Разработка электронного учебника по дисциплине "Управление эксплуатационной работой на железнодорожном транспорте"

Электровозы на маневрах используют пока лишь в отдельных случаях, "главным образом на горочных станциях для надвига состава на горку и для расформирования. Электровозы могут быть использованы также в маневровой работе на промежуточных станциях при следовании со сборными поездами по подаче вагонов к грузовым объектам, если пути последних электрифицированы.

На некоторых зарубежных электрифицированных железных дорогах (Великобритания, ФРГ, Швейцария и др.) при маневровой работе применяют дизель- контактные локомотивы, работающие на электрифицированных путях как электровозы, а на остальных, не имеющих контактного провода путях, -- как тепловозы.

В США в качестве маневровых локомотивов применяют также трекмобили, которые имеют две системы колес для передвижения как по рельсовому, так и по безрельсовому пути.

Электролебедки и электрошпили используют в основном для перестановки вагонов на погрузочно - разгрузочных путях грузовых объектов.

10.3 Основы теории маневровой работы

В разработке теории маневров большая заслуга принадлежит русским ученым Н. А. Демчинскому, И. И. Рихтеру, А. Н. Фролову, И. И. Васильеву, В. А. Соковичу, которые заложили основы научного нормирования маневровых операций.

В 1882 г. Н. А. Демчинский впервые предложил научную классификацию маневров и расчет количества маневровых операций. В 1883 -- 1892 гг. И. И. Рихтер разработал основы организации и технологии маневров. Он предложил применять маневры толчками с постройкой для этого вытяжных путей с уклоном. Значительный вклад в совершенствование практики и создание теории маневров внес проф. А. Н. Фролов. Стройную теорию маневров создал проф.



Рис. 10.1. Схема маневрового полурейса и рейса

И. И. Васильев, обосновавший расчеты по определению наивыгоднейшего деления состава на части при его расформировании на безгорочных станциях и систему математического анализа сложных маневров. Профессора М. М. Протодьяконов и Л. В. Одинцов впервые применили тяговые расчеты для нормирования маневров различной сложности. Теорию выбора наивыгоднейших маневровых локомотивов для различных конкретных условий и на перспективу разработали М. Л. Забелло, А. М. Баранов, В. П. Казанцев и др. Значительный вклад в развитие теории и совершенствование современной технологии маневров внесли составители К. С. Краснов, М. М. Кожухарь, Н. Д. Гурьев, И. О. Карашкевич, И. И. Чернелевский и др.

Правильное нормирование маневровой работы и выбор наиболее совершенных способов основаны на расчленении маневровых операций на отдельные части и элементы, их анализе. Простейшей частью маневров является полурейс. Маневровым полурейсом называется перемещение по станционным путям вагонов с локомотивом или одного локомотива в одном направлении, без перемены направления движения (рис. 10.1, а). Передвижение локомотива с вагонами или без вагонов с одного пути на другой с изменением направления движения называется маневровым рейсом (рис. 10.1, б). Каждый маневровый рейс состоит из двух полурейсов, представляющих собой передвижения маневрового состава по станционным путям без перемены направления.

Рейсы и полурейсы бывают рабочие -- при передвижении локомотива с вагонами и холостые -- при передвижении локомотива без вагонов. Каждый полурейс представляет собой сочетание двух или более элементов: разгона Р, торможения Т, движения по инерции И и движения с установившейся скоростью У.

Маневры представляют собой сочетание различных полурейсов. В зависимости от длины и сочетания элементов маневровых передвижений различают следующие типы полурейсов:

I тип - разгон - торможение (РТ), при котором маневровый состав делает разгон и после достижения определенной скорости тут же начинает тормозить (рис. 10.2, а);

II тип - разгон - движение с установившейся скоростью - торможение (РУТ), при котором маневровый состав делает разгон до наибольшей допустимой скорости, далее некоторое время следует с этой установившейся скоростью, после чего начинает тормозить (рис. 10.2, б);

III тип - разгон - движение по инерции (РИ) - маневровый состав делает разгон до определенной скорости и далее движется по инерции (рис. 10.2, е);

IV тип - разгон - движение по инерции - торможение (РИТ),при котором маневровый состав после разгона часть оставшегосярасстояния полурейса следует по инерции, а последнюю часть - с торможением (рис. 10.2, г);

V тип - разгон - движение с установившейся скоростью - движение по инерции (РУИ) - маневровый состав делает разгон до наибольшей допустимой скорости, далее в течение некоторого времени следует с этой скоростью и затем до полной остановки движется по инерции (рис. 10.2, д);

VI тип - разгон - движение с установившейся скоростью - движение по инерции -- торможение (РУИТ)- сочетаются все четыре возможных элемента полурейса (рис. 10.2, ё).

