов, восстановления и улучшения их эксплуатационных характеристик, усиления несущих элементов конструкции, замены оборудования на новое, соответствующее современному техническому уровню.

Техническое обслуживание ТО-1 выполняется локомотивными бригадами в соответствии с перечнем работ, утвержденным начальником службы локомотивного хозяйства дороги приписки локомотивов, во время приемки и сдачи.

Техническое обслуживание ТО-2 поездных локомотивов выполняется высококвалифицированными слесарями в пунктах технического обслуживания, оснащенных необходимым оборудованием, приспособлениями, инструментом и обеспеченных технологическим запасом деталей и материалов. Одновременно выполняется экипировка.

Техническое обслуживание ТО-3 и ТО-4, текущие ремонты ТР, ТРУ, ТР-3 локомотив выполняются в ремонтных депо комплексными и специализированными бригадами.

Средний ремонт СР, капитальные ремонты КР и КРП локомотивов выполняются на специализированных локомотиво-ремонтных заводах. В последние годы на Западно-Сибирской железной дороги, в порядке эксперимента, СР выполняется в крупных, хорошо технически оснащенных депо.

В проекте используются нормы межремонтных пробегов локомотивов, а также нормы продолжительности технического обслуживания и ремонта, установленными для Западно-Сибирской железной дороги.

Годовая программа капитального ремонта локомотивов КР определяется по формуле 2.26

(2.26)

где - норма пробега локомотивов между капитальным ремонтом КР, тыс.км; принимаем равным 2880 тыс.км (табл.Б6 ).

состав локомотив грузовой вагон



Годовую программу среднего ремонта локомотивов СР определим по формуле 2.27

(2.27)

где - норма пробега локомотивов между средним ремонтом СР, тыс.км; принимаем равным 960 тыс.км.

Годовую программу текущего ремонта локомотивов ТР-3 определим по формуле 2.28:

(2.28)

где - норма пробега локомотивов между текущим ремонтом ТР-3, тыс.км; принимаем равным 480 тыс.км.

Годовую программу текущего ремонта локомотивов ТР-2 определим по формуле 2.29:

(2.29)

где - норма пробега локомотивов между текущим ремонтом ТР-2, тыс.км; принимаем равным 240 тыс.км.

Годовую программу текущего ремонта локомотивов ТР-1 определим по формуле 2.30:

(2.30)

где - норма пробега локомотивов между текущим ремонтом ТР-1, тыс.км; принимаем равным 25 тыс.км.

Фронтом ремонта называется количество локомотивов, одновременно находящихся в данном виде ремонта, определяем по формуле 2.31

(2.31)



где - годовая программа данного вида ремонта или технического обслуживания, лок/год;- продолжительность нахождения локомотива в данном виде ремонта или технического обслуживания, сут; принимается равным для ТР-1 - 1 сут. ч, ТР-2 -2 сут, ТР-3 - 6 сут, СР - 15 сут, КР - 25 сут.(табл. Б.6 [2]); - расчетное количество рабочих дней в году; принимаем равным 260,4 дней.

Инвентарный парк локомотивов состоит из локомотивов эксплуатируемого парка, локомотивов, находящихся в ремонте, и локомотивов, находящихся в резерве управления дороги и запасе ОАО «РЖД». Определяется по формуле 2.35:

(2.32)



где - количество локомотивов, находящихся в среднем в сутки в ремонте, лок; определяется по формуле 2.33; - количество локомотивов, находящихся в резерве, лок; принимается равным 10% от эксплуатационного парка; - количество локомотивов, находящихся в запасе ОАО «РЖД», лок; принимается равным 5% от эксплуатационного парка.

(2.33)



3. Вагонное хозяйство

3.1 Расчет основных показателей использования грузовых вагонов

Для решения задач обеспечения работоспособности вагонов железные дороги имеют техническую базу - вагонные депо. Они подразделяются на ремонтные и эксплуатационные, а также пункты подготовки вагонов к перевозкам, пункты технического обслуживания вагонов и другие, обеспечивающие выполнение плана деповского ремонта вагонов, их узлов и деталей, высококачественную подготовку вагонов к перевозкам и техническое обслуживание их в процессе эксплуатации.

Показатели использования вагонов разделяются на количественные и качественные.

Количественный показатель один - это пробеги вагонов, измеряемые в вагоно-километрах или в вагоно-осе-километрах. К основным качественным показателям использования вагонов относятся оборот вагона, статическая и динамическая нагрузки, среднесуточный пробег, среднесуточная производительность вагона и прочие.

Общий пробег грузовых вагонов определяется как сумма произведений числа вагонов на длину каждого участка маршрута по формуле 3.1:

(3.1)

где - количество условных вагонов, проходящие по участку через станцию А в течении суток, ваг; определяется по формуле 3.2:

(3.2)



По общему пробегу грузовых вагонов в вагонном хозяйстве определяют потребность в запасных частях, материалах, смазке, топливе и устанавливают затраты на обслуживание вагонов.

