Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Расчет массы состава

1.1 Определение массы состава по расчетному подъему

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 данного железнодорожного участка расчет массы состава грузового поезда выполняется:

по расчетному (лимитирующему) затяжному подъему с равномерной скоростью;

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

Масса состава по расчетному подъему определяется с точностью до 50т по формуле

где - расчетная сила тяги данного локомотива (приведена [1], табл. 16,23), кгс. При двойной о многократной тяге необходимо суммировать расчетные силы тяги локомотивов при наибольшей расчетной скорости одного из них;

Принимаю Q=5200 т.

- расчетная масса локомотива ([1], табл. 5 по гр. «Учетная масса - максимальна»). При двойной и многократной тяге необходимо суммировать расчетные массы локомотивов ,т (Р=

₀ - основное удельное сопротивление движению локомотива в режиме тяги, Н/кН;

- основное удельное сопротивление движению состава (груженых вагонов), Н/кН;

- расчетный подъем,

- ускорение свободного падения (= 1 м/с, в Н).

Величины и рассчитываются с двумя знаками после запятой.

Основное удельное сопротивление движению локомотивов и вагонов следует определять по формулам, приведенным в таблице 1.1 для расчетной скорости движения ([1], табл. 16, 23).

Таблица 1.1

Основное удельное сопротивление движению

Тип подвижного состава	Тип пути бесстыковой
1. Локомотив
4-осные вагоны на роликовых подшипниках и вагоны рефрижераторных поездов(>6т/ось)
3. 8-осные вагоны(>6 т/ось)

Основное удельное сопротивление движению состава определяется:

, _(1.2)

где и - основное удельное сопротивление движению вагонов, соответственно 4-осных на подшипниках качения и 8-осных, Н/кН;

и - весовые доли в составе соответствующих вагонов(выдаются в процентах в задании к курсовой работе, которые надо перевести в доли).

Осевая нагрузка вагонов рассчитывается по формуле

, (1.3)

где - средняя масса брутто соответствующих вагонов(принимается из задания ), т;

- осность соответствующих типов вагонов.

,

,

Подставляя полученные значения сопротивлению движению вагонов в выражение (1.2), найдем основное удельное сопротивление движению состава.

После этого по формуле (1.1) определяется масса состава. Полученное значение округляем согласно [1] кратно 50т в большую или меньшую сторону.

Принимаю Q=5200 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 (скоростного, инерционного) iк подъема с учетом использования кинетической энергии при движении с неравномерной (замедляющейся) скоростью аналитическим способом.

Аналогичный способ проверки заключается в том, что определяют длину подъема, которую поезд должен преодолеть в режиме тяги с использованием кинетической энергии при снижении скорости от наибольшей в начале скоростного подъема до расчетной в конце его () и сравнивают ее с длиной этого подъема (). Для повышения точности расчета интервал из изменения скорости следует брать равным 10 км/ч.

Длину проеденных отрезков пути определяют по формуле

, (1.4)

где - 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 определяется известными в тяговых расчетах методами в зависимости от крутизны элементов, расположенных перед этим подъемом.

В курсовой работе скорость в начале кинетического подъема следует принять исходя из анализа профиля пути в пределах 60…80 км/ч.

Удельная сила тяги определяется выражением

, (1.5)

где - сила тяги, определяемая по тяговым характеристикам с точностью до 500Н для средней скорости интервала, Н.

Средняя скорость для выбранного интервала движения

, (1.6)

Удельная замедляющая сила находится по формуле

, (1.7)

где _, - основные удельные сопротивлению движению локомотива и состава, определяемые до средней скорости интервалов по формулам, приведенным выше, Н/кН;

- кинетический подъем (если имеется кривая, то приведенный кинетический подъем), ‰.

Интервалы скорости, для которых определяется пройденный путь, принимаются от большего значения к меньшему, например 70 - 60, 60 - 50 и т.д., при необходимости до расчетной скорости. Отрезки пути, полученные за время снижения скорости в каждом интервале, суммируются и сравнивают с длиной кинетического подъема, т.е.

. (1.8)

Если условие (1.8) выполняется, то можно сделать вывод: «Поезд с локомотивом серии и массой состава преодолевает кинетический подъем крутизной и длиной при изменение скорости от до км/ч».

Массу состава следует считать определенной, так как скорость в конце проверяемого подъема получилась равной или несколько более расчетной скорости для данной серии локомотива.

В противном случае необходимо уменьшить массу состава.

Расчет:

Первый интервал скорость: 60-70 км/ч. V_ср=65 км/ч; F_к=20000кгс.

_{=1,9+0,08*65+0,00025*65}²=8,15 Н/кН

S_i<S_k, 728,63 м. <900 м.