Рис. 10.2. Типы маневровых полу рейсов

Полная длина полурейса складывается из расстояний разгона lp, торможения lтор и в зависимости от типа полурейса еще из расстояний движения с установившейся скоростью ly и движения по инерции lин (рис. 10.2.).

Применение отдельных типов полурейсов зависит от способа выполнения сортировочных маневров, характера, назначения и длины полурейсов, расположения путей на станциях и степени свободности их.

Полурейсы РТ и РУТ (I и II типы) являются основными, они применяются практически чаще, чем остальные. Полурейсы III - VI типов применяют только в тех случаях, когда нет необходимости сокращать продолжительность их (подача состава на горку по второму надвижному пути, когда не закончен роспуск состава с первого надвижного пути и т. д.). Полурейсы I типа имеют наибольшее применение при маневрах толчками, а II типа - при маневрах осаживанием.

Вагоны, с которыми выполняется рабочий рейс или полурейс, называются маневровым составом. Один или несколько вагонов, стоящих в составе рядом, которые при сортировке должны быть поставлены на один путь, называются отцепом.

Определение необходимой затраты времени на совершение тех или иных маневров называется их нормированием. Нормирование маневров может производиться двумя способами: по данным хронометражных наблюдений и при помощи тяговых расчетов.

Способ тяговых расчетов применяется при нормировании простых маневров, состоящих из более или менее длинных одиночных полу рейсов.

Хронометражный метод применяется в основном при нормировании часто повторяемых, коротких полурейсов и рейсов (сортировочные и группировочные маневры).

Время затрачиваемое на выполнение маневрового полурейса, зависит от величины маневрового состава, способа выполнения маневров, типа маневрового локомотива, длины полурейса, степени освещенности путей, условий погоды, профиля вытяжного пути, квалификации работников, выполняющих маневры.

В результате изучения маневров на станциях Аткарск и Ртищево проф. А. Н. Фролов впервые в 1899-1901 гг. установил следующую линейную зависимость времени полурейса от величины маневрового состава:

 (10.1)

где tпр -- продолжительность маневрового полурейса;

а,b -- параметры (коэффициенты) полурейса, определяемые по данным хронометражных наблюдений. Причем величина а определяет ту часть времени полурейса, которая приходится на передвижение локомотива,

a b - на передвижение одного маневрового состава;

тм -- число вагонов в маневровом составе.

Продолжительность полурейса можно выразить также через массу (вес) маневрового состава Qм:

(10.2)

Коэффициенты а и b определяют для каждой станции, а иногда и отдельных парков станции на основе хронометражных наблюдений.

Чтобы установить числовую величину параметров а и b, проводят хронометражные наблюдения за работой квалифицированных локомотивных и составительских бригад. Результаты наблюдений за маневровой работой при выполнении хронометража записывают в наблюдательных карточках.

После соответствующей обработки наблюдательных карточек и анализа результатов в системе координат может быть нанесена серия точек, определяющая продолжительность полурейса в зависимости от числа вагонов в маневровом составе (рис. 10.3). Характер точек на графике указывает на наличие линейной зависимости продолжительности полурейса от величины маневрового состава. Изменение времени полурейса от числа вагонов при маневровом локомотиве характеризуется прямой, проведенной по точкам на графике. Здесь параметр а устанавливается точкой пересечения прямой с осью ординат. Так, на рис. 2.4 а = 1,7. Значение параметра b может быть выведено из формулы прямой линии как угловой коэффициент

На рис. 10.3 видно, что при Тм = 20, а = 1,7 время полурейса tпр= 3,1, тогда

Таким образом, продолжительность полурейса при расформировании состава способом осаживания на данной станции может быть определена по эмпирической формуле

Сетевые нормативы параметров а и b, полученные Нормативно-исследовательской станцией Главного управления перевозок ГАЖК, представлены в руководстве по техническому нормированию маневровой работы.