Оборот вагона является основным качественным показателем, характеризующим уровень организации работы дорог. Под оборотом вагона понимают время в сутках, которое затрачивается за полный цикл работы вагона от одной погрузки до следующей погрузки. Оборот вагона складывается из следующих трех составляющих:

а) время, затрачиваемое на движение вагона в поездах на участках в груженом и порожнем состояних;

б) время нахождения вагона на технических (участковых и сортировочных) станциях;

в) время нахождения вагона на станциях погрузки и выгрузки.

Для дороги или отделения дороги под оборотом вагона понимают время от погрузки до выхода за пределы дороги. Для транзитных поездов оборот вагона - это время нахождения его на дороге, определяемое по формуле 3.3

(3.3)



Среднюю статистическую нагрузку определим по формуле 3.4

(3.4)

где - масса тары вагона четырехосного и восьмиосного, т; соответственно принимается равным:

, .

Средняя динамическая нагрузка характеризует степень использования грузоподъемности вагона с учетом величины его пробега приходящихся на один вагоно-километр пробега (груженных и порожних), определяется по формуле 3.5

(3.5)

где - коэффициент порожнего пробега; принимается равным 0,2.



Среднесуточный пробег вагона определим по формуле 3.6

(3.6)

Среднесуточная производительность вагона характеризуется количеством груза, перевезенного одним вагоном за сутки и определяется по формуле 3.7

(3.7)

3.2 Расчет количества вагонов, проходящих текущий отцепочный ремонт за сутки

Согласно приказу №7 ЦЗ от 18 декабря 1995 года устанавливается следующая система технического обслуживания и ремонта вагонов:

а) техническое обслуживание (ТО) вагонов, находящихся в сформированных составах или в транзитных поездах, а также порожних вагонов при подготовке к перевозкам без отцепок от состава;

б) текущий ремонт (ТР-1) порожних вагонов при подготовке к перевозкам с отцепкой от состава или группы вагонов с подачей на специализированные пути;

в) текущий ремонт (ТР-2) груженых вагонов с отцепкой от транзитных и прибывших в разборку поездов или от сформированных составов;

г) деповской ремонт (ДР) вагонов для восстановления их работоспособности с заменой или ремонтом отдельных узлов и деталей;

д) капитальный ремонт (КР) вагонов для восстановления их ресурса, наиболее близкого к полному.

Количество вагонов, проходящих текущий отцепочный ремонт за сутки, порожних (ТР-1) и груженых (ТР-2) принимаем 2% и рассчитываем по формуле 3.8

(3.8)

Определяем годовую программу ремонтов ТР-1 и ТР-2 по формуле 3.9

(3.9)

3.3 Определение количества ремонтных мест и рабочей силы для ТР-1 и ТР-2

Текущий отцепочный ремонт вагонов (ТР-1, ТР-2) - это внеплановый ремонт. Чем выше техническое состояние вагонов, тем меньше количество выхода из строя вагонов в эксплуатации. При каждом вагонном депо имеются специально оборудованные пункты, технически хорошо оснащенные, для ремонта всех узлов вагонов, отцепленных от поезда.

Потребное количество рабочих мест для выполнения текущего отцепочного ремонта вагонов определим по формуле 3.10:

(3.10)

где -общая годовая программа текущего отцепочного ремонта, ваг/год; - норма простоя вагона в текущем отцепочном ремонте, ч; принимаем равным 3 ч; - коэффициент неравномерности поступления вагонов в ремонт, для текущего отцепочного ремонта принимаем равным 1,2.

Расчет рабочей силы для пунктов технического обслуживания производится из условий, что работы по осмотру и текущему безотцепочному ремонту вагонов выполняются круглосуточно, в четыре смены при двенадцати часовом непрерывном дежурстве работников смен, без превышения месячной нормы часов работы - это составляет 173,4 часа.

Потребное количество работников в одной бригаде ПТОВ определим по формуле 3.11:

(3.11)

где - затраты (трудоемкость), на осмотр и текущий безотцепочный ремонт одного вагона, чел-мин; принимаем равным 16 чел-мин на один условный четырехосный вагон; - коэффициент, учитывающий неравномерность прибытия поездов и непроизводительные переходы ремонтных бригад, принимаем равным 0,9; - простой состава под осмотром и безотцепочным ремонтом, мин; принимаем равным 25 мин.

3.4 Расчет параметров вагоносборочного участка

Вагоносборочный цех или участок (далее ВСУ), самый крупный в ремонтном вагонном депо, выполняет разборочные, ремонтные и сборочные работы. Подъемка кузова производится или четырьмя домкратами или при помощи мостовых кранов грузоподъемностью 10 тонн. После подъема выкатывают тележки, а кузова снимают на стационарные опоры. Затем с кузова снимают все оборудование и детали для ремонта их во вспомогательных цехах.

Определим фронт работ, число позиций на поточной линии и ее ритм.