Следовательно берем второй интервал: скорость 50-60 км/ч.

V_ср=55 км/ч; F_к=36000кгс

1800,35 км.>900км.

Вывод:

Поезд с локомотивом серии ВЛ8 и массой состава Q=5200m преодолевает кинетический подъем к=9,4‰ и длиной S=900м при изменении скорости от V_м=70 км/ч до V_к=50 км/ч.

1.3 Проверка расчетной массы состава по длине приемоотправочных путей

локомотивное хозяйство поезд вагон

При тепловозной и электровозной тяге, когда имеется возможность работы по системе многих единиц, и в особенности при вождении длинносоставных и тяжеловесных поездов, масса состава часто ограничивается полезной длиной приемоотправочных путей станций и раздельных пунктов. Длина поезда не должна превышать полезной длины раздельных пунктов на участках обращения данного поезда (с учетом допуска 10м на неточность установки поезда), т.е.

_. (1.9)

Приемоотправочный путь по длине выбирается наименьшим из первого и последнего элементов заданного профиля.

Длина поезда определяется из выражения

, (1.10)

где - длина состава, м;

- число локомотивов (задается);

- длина локомотива =28м.

Длина состава равна:

, (1.11)

где - число однотипных вагонов в составе;

- длина вагонов соответствующего типа(ПТР,табл.12).

Количество вагонов по типам определяется по формуле

, (1.12)

где - средняя для однотипной группы масса вагона (приведена в бланке задания),т;

- доля (по массе) однотипных вагонов в составе (принимается из задания).

Принимаю 35 вагона

Принимаем 16 вагонов.

После выполненных расчетов делаем соответствующий вывод:

«Поезд массой Q=5200 т. с локомотивом серии ВЛ-8 размещается на приемоотправочном пути длиной 920 м.».

В этом случае масса состава на данном этапе считается определенной.

1.4 Проверка расчетной массы состава на трогание поезда с места

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

Масса состава при трогание определяется по формуле

, (1.14)

где - сила тяги локомотива при трогание с места ([1], для электровозов - табл. 17, для тепловозов - табл. 24), кгс;

- удельное сопротивление поезда при трогание с места (на площадке), Н/кН;

- крутизна элемента одной из станций (в сторону движения), наиболее трудного при трогании, 1,1₀.

.

Принимаю Q_тр=28200

Удельное сопротивление движению определяется по формуле

, (1.15)

где - удельное сопротивление движению при трогании поезда с места для 4-осных или 8-осных вагонов, на подшипниках качения, Н/кН;

Для вагонов с подшипниками качения

,(1.16)

где - нагрузка на ось 4-осного или 8-осного вагонов.

Масса состава, полученная по формуле (1.14) 28200т значительно превышает расчетную массу, равную 4600т. Делаем вывод о возможности трогания данного поезда на всех раздельных пунктах этого участка.

2. Локомотивное хозяйство

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

В курсовом проекте все работы нужно проводить для работы локомотивов на заданном участке обращения.

Полученная схемы обслуживания участков локомотивами и локомотивными бригадами приведена на рис.2.1.

Рис.2.1 Схема обслуживания участков локомотивами и локомотивными бригадами.

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

Четное направление: , ,

Нечетное направление:, , (2.1)

где V_у^ч ,V_у^нч - участковые скорости в чётном и нечётном направлениях, берутся из табл.А1.

Четное направление:

Нечетное направление:

Зная допустимое время непрерывной работы локомотивной бригады, определяем потребное количество пунктов смены бригад на участках А-Б и А-В, - один пункт смены локомотивных бригад на участке А-Б.

На участке А-Б максимальное время 12ч. 01мин., следовательно на данном участке располагаем один пункт смены локомотивных бригад. На участке А-В максимальное время 10ч.32 мин., следовательно на данном участке располагаем один пункт смены локомотивных бригад.

2.2 Размещение пунктов технического обслуживания (ПТОЛ)

Для поддержания локомотивов в технически исправном состоянии при сменном способе их обслуживания важнейшую роль играет техническое обслуживание ТО-2,периодичность которого устанавливается исходя из условия из условий эксплуатации и протяженности плеч обращения при безусловном обеспечении движения, но не реже, чем через 24-48ч. Продолжительность ТО-2, устанавливается в соответствие требований указания МПС №-П-499У от 10.06.02 для грузовых электровозов равна 1 ч, для грузовых тепловозов - 12 ч.

При кольцевом способе обслуживания поездов локомотивами ТО-2 целесообразно выполнять в пунктах оборота (Б и В). Экипировку локомотивов топливом, песком, смазочными материалами, как правило, совмещают с техническим обслуживанием ТО-2.