Нормирование маневров может производиться также с применением тяговых расчетов. Применение этого способа целесообразно при выполнении маневров длинными полурейсами.

Сущность нормирования маневровой работы на основе тяговых расчетов заключается в том, что путем интегрирования уравнения движения маневрового состава строится график изменения скорости и график времени при выполнении полурейса в зависимости от пройденного пути.

Попытка использования тяговых расчетов при нормировании маневровой работы впервые была сделана в 1929 г. проф. М. М. Протодьяконовым. Впоследствии этим вопросом занимались профессора И. И. Васильев и Л. В. Одинцов.

Рис. 10.3, График зависимости времени полу рейса от величины маневрового состава



Рис. 10.4. Номограмма для определения времени, расстояния разгонов и замедлений полурейса с помощью тяговых расчетов.

В 1937 г. Научно-исследовательским институтом железнодорожного транспорта применением тяговых расчетов было исследовано влияние различных факторов на время маневрового полурейса. Результаты исследования этого института представлены на рис. 10.4, на котором по оси абсцисс отложена масса маневрового состава Q, а по оси ординат: вниз - затрата времени на разгон и замедление tр.з = ѓ(Q) в секундах, вверх -- сумма расстояний разгона и замедления lр.з = ѓ(Q) в м.,

Аналогичные номограммы были предложены проф. Л. В. Одинцовым.

Продолжительность коротких -- I типа (рис. 10.2, а) полурейсов можно определить непосредственно из номограммы, но если длина полурейса велика -- II тип и имеет передвижение маневрового состава с установившейся скоростью (рис. 10.2, б), то при определенной массе маневрового состава Q сначала по верхней части номограммы устанавливается путь разгона -- торможения. Эту длину полурейса маневровый состав пройдет за время tр.з, которое определяется из нижней части номограммы (рис. 10.4).

Остальной путь маневровый состав проходит с установившейся (постоянной) скоростью уп в течение времени, которое будет равно

а общее время полурейса определится как

(2.3)

Где  - дополнительное время на прицепку или отцепку вагонов, а также на изменение направления движения (0,2 -- 0,5 мин).

Пример. Определить общее время полурейса длиной 600 м при скорости v = 25 км/ч для маневрового состава массой Q = 750 т.

Решение. На оси абсцисс (рис. 10.4) находим точку, соответствующую Q = 750 т, откуда восстанавливаем перпендикуляр до пересечения с кривой lрз = ѓ(Q), помеченной v = 25 км/ч, и находим на ординате, что эта точка соответствует lрз =330 м. Опуская перпендикуляр вниз, до пересечения с кривой tрз= ѓ(Q), находим, что tрз = 90 сек, или 1,5 мин.

Остальной путь маневровый состав проходит с постоянной скоростью vп = 25 км/ч и общее время полурейса будет равно

При построении номограммы значение величины l определяется из следующих зависимостей;

Значения t соответственно будут равны;

где Vp - скорость разгона, км/ч;

ѓ, щ, bk - удельные силы тяги, сопротивления и тормозная сила, кг/т.

11. Способы выполнения маневров на вытяжных путях. (2-лек.)

11.1 Технология производства маневров на вытяжных путях

Маневры на вытяжных путях должны производиться при комплексном, наиболее удобном и выгодном сочетании организационно технических и технологических приемов работы.

Основу современной технологии маневров на вытяжных путях составляют маневры толчками разной сложности.

Маневры на вытяжных путях производятся: осаживанием, изолированными или одиночными толчками, серийными толчками, многогруппными толчками, способом непрерывной сортировки вагонов.

При маневрах осаживанием маневровый состав вытягивается маневровым локомотивом на вытяжку, а затем осаживается на тот путь, где должна быть поставлена крайняя группа вагонов (рис. 11.1). Отцепленная группа остается на месте, а локомотив снова вытягивает маневровый состав на вытяжной путь за разделительную стрелку для осаживания следующей группы вагонов на соответствующий путь.

Маневры осаживанием наименее рациональны, так как требуют наибольшей по сравнению с другими способами затраты времени. Поэтому при формировании и расформировании поездов эти маневры применяются редко - в основном при прицепках и отцепках вагонов, при сортировке вагонов, требующих передвижения с особой осторожностью, а также при подаче вагонов на пути погрузки и выгрузки.