Фронт работ - это число вагонов, одновременно ремонтируемых в вагоносборочном цехе определим по формуле 3.12:

(3.11)

Где

- годовая производственная программа ремонта вагонов, ваг; принимаем из исходных данных равным 14400 ваг;

- норма простоя вагона в ремонте, ч; принимаем равным 8 ч;

- годовой фонд рабочего времени, ч; принимаем равным 2068,53 ч;

- количество рабочих смен, смен; принимаем равным 4 смены.

Число позиций на поточной линии подсчитывается как частное от деления времени простоя вагона в ремонте на ритм работы поточной линии.

Ритм поточной линии - это время нахождения вагона на каждой ремонтной позиции, определяется по формуле 3.12:

(3.12)

где - количество вагонов на позиции, ваг; принимаем равным 1 ваг.

Производим корректировку заданной годовой программы деповского ремонта грузовых вагонов на потоке по формуле 3.13

(3.13)

где - количество вагонов, выпускаемых в смену с каждого пути, ваг; - годовой фонд рабочего времени участка, сут; принимаем равным 253 сут;



Проанализируем полученный результат: плановое задание в год составляет 11680 вагонов, расчетным путем получено 12144 вагона, что составляет около 11% отклонения в большую сторону от планового - это допустимо.

Длина вагоносборочного участка при стационарном методе ремонта вагонов рассчитывается по формуле 3.14

(3.14)

где - расстояние от автосцепки крайнего вагона до стены следующего цеха, м; принимаем равным 2 м; - интервал между вагонами, м; принимаем равным 1,5 м; - ширина проезда для транспортировки тележек, м; принимаем равным 4,5 м.

Длину вагоносборочного участка принимаем равной 137 метров .

Ширина вагоносборочного участка определяется по формуле 3.15

(3.15)

где - расстояние от осей крайних путей до продольных стен, м; принимаем равным 5 м; - расстояние между осями смежных путей, м; принимаем 8 м;



Ширину вагоносборочного участка принимаем равной 18 метрам.

Площадь вагоносборочного участка определяется по формуле 3.16

(3.16)

Высота вагоносборочного участка определяется по формуле 3.17

(3.17)

где - высота наиболее высокого устройства технологической оснастки, м; принимаем равной 4,692 м; - расстояние между верхней частью технологического оборудования и низом транспортируемого узла, м; принимаем равной 0,5 м; - высота наиболее транспортируемого узла, включая стропы, м; принимаем равной 1 м; - расстояние от нижней части крюка в верхнем его положении до верхней части подъемного приспособления, м; принимаем равной 1,4 м.

Размеры помещений, определяется в основном количеством и объемом выбранного технологического оборудования, его размещением и характером производства, должны соответствовать требованиям санитарных норм: площадь не менее 4 м2, а объем не менее 13 м2 на одного работающего. Допускается для мужчин переноска груза массой 50 килограмм по горизонтальной поверхности на расстоянии до 60 метров. Грузы массой до 500 килограмм можно перемещать с помощью тележек, кар, вагончиков. Перемещение грузов весом более 500 килограмм допускается только с помощью подъемно-транспортных средств (домкратов, тельферов, кранов, кран-балок).

Проходы между технологическим оборудованием должно быть не менее 0,8 метров. Ширина дорожки при движении транспортного средства грузоподъемностью 1,0-1,5 тонн в одном направлении должна быть не менее 2,0 метров.

3.5 Определение эффективности использования производственных площадей и поточных линий

Оценка эффективности использования производственных площадей вагоносборочного участка и его поточных линий производится по количеству отремонтированных вагонов на одной ремонтной позиции поточной линии и по отремонтированным вагонам на 100 м2 производственной площади участка. Учитывая, что длина вагонов и величина простоя их в ремонте различны, то в формулу вводится коэффициент приведения П.

При определении коэффициентов приведения за расчётный базовый принят четырёхосный универсальный полувагон грузоподъёмностью 69 тонн, длиной по осям сцепления 13,92 метров при простое в деповском ремонте в течение 8 часов.

Коэффициент приведения определяется по формуле 3.18

(3.18)

где - длина базового вагона по осям сцепления, мм; принимаем равным 13920 мм; - длина расчетного вагона, мм; принимаем равным 20000 мм; - простой в ремонте расчетного вагона, ч; принимаем равным 8 ч; - простой в ремонте базового вагона, ч; принимаем равным 8 ч;

Эффективность использования производственных площадей вагоносборочного участка определяется по формуле 3.19

(3.19)

(ваг/м2)

Эффективность использования поточных линий вагоносборочного участка определяется по формуле 3.20

(3.20)

(ваг/м2)

Оценка использования площади ремонтно-комплектовочных участков и отделений и их поточных линий производится по количеству отремонтированных депо приведённых вагонов, приходящихся на каждые 100м? их площади. Общее количество приведённых вагонов, учитываемых при оценке эффективности использования площадей ремонтно-комплектовочных участков и отделений депо, определяется при помощи переводных коэффициентов.

Размещено на Allbest.ru