При этом необходимо учитывать, что пробег локомотивов между экипировки ограничивается необходимостью пополнения запасов песка и топлива.

Наибольший пробег локомотива между пунктами снабжения соответственно песком L_п и топливом L_т:

, (2.2)

, (2.3)

Так как дан электровоз то заправка топливом не осушествляется.

где 0,9 - коэффициент, учитывающий 10%-ный «страховой» остаток песка в бункерах и дизельного топлива в баках локомотива;

_п, Е_т - расчетная вместимость соответственно песочных бункеров, м³, _п =;

Q - масса состава т, Q =

е_п, е_т - соответственно удельная норма расхода песка,

м³/млн.ткм, е_п = м³/млн.ткм;

После определения наибольшего допустимого пробега локомотивов между пунктами снабжения песком принимаем решение о том ,что так как наибольший пробег локомотива между пунктами снабжения соответственно песком L_п<L_А-Б +L_А-в ,целесообразно разместить экипировочные устройства: только в пунктах оборота на конечных станциях заданного участка обращения локомотивов(ст.Б и В).

2.3 Составление расписания движения поездов

Для составления расписания движения поездов на участке обращения Б-А-В используются данные табл.2.3. Наименования столбцов бланка для расписания приведены в табл.2.4. Графы 1 и 2, 6 и 7 заполняются выбранными данными из табл.2.3, отмеченные знаком «+». Время прибытия поездов на участковую станцию А (гр.3и8) определяется путем прибавления времени следования поезда по участку АБ или АВ, рассчитанного заранее (формулы 2.1).

На ст.А при кольцевом способе обслуживания локомотив вместе с поездами простаивает 30ч40мин, необходимых для прицепки локомотива, сдачи и приемки его бригадами. Поэтому к графам 3 и 8 табл.2.4 прибавляется это время и заполняются графы 4 и 9 - время отправления со ст.А. Время прибытия на ст.Б или ст.В определяется также прибавлением времени нахождения поезда на участках АВ и АБ (формулы 2.1).Таким образом, расписание движения поездов составлено.

Расписание движение поездов Таблица 2.4

2.4 Составление ведомости оборота локомотива

Ведомость оборота необходима для определения эксплуатационного парка локомотивов при оперативном планировании для участков обращения в границах отделения железной дороги.

Расписание движения поездов является исходным документом при составлении ведомостей работы локомотивов, приписанных к основному депо А, и локомотивных бригад на участке обращения Б-А-В.

Примеры составления ведомостей приведены в табл.2.5 для участка А-В и табл.2.6 для участка А-Б работы локомотивов. Графы 1, 2, 4, 6, 9, 10, и 13 обеих таблиц заполняются данными из расписания движения поездов (табл.2.4).

В графу 3 заносится время, выбранное нами ранее, на стоянку поездов по ст.А основного депо. Графы 5 и 12 заполняются значениями, полученными по формулам 2.1 и ранее использованными. В графе 7 записывается возможное время отправления локомотива со ст.Б или ст.В оборотных депо (ПТОЛ), где производится экипировка и техническое обслуживание (ТО2)в обратном направлении. Делается это следующим образом.

С учетом простоев на путях станции по прибытию (10мин) и по отправлению (15мин),а также проведения экипировок с ТО2 (60мин),локомотив должен находиться на ст.Б и ст.В не менее 1,5ч. С учетом сказанного в графе 7 ставится время прибытия с прибавлением 1,5ч (графа 6 + 1,5ч).

В графе 8 производится увязка локомотивов с расписанием поездов в обратном направлении.

Делается это так. Считается, что имеется только один локомотив, и этим локомотивом необходимо развести(обслужить) все имеющиеся поезда в четном и нечетном направлениях. В принципе, локомотив прицепляется к любому поезду, но удобнее к поезду на первой строке, прибывшему на станцию оборотного депо Б или В.Если локомотив прибыл с четным поездом, то в обратном направлении он идет с нечетным.

В графе 10 находится время отправления поезда больше, чем в графе 7 и эти строчки соединяются стрелкой. В графе 11 определяется время нахождения локомотива на станции оборотного депо (10 - гр.6).

Таким образом, каждую строчку графы 6 (прибывший поезд) соединяем с отправляющимися поездами (гр.9, 10) стрелками. Таким образом, все поезда по станциям оборотных депо увязываются. Чтобы увязка поездов была оптимальной, добиваются минимального времени общего простоя локомотивов на станциях оборотных депо. Для этого подсчитывается общее время простоя всех локомотивов в графах 11 (всех поездов). Затем в графе 8 делается несколько иная увязка локомотива с поездами и вновь подсчитывается общее время стоянок. Из всех вариантов выбирается вариант с наименьшим простоем локомотивов на станциях оборотных депо.