Маневры изолированными толчками являются самым распространенным, хотя и не самым производительным способом сортировки вагонов на вытяжках. При этих маневрах локомотив вытягивает маневровый состав за разделительную стрелку, а затем останавливается.



Рис. 11.1. Маневры осаживанием на вытяжном пути:

l'выт, l''выт - расстояние вытягивания; l'ос, 1"ос - расстояние саживания.

В момент остановки сцепщик отцепляет крайнюю со стороны сортировочного парка группу вагонов, затем локомотив разгоняется и толкает вагоны в сторону парка. Достигнув скорости, обеспечивающей прохождение отцепом требуемого расстояния, маневровый состав тормозится, а ранее отцепленные вагоны по инерции направляются на соответствующий путь парка. Затем маневровый состав вновь оттягивается за разделительную стрелку, сцепщик отцепляет очередную группу вагонов, производится новый толчок, и в парк следует второй отцеп (группа вагонов) и т. д (рис. 11.2). Этот способ маневров требует на сортировку вагонов на 30 - 40 % времени меньше по сравнению с маневрами осаживания и считается более производительным.



Рис. 11.2. Маневры изолированными толчками:

lт' l''т - расстояние разгона;  - расстояние оттягивания.

Условие высокой производительности маневров как изолированными, так и серийными толчками - правильное установление наиболее рациональной скорости разгона маневрового состава. Скорость должна быть такой, чтобы отцеп, направленный в сортировочный парк, не остановился раньше достижения определенного места и в то же время подошел бы к стоящим на пути вагонам со скоростью, исключающей повреждение подвижного состава (в пределах 3 -- 5 км/ч).

Необходимая скорость разгона маневрового состава устанавливается из условия равенства кинетической энергии разгона Эк и работы всех сил сопротивления движению отцепа Wполн при следовании его по инерции. Движению отцепа противодействуют основное сопротивление и дополнительные сопротивления от воздушной среды и ветра, от ударов на стрелках, от подъемов, при прохождении кривых участков пути.

Известно, кинетическая энергия

(11.1)

где Мт - масса тела;

Vр - начальная скорость движения по инерции (скорость разгона).

Эта формула для определения кинетической энергии отцепа при маневрах толчками примет вид

(11.2)

где Qотц -- вес отцепа, т;

Vтол - скорость толчка, м/с;

- ускорение силы тяжести с учетом влияния вращающихся

частей вагонов, м/с2 (9,5 -- 9,7 для груженых и 8,7 -- 9,0 для порожних вагонов).

Работа сил сопротивления движению отцепа в общем виде может быть охарактеризована формулой

(11.3)

где lин - расстояние следования отцепа по инерции отрыва его от

состава до места остановки в сортировочном парке, м;

W - суммарное удельное сопротивление движению, кгс/т.

На основании принятого условия, приравняв полученные значения Эк и Wполн проведя преобразование, получим

или (11.4)

Если вытяжка, где проводится сортировка вагонов толчками, имеет уклон в сторону сортировочного парка, то из среднего удельного сопротивления движению отцепа W в формуле (11.4) следует вычесть эквивалентную величину уклона i в °/00, т. е. в числителе W нужно заменить на W - i.

Маневры серийными толчками впервые были применены в 1937 г. на горизонтальном вытяжном пути составителем ст. Харьков-Сортировочный Южной ж.д. В. П. Мещаном, а позднее этот же метод с большим успехом был применен на ст. Кусково (бывш. Московско-Курской ж. д.) составителем Гурьевым на наклонной вытяжке и в последующем получил широкое распространение. При этом методе маневровый состав подается на вытяжной путь с таким расчетом, чтобы последний вагон остановился на расстоянии 150 - 200 м от ближайшей разделительной стрелки. Затем крайнюю группу вагонов отцепляют и машинист разгоняет состав до скорости 12--15 км/ч и начинает тормозить. В результате отцеп, получивший толчок от локомотива, направляется на соответствующий путь сортировочного парка. В момент торможения сцепщик отцепляет очередную группу вагонов,' затем машинист делает новый толчок. Серия толчков без изменения направления движения локомотивов продолжается до тех пор, пока маневровый состав не дойдет до разделительной стрелки. Количество толчков в одной серии зависит от длины и профили вытяжки, длины и скорости разгона при толчке. На горизонтальной вытяжке серия обычно состоит из 2 -- 3 толчков, а на наклонном вытяжном пути число толчков в серии может быть доведено до 6 -- 8.

При сортировке вагонов серийными толчками оттягивание состава (бесполезное для маневров) производится не после каждого толчка, а после «серии» толчков. При маневрах осаживанием расположение вытяжки на уклоне, как правило, не выгодно, так как при оттягивании состава, после каждого сортировочного полурейса, потери времени на подъем оказываются большими, чем выигрыш при движении под уклон. Применение серийных толчков при сортировке вагонов наиболее эффективно на наклонных вытяжных путях.

Сортировка вагонов многогруппными толчками, впервые примененная на ст. Львов составителем И. О. Карашкевичем, производится по принципу серийных толчков. Разница заключается в том, что за один толчок локомотива в сортировочный парк направляется не одна, как при маневрах серийными толчками, а несколько заранее отцепленных групп вагонов.

Рис.11.3. Маневры многогруппными толчками

Технология сортировки вагонов многогруппными толчками заключается в следующем. После перестановки маневрового состава на вытяжной путь отцепляют сразу несколько групп вагонов. По сигналу составителя машинист разгоняет состав до скорости 15 -- 20 км/ч и затем начинает тормозить. В этот момент от маневрового состава отрываются ранее отцепленные группы вагонов (рис. 2.8, 2). Маневровый состав с уменьшенной скоростью движется до тех пор, пока не образуется нужный интервал между составом и отходящими от него вагонами (до точки II). После этого отцепляют очередные группы вагонов (отцепов), которые под действием следующего толчка направляются в сортировочный парк. Для создания необходимых интервалов между отцепами, одновременно отделяемыми от состава, применяют тормозные башмаки, а сама вытяжка оборудуется башмакосбрасывателями.

Метод непрерывной сортировки вагонов, впервые примененный составителем ст. Стрый И. И. Чернелевским на наклонных вытяжных путях специального профиля, обеспечивает расформирование составов с минимальным участием маневрового локомотива. Локомотив на вытяжном пути, дав составу небольшой толчок, позволяющий развивать маневровому составу скорость 3 -- 4 км/ч, уходит в парк прибытия за следующим составом. После толчка состав постоянно движется по наклонной вытяжке в сторону сортировочного парка. Вытяжной путь между двумя участками с уклоном в сторону сортировочного парка имеет горизонтальную площадку небольшой длины. На площадке происходит сжатие состава при его непрерывном движении, что позволяет сцепщику отцепить вагоны. Вслед за этой площадкой расположен элемент профиля с уклоном около 5°/оо на котором отцепы отрываются от состава и следуют на разные пути парка.

11.2 Методика нормирования продолжительности маневров на вытяжках

На участковых и на отдельных безгорочных сортировочных станциях переработку составов (расформирование и формирование) проводят на вытяжных путях (вытяжках). Маневры по сортировке вагонов на вытяжках, как правило, проходят с делением составов на части.

Число частей, на которое может быть разделен состав при его расформировании, изменяется от х = 1, когда маневры производятся в целым составом, до х = g, когда состав делится на столько частей, сколько имеется групп в составе.

Чем меньше маневровый состав, тем с большей скоростью могут выполняться маневры, следовательно, тем меньше времени уходит на его разгон и замедление. Но в другой стороны, чем больше число частей, тем больше перестановочных и холостых полурейсов совершает маневровый локомотив, что увеличивает общее время маневров.

Состав при его расформировании должен быть разделен на такое число частей, при котором общее время маневров будет наименьшим.

При делении состава на части возможны следующие полурейсы:

1) холостые полурейсы локомотива за каждой частью состава;

2) перестановочные (выставочные) по вытягиванию каждой

части состава с приемо-отправочного парка на вытяжку для сортировки вагонов;

3) сортировочные, каждый из которых складывается из полурейса осаживания или толчка вагонов в направлении сортировочного парка;

4) полурейсы оттягивания состава на вытяжку для производства очередного сортировочного полурейса. Наивыгоднейшее число частей, на которое делится состав при производстве маневров, зависит от типа локомотива, погоды (ветер, мороз) и других условий и обычно составляет от 2 до 4.