1) ₊=3158+3507=6665мин.

2) ₊=4596+3507=8103 мин.

3) ₊=3158+3507=6665мин.

- суммарный простой локомотивов на станции оборота Б.

- суммарный простой локомотивов на станции оборота В.

1 и 3 вариант имеют наименьший простой, принимаем 1-й вариант.

Ведомость оборота локомотива Таблица 2.5

2.5 График оборота локомотивов (ГОЛ)

ГОЛ является расчётным документом эксплуатационного парка и планом работы локомотивов и всего локомотивного хозяйства на период действия графика движения поездов.

На основании ведомостей работы локомотивов разработан график оборота локомотивов депо А на участке обращения Б-А-В (табл.2.7).

График оборота локомотивов разрабатывается с учетом принятых методов эксплуатации локомотивов и достижений передовых подразделений железнодорожного транспорта. Он служит связующим звеном между работниками служб локомотивного хозяйства и движения, а также других служб по обеспечению ритмичности и бесперебойности перевозочного процесса.

2.6 Определение основных показателей работы локомотива

Для планирования и финансирования расходов по перевозкам, руководства и оценки эксплуатационной деятельности дороги, отделений дороги и локомотивных депо принята система показаний. Эти показатели делятся на количественные, характеризующие объем планируемой и выполняемой работы, и качественные, которые позволяют оценить степень использования локомотивного парка по времени и мощности.

Количественные показатели:

- пробег локомотивов, локомотиво-километры;

- объем перевозок (работа локомотива), ткм брутто;

- работа локомотивов, локомотиво-часы.

Качественные показатели:

- скорость движения, км/ч;

- средняя масса поезда, т;

- среднесуточный пробег, км/ч;

- оборот локомотива, ч;

- производительность локомотива;

- полный оборот локомотива, ч;

- коэффициент потребности локомотивов;

- время полезной работы, ч;

- время работы локомотива в чистом движении, ч;

- бюджет времени локомотива, ч или %.

Локомотиво-километры складываются из линейного и условного пробегов локомотивов. Линейный пробег определяется путем суммирования произведений числа локомотивов на пройденное им расстояния. Данное для расчета показаний определяются в оперативной отчётности по графикам исполненного движения поездов, в статистической - по маршрутам машиниста. Годовой пробег локомотивов, обслуживающих заданный участок обращения в км

,(2.4)

где и - длины заданных участков (табл.1.1);

- размеры движения пар поездов/сутки (табл.2.3).

Перевозочная работа всех локомотивов на заданном участке обращения в ткм/г

, (2.5)

где- масса состава, т (определена в первом разделе).

Работа в локомотиво-часах определяется на основании ведомостей работы локомотивов на участках А-Б и А-В. Подсчитаем время в ч, которое затрачивается локомотивами для обслуживания всех поездов, предусмотренных графиком на участке обращения:

, (2.6)

где - суммарный простой локомотивов на станции основного депо А = 352 мин. (при следовании поездов к ст.Б);

- суммарное время пути от ст. основного депо А до станции оборота Б = 5753мин.;

- суммарный простой локомотивов на станции оборота Б =3158 мин.

- суммарное время нахождения локомотивов в пути от станции оборота Б до станции основного депо А = 7931мин.

- суммарный простой локомотивов на ст. основного депо

А = 429 мин. (при следовании поездов к станции В);

- суммарное время в пути от станции основного депо А до ст. оборота В = 6952мин.

- суммарный простой локомотивов на станции оборота

В =3507мин.

- время нахождения локомотивов в пути от станции оборота В до станции основного депо А =5038мин.



Так как значение получено при обслуживании заданных размеров движения одним локомотивом, то размерность этой величины можно принимать как локомотиво-часы. Локомотиво-часы обычно учитываются отдельно по всем видам движения и в ожидании работы: в грузовом, пассажирском, передаточном и вывозном, а также в хозяйственной работе и на маневрах. Этот количественный показатель используется и для определения эксплуатационного парка.

Число локомотивов эксплуатационного парка получим по формуле

(2.7)

Потребное количество локомотивов, определенное по графику оборота, совпало с числом локомотивов, вычисленным аналитическим способом по формуле (2,6).

На ж.д. транспорте различают скорости движения ходовая, техническая, участковая и маршрутная.