При делении состава на х частей число холостых полурейсов за частями будет равно количеству частей х. Количество перестановочных полурейсов по выставке частей состава из приемо-отправочного парка на вытяжку равно числу частей х, а средний маневровый состав при этом будет равен

(11.5)

При расформировании состава общее количество сортировочных полурейсов равно числу групп в составе g. В процессе сортировки число вагонов в маневровом составе изменяется от величины  при первом полурейсе сортировки до  при последнем. Отсюда средний маневровый состав в процессе сортировки может быть рассчитан по формуле

 вагонов. (11.6)

При производстве маневров осаживанием и изолированными толчками оттягивание маневрового состава производится после направления каждой группы вагонов на свой путь накопления, поэтому число полурейсов оттягивания будет равно числу групп g. Но так как после последнего полурейса осаживания или толчка оттягивание локомотива без вагонов"не производится; а начинается сразу холостой полурейс за новой частью состава, то число полурейсов оттягивания маневрового состава из парка обратно на вытяжной путь при расформировании каждой его части на единицу меньше числа групп в ней. Тогда количество оттягиваний на весь расформированный состав будет равно

(11.7)

В каждой части состава имеется вагонов, а в каждой группе  вагонов. Следовательно, после первого сортировочного полурейса при локомотиве останется  вагонов, е которыми проходит первый полурейс оттягивания; последний полурейс оттягивания маневровый локомотив совершает с  вагонами. При этом средний маневровый состав будет

 вагонов. (11.8)

При маневрах осаживанием и изолированными толчками будут выполняться холостые полурейсы, перестановочные полурейсы (вытягивания), полурейсы сортировки (толчков) и обратного оттягивания состава на вытяжной путь. Данные о видах полурейсов, их коли» честве и продолжительности, а также величине маневрового состава приведены в табл. 11.1.

Таблица 11.1

Характеристика маневровых полурейсов

Общее время на расформирование состава маневрами осаживания или изолированными толчками при делении его на части определится как

(11.9)

После подстановки соответствующих значений из табл. 11.1

Принимая, что величины а0 и bо примерно равны аа, и ba и проделав простейшие преобразования, получим

Приведем данное уравнение к виду, удобному для дифференцирования:

(11.11)

Чтобы определить минимальную затрату времени на выполнение маневров, необходимо найти наивыгоднейшее число частей х, на которое требуется разделить состав. Чтобы установить х, берем первую производную от выражения (11.11)

(11.12)

Вторая производная данного, выражения будет больше нуля:

Следовательно, функция имеет наименьшее значение (минимум), который может быть определен, если приравнять первую производную этой функции нулю:

Подставив полученное значение х в выражение (11.11), получим формулу для расчета времени на расформирование состава при делении его на наивыгоднейшее число частей:

(11.16)

(11.17)

Последнее слагаемое данной формулы составляет около 5% всей величины Трасф и поэтому в расчетах оно может не учитываться. В окончательном виде формула для определения времени на расформирование состава методом осаживания без учета затраты, необходимой на подготовительно-заключительные операции (равной примерно 0,2 g мин), будет следующей:

(11.18)

Аналогично выводятся формулы наивыгоднейшего числа частей и времени расформирования состава при сортировке вагонов изолированными и серийными толчками.

При расформировании состава методом серийных толчков уменьшается число полурейсов оттягивания, которое при этом равно, где --число толчков в серии.

где Кн -- количество назначений; формируемых поездов;

Nпер -- суммарное количество вагонов транзитных с переработкой и

местных, участвующих в накоплении.

После окончания накопления в отдельных случаях проводятся маневры по завершению формирования составов.

Формулы для определения технологического времени на окончание формирования состава Тоф на вытяжных путях приведены ниже. Объем маневровой работы по окончании формирования зависит от того, на каком числе путей сортировочного парка и какие поезда накапливаются -- одногруппные или групповые.

Если одногруппный поезд накапливается на одном пути, технологическое время на окончание формирования состава вычисляют по формуле

(11.19)

где Тптэ -- время, необходимое на расстановку вагонов в соответствии с требованиями ПТЭ, равное

(11.20)

где В и Е - нормативные коэффициенты, зависящие от среднего числа

операций по расцепке вагонов, приходящегося на один состав

данного назначения, которые определяются на основе натурных

наблюдений.

Число операций по расцепке вагонов равно числу случаев, когда имеется несовпадение продольных осей автосцепки или необходимо поставить прикрытие к вагону.