Участковая скорость в км/ч - это средняя скорость следования между участковыми станциями с учетом времени стоянок на промежуточных станциях

. (2.8)

Техническая скорость в км/ч - это скорость с учетом времени на разгоны и замедления, но без учета времени стоянок на промежуточных станциях на промежуточных станциях. На практике техническая скорость 5-10% выше участковой. В курсовом проекте можно принять

Среднесуточный пробег локомотива в км/сутки на заданном участке обращения может быть определен по формуле

, (2.9)

где- эксплуатируемый парк локомотивов грузового движения.

Полный оборот локомотива в ч на участке обращения вычисляется по формуле

(2.10)

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

. (2.11)

Суточная производительность локомотив а выражает перевозочную работу его в тонно-километрах брутто и является комплексным измерителем использования локомотива. Среднесуточная производительность поездного локомотива грузового движения в ткм брутто/сутки

, (2.12)

где- коэффициент, учитывающий резервный и вспомогательные пробеги локомотивов; можно принять .

Время полезной работы локомотива в часах в течение суток может быть определено по формуле

. (2.13)

.

Время работы локомотива в чистом движении (за сутки) в часах

. (2.14)

Бюджет времени локомотива является показателем, позволяющим установить время движения и простоя локомотива за сутки. Этот показатель выражается в часах

, (2.15)

Где - время работы локомотива в чистом движении за сутки, ч;

- 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.

Элементы бюджета времени локомотива определяются следующим образом.

Простой локомотива на промежуточных станциях за сутки

, (2.16)

где- подсчитывается в соответствии со схемой обслуживания локомотивов бригадами и приводится к одним суткам работы локомотивов. Если пунктов смены локомотивных бригад на участке нет, то . В моем случае, в случае наличия:

; (2.17)

где- суммарное время нахождения локомотива в пунктах смены локомотивных бригад (Г и Д) за один полный оборот (за полное «кольцо»); время стоянки поезда в каждом промежуточном пункте смены локомотивных бригад принимаем мин(0,33ч.).

(2.18)

где - количество пунктов смены локомотивных бригад на заданных участках ,1.

Среднее время нахождения локомотивов на станции основного депо и в пунктах оборота за сутки в ч вычисляется по формулам:

(2.19) ,

. (2.20)

(2.19) ,

. (2.20)

2.7 Расчет контингента локомотивных бригад и основные показатели их работы

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

Потребное (явочное) количество локомотивных бригад для заданных размеров движения на участке обращения при сменном обслуживание локомотивов может быть получено по формуле

(2.21)

где - суммарное число бригадо-часов на обслуживаемом участке, бр.-ч;

- среднегодовое число суток в месяце;

- месячный фонд рабочего времени одной бригады, ч.

, (2.22)

где - дополнительное время работы бригад по приемке и

сдаче локомотивов (в пунктах А, Б, В, б, в).

На приемку и сдачу локомотива устанавливается время не более 30 мин на станции основного депо и в пунктах оборота локомотивов а в пунктах смены локомотивных бригад - не более 20 мин (при этом учесть, что работают две бригады - принимающая и сдающая).

Для схемы обслуживания участков локомотивными бригадами, приведенной на рисунке 2.1, имеем:

(2.23)

где и - время на приемку и сдачу локомотива на станциях основного депо и пунктах смены локомотивных бригад,ч;

2 - первая, две бригады (одна сдает, другая принимает), вторая - движение туда и обратно;

- количество пунктов смены локомотивных бригад (если они отсутствуют, то );

- размеры движения на участке в парах поездов за сутки.

С учетом бригад, находящихся в отпуске, командировке, больных и т.д., определяется списочное число бригад

. (2.24)

Отдельно определяется число локомотивных бригад для маневровой, хозяйственной и вывозной работ.

Средняя часовая производительность локомотивной бригады в ткм/ч

. (2.25)

Месячная выработка локомотивной бригады, выраженная в километрах (км/месяц)

(2.26)

2.8 Расчет программы и инвентарного парка локомотивов

В целях более эффективного использования тягового подвижного состава (ТПС) и снижение эксплуатационных расходов, учитывая положительный опыт работы парка локомотивов с увеличенными пробегами в соответствии с требованиями указания МПС № П-499у от 10.06.02 дорогам разрешено самостоятельно устанавливать межремонтные пробеги. Для Зап.-Сиб. ж.д. указанием Т-6/20 от 14.08.02 установлены следующие виды планово-предупредительного технического обслуживания и ремонта локомотивов.

В целях равномерной загрузки цехов локомотивных депо и заводов разрешается поставка ТПС на ТО-3, ТР, ТРУ с межремонтными периодами, отличающихся от нормативных на 20%, а на СР и КР на 15%. Студентам, по желанию, можно корректировать нормы пробега (табл. 2.7) в пределах этих значений.

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 ТПС в запас МПС или резерв управления дороги (с консервацией для длительного хранения), к эксплуатации после изъятия из запаса МПС 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 заменой 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, утвержденными 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 (ПТОЛ), 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 локомотивов выполняются в ремонтных депо комплексными и специализированными бригадами.

Средний ремонт СР, капитальные ремонты КР и КРП локомотивов выполняется на специализированных локомотивно-ремонтных заводах. В последние годы на Зап.-Сиб. ж.д., в порядке эксперимента, СР выполняется в крупных хорошо технически оснащенных депо.

Нормы межремонтных пробегов локомотивов (табл.2.8), а также нормы продолжительности технического обслуживания и ремонта (табл.2.9) в проекте используются значения, установленные для Зап.-Сиб. ж.д.

Годовую программу ремонтов и технического обслуживания ТО-3 локомотивов можно определить по следующим формулам (локомотивов/г):

капитальный ремонт КР

, (2.27)

Принимаю

средний ремонт СР

, (2.28)

Принимаю

текущий ремонт ТР

, (2.29)

Принимаю

текущий ремонт ТРУ

, (2.30)

Принимаю

По данному варианту локомотив серии ВЛ11 (ВЛ10) ТР-4 и ТО-3 не проходят.

В этих формулах:

-годовой пробег всех поездных локомотивов, км;

,,,,,,- нормы пробега локомотивов между соответствующими ремонтами и техническими обслуживаниями (табл.2.8).

Фронтом ремонта называется количество локомотивов, одновременно находящихся в данном виде ремонта:

, (2.33)

где-годовая программа данного вида ремонта (или технического обслуживания);

- продолжительность нахождения локомотива в данном виде ремонта или технического обслуживания, в сутках (см табл.2.7);

- расчетное количество рабочих дней в году (260,4 дня при продолжительности смены 8 ч 12 мин).

Фронт ремонта (по каждому виду) следует вычислять с точностью до второго знака после запятой.

,

Инвентарный парк локомотивов состоит из локомотивов эксплуатируемого парка, локомотивов, находящихся в ремонте, и локомотивов, находящихся в резерве управления дороги и запасе МПС т.е.

, (2.34),

где

здесь - фронты капитального, среднего, текущих ремонтов и технического обслуживания ТО-3.

Принимаю

Количество локомотивов, находящихся в резерве управления дороги, можно принять равным 10% от эксплуатируемого парка, а число локомотивов запаса МПС - 5% от эксплуатируемого парка. В не вошли локомотивы, находящиеся на обточках колесных пар без выкатки. Часть обточек колес совпадает с текущими ремонтами ТРУ и ТР.

3. Вагонное хозяйство

3.1 Расчет основных показателей использования грузовых вагонов

Для решения задач обеспечения работоспособности вагонов дороги имеют техническую базу - вагонные депо. Они подразделяются на ремонтные вагонные депо и эксплуатационные. А также пункты подготовки вагонов к перевозкам (МППП), пункты технического обслуживания вагонов (ПТО) и др., 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 вагонно-километрах или в вагонно-осе-километрах. К основным качественным показателям использования вагонов относятся - оборот вагона, статическая и динамическая нагрузки, среднесуточный пробег, производительность вагона и др.

Общий пробег грузовых вагонов, измеряемый в вагоно-километрах, определяется как сумма произведения числа вагонов на расстояние, пройденное ими

, (3.1)

где - количество условных четырехосных вагонов, взятое из формулы 1.12;

- длина участков, км (табл.2.1).

По этому показателю в вагонном хозяйстве определяют потребность в запасных частях, материалах, смазке, топливе и устанавливают затраты на обслуживание для пассажирских вагонов и т.д.

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

1)время, затрачиваемое на движение вагона в поездах на участках в гружёном и порожнем состояниях;

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

3)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

. (3.2)

В проекте участковую скоростьбрать, полученную по формуле (2.8).

Средняя статистическая нагрузка определяет количество груза приходящееся на один вагон

, (3.3)

где - количество груза в вагонах, т;

- общее количество груженых вагонов.

Количество груза (нетто) в одном вагоне можно определить как разницу веса всего вагона и тары . Умножив ее на количество вагонов, узнаем нетто в составе. Выражение 3.3 принимает вид

. (3.4)

Количество пар поездов можно сократить. В проекте за массу тары можно принять крытых =22, полувагонов четырехосных =22 восьмиосных =16. Количество вагонов берётся в условных четырёхосных единицах.

Средняя динамическая нагрузка характеризует степень использования грузоподъемности вагона с учетом величины его пробега и выражается числом тонно-километров, приходящихся на один вагонно-километр пробега (груженых и порожних)

, (3.5)

где _гр - объем перевезенного груза, ткм нетто;

-суммарный пробег вагонов за тоже время, вагонно-километры;

- полный рейс вагона, проходимый вагоном за время оборота, состоящий из груженого и порожнего пробегов.

Отношение порожнего пробега к груженому называется коэффициентом порожнего пробега

. (3.6)

В проекте условно считаем, что = 0,15

Тогда =

Поэтому полный рейс вагона равен

. (3.7)

Выражение 3.5 примет вид

. (3.8)

Среднесуточный пробег вагона () на рассматриваемых участках измеряется в км/сутки

. (3.9)

Среднесуточная производительность вагона характеризуется количеством груза, перевезенное одним вагоном за сутки, в тонно-километрах нетто:

. (3.10)

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

Согласно приказа №7ц3 от 18.12.95 устанавливается следующая система технического обслуживания и ремонта вагонов:

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

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

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

4) Деповской ремонт (ДР) вагонов для восстановления работоспособности с заменой или ремонтом отдельных узлов и деталей;

5) Капитальный ремонт (КР) вагонов для восстановления ресурса вагонов наиболее близкого к полному.

Количество вагонов, проходящих по участку (через ст.А) в течении суток

, (3.11),

где - количество четырёхосных и восьмиосных вагонов в одном поезде, определенные по формуле (1.11), шт.;

- количество поездов на участке (размеры движения).

Считаем, что количество вагонов, проходящих текущий отцепочный ремонт за сутки () порожних (ТР-1) и груженых (ТР-2) составляет около.

. (3.12)

Зная , легко можно определить месячную и годовую программу ремонта ТР-1 и ТР-2.

(3.13)

Принимаю

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

Текущий отцепочный ремонт вагонов (ТР1, ТР2) - это внеплановый ремонт. Чем выше техническое состояние вагонов, тем меньшее количество выхода из строя вагонов в эксплуатации. Но, к сожалению, в последние годы частота поступления вагонов на внеплановый ремонт резко возросла. 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

, (3.14)

где - общая годовая программа текущего отцепочного ремонта вагонов;

- норма простоя вагона в текущем отцепочном ремонте;

- число часов в сутки;

- количество дней в году;

-коэффициент неравномерности поступления вагонов в ремонт, принимаемый для текущего отцепочного ремонта равный 1,2.

Расчет рабочей силы для пунктов технического обслуживания производится из условий, что работы по осмотру и текущему безотцепочному ремонту^* вагонов выполняется круглосуточно, в четыре смены при 12-часовом непрерывном дежурстве работников смен, не превышая месячной нормы часов работы (173,4 ч).

Потребное количество работников в одной бригаде

, (3.15)

где - среднее количество вагонов в составе (в четырехосном исчислении);

- затрата (трудоемкость) чел. - мин на осмотр и текущий безотцепочный ремонт одного вагона; (принимается 15ч16 чел. - мин на один четырехосный вагон);

- коэффициент, учитывающий неравномерность прибытия поездов и непроизводительные переходы ремонтных бригад;

- простой состава под осмотром и безотцепочным ремонтом= 30мин.

(работников в одной бригаде),

3.4 Расчет вагоносборочного участка (ВСУ)

Вагоносборочный цех (участок) самый крупный в ремонтном вагонном депо выполняет разборочные, ремонтные и сборочные работы. Подъемка кузова производится или четырьмя домкратами (беккерами) или при помощи мостовых кранов грузоподъемностью 10т. После подъема выкатываются тележки, а кузов опускается на стационарные опоры (ставлюги). Затем с кузова снимается все оборудование и детали для ремонта их в вспомогательных цехах. Определим фронт работы, число позиций на поточной линии и ее ритм.

Фронт работы - это число вагонов, одновременно ремонтируемых в вагоносборочном цехе.

, (3.16)

где - годовая производственная программа ремонта вагонов =5200 (табл.1.1);

- норма простоя вагона в ремонте, 12ч;

- годовой фонд рабочего времени одного рабочего, 2 069ч;

- число рабочих смен=1смена

При расчете фронта работ вагоносборочного участка нормы простоя в ремонте можно принять для грузовых вагонов с частичной окраской 8ч, с полной окраской 12ч. Принимаю 8 ч.

Годовой фонд рабочего времени при пятидневной рабочей недели с двумя выходными при односменной работе равен 253 рабочим дням. При среднегодовой номинальной продолжительности рабочего дня 8,176ч годовой фонд равен произведению этих чисел. Количество рабочих смен выбирается студентом самостоятельно.

В зависимости от фронта принимается число ремонтных путей. При этом учитывается тип ремонтируемого вагона и число необходимых для ремонта позиций. Поэтому число, определяющее фронт, должно быть кратным.

В целях лучшего использования производственных зданий и оборудования число ремонтных путей в цехе не должно быть меньше двух. Число позиций выбирается в зависимости от типа ремонтируемого вагона. Ремонт грузовых вагонов, не имеющих такого сложного оборудования, как пассажирские, можно производить на т р е х или ч е т ы р е х позициях.

Число позиций на поточной линии может быть посчитано как частное от деления времени простоя вагона в ремонте на ритм.

Ритм поточной линии, т.е. время нахождения вагона на каждой ремонтной позиции

, (3.17)

где - количество вагонов на позиции.

Ритм потока является основным параметром, характеризующим пропускную способность поточной линии. В практике вагонных депо наилучшим ритмом является 50-80 мин при общем простое в ремонте грузовых вагонов не более

После определения этих показаний необходимо откорректировать заданную программу (табл.1.1). При этом следует учесть число путей , вагонов выпускаемых в смену с каждого пути, числа рабочих смен в сутки и годовой фонд рабочего времени .

Откорректированная программа ремонта вагонов на потоке примет вид:

, (3.18)

где - годовой фонд рабочего времени участка (253 или 506 рабочих дня);

- количество вагонов, выпускаемых в смену с каждого пути;

- число путей вагоносборочного цеха;

- число рабочих смен (одна или две).

Полученный результат должен быть проанализирован с учетом, что изменение заданной программы при курсовом проектировании допускается в приделах 20% заданной.

Длина вагоносборочного участка (ВСУ) при поточном методе ремонта

(3.19)

где - число позиций на одном пути ВСУ=

- расчетная длина вагона,

- длина позиции подъемки,

- ширина проезда для транспортировки тележек,

- расстояние от автосцепки крайнего вагона до стены следующего цеха (нарядного, тележечного),

- интервал между вагонами,

В выражении (3.19) можно принять размеры: для четырехосных вагонов по нормам технологического проектирования 16,7м, восьмиосных 23,1м, четырехосных цистерн 14,2м, четырехосных изотермических 20м; для четырехосных грузовых вагонов 24м, восьмиосных 26м; принимается 4,56м; принимается 22,5м; не менее 1,5м.

Ширина вагоносборочного участка

, (3.20)

где - расстояние от осей крайних путей до продольных стен ВСУ, м (по 5м с обеих сторон);

- расстояние между осями смежных путей, м (принимается 7м для трехпутного и 8м для двухпутного ВСУ).

Длина ВСУ должна быть кратной 6, а ширина - 3. Это условие диктуется размерами шага установки строительных колонн (6 или 12м) и стандартной длиной балок перекрытий (3м).

Зная длину и ширину вагоносборочного участка, определяем его площадь

. (3.21)

Высота ВСУ и других отделений вагонного депо зависит от типа применяемых в них подъемных механизмов. Высота всех производственных помещений должна обеспечивать работу подъемно-транспортных средств, оборудования и устройств технологической оснастки:

, (3.22)

где - высота наиболее высокого устройства технологической оснастки 3,482м.

- расстояние между верхней частью технологического оборудования и низом транспортируемого узла 0,4м

- высота наиболее транспортируемого узла, включая стропы 0,9м.

- расстояние от нижней части крюка в верхнем его положении до верхней части подъемного приспособления1,5м.

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

Проходы между технологическим оборудованием должно быть не менее 0,8м. Ширина дорожки при движении транспортного средства грузоподъемностью 1,01,5т в одном направлении должна быть не менее 2,0м.

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 100мІ 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 69т, длиной по осям сцепления 13920мм при простое в деповском ремонте в течении 8ч.

Коэффициент приведения П определяется из соотношения

,(3.23)

где - длина базового вагона по осям сцепления, 13920мм;

- длина расчётного вагона по осям сцепления,(1.10), 14000мм;

- простой в ремонте базового вагона, 8ч;

- простой в ремонте расчётного вагона, 8ч.

Принимаю

Величина простоя вагонов в ремонте устанавливается в зависимости от объёма ремонта, уровня механизации Главным управлением вагонного хозяйства МПС.

Эффективность использования производственных площадей вагоносборочного участка определяется по формуле:

, (3.24)

где N -выпуск отремонтированных вагонов (при выпуске из ремонта различных типов вагонов произведения NП для каждого типа суммируются);

П - коэффициент приведения;

S - площадь вагоносборочного участка, мІ;

Эффективность использования поточных линий ВСУ:

, (3.25)

где n - количество ремонтных позиций с одним вагоном на позиции.



Оценка использования площади ремонтно-комплектовочных участков и отделений и их поточных линий производится по количеству отремонтированных депо приведённых вагонов, приходящихся на каждые 100мІ 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