Число отцепок на один состав колеблется в пределах от 0 до 1. Технологическое время на подтягивание вагонов определяют по формуле

 (11.21)

где Тф -- количество вагонов в составе формируемого поезда. Коэффициент 0,08 выражает затрату локомотиво-минут на подтягивание одного вагона, включаемого в сформированный состав, и определяется делением общей затраты времени на подтягивание вагонов в течение трех суток на количество вагонов в сформированных составах за этот период.

Если состав формируется с двух сторон, значения Тптэ и Тподт находят отдельно для головной и хвостовой частей состава. При этом технологическое время на окончание формирования состава Тоф принимают по большему значению.

При накоплении поездных групп для группового поезда на отдельных путях или одногруппного поезда на двух путях сортировочного парка затраты времени на окончание формирования определяют для каждой группы или части одногруппного поезда отдельно.

Для основной группы вагонов, находящейся на пути формирования состава, величина Тптэ определяется по формуле (11.20), где Тф в этом случае представляет число вагонов в данной группе.

Для остальных групп вагонов дополнительно рассчитывают время на перестановку их на путь формирования по формуле

(11.22)

где Ж, И - нормативные коэффициенты, которые устанавливают по Руководству для технического нормирования маневровой работы в зависимости от числа расцепок в каждой группе.

Общая затрата времени на окончание формирования группового поезда равна сумме времени формирования каждой группы. При накоплении вагонов нескольких назначений или групп для многогруппного (сборного) поезда на одном общем пути выполняется полное формирование поезда, продолжительность которого

(11.23)

где Тс -- время на сортировку накопленного состава на вытяжке;

Тсб -- время на сборку подобранных групп вагонов, определяемое по формуле:

(11.24)

где Р -- число путей, с которых переставляют группы вагонов на путь

формирования;

Тсб -- общее количество всех вагонов, переставляемых на путь формирования, определяемое по формуле:

(11.25)

где К -- среднее число поездных групп в одном составе, которое определяют по данным десяти сформированных составов.

Количество путей, с которых переставляют группы вагонов,

 (11.26)

После окончания формирования составы переставляются в парк отправления. Время на перестановку Тпер вычисляют по формуле

(11.27)

где Апер, Впер -- нормативные коэффициенты, определяемые путем

суммирования норм а и Ь на все полурейсы при

перестановке; Апер =; Впер =

т - среднее число вагонов в переставляемом составе.

12. Разъезды, их назначение, классификация и организация работы

Разъезды представляют собой раздельные пункты на однопутных линиях, имеющие путевое развитие, предназначенное для скрещения и обгона поездов.

В зависимости от эксплуатационных и местных условий разъезды бывают трех типов (рис. 10.1): с продольным (схемы а и б), полупродольным в и поперечным г расположением приемо-отправочных путей. При больших размерах движения, необходимости скрещения длинносоставных и сдвоенных поездов сооружают разъезды продольного типа с односторонним расположением путей по схеме а. Схему б применяют при большом числе ускоренных поездов, проходящих через разъезд с обгоном. Разъезды с полупродольным расположением путей (схема в) сооружают при ограниченной длине станционной площадки. Разъезды поперечного типа (схема г) применяют при незначительных размерах движения поездов и на линиях, имеющих трудные топографические условия.

В зависимости от характера работы разъезды служат для скрещения одиночных или соединенных поездов с остановкой и для безостановочного скрещения поездов. Расстояние между разъездами определяют в соответствии с расчетной величиной суммарного времени хода пары поездов с момента их трогания на одном раздельном пункте до остановки на смежном.



13. Обгонные пункты, их назначение, классификация и организация работы

Обгонный пункт один из типов раздельных пунктов на железных дорогах, устраиваемый на двухпутных линиях исключительно для обгона попутно следующих поездов меньшей скорости поездами большей скорости. На обгонных пунктах обгон поездов может быть односторонним или двусторонним в зависимости от наличия обгонных путей для одного или обоих направлений движения поездов. Длина путей обгонных путей рассчитывается по вместимости наибольшего по длине состава товарного поезда, обращающегося на данном участке. Пути обгонных пунктов располагаются таким образом, чтобы обеспечить прием под обгон поездов без пересечения главного пути встречного направления. Иногда по условиям расположения станционной площадки применяют американский тип обгонных пунктов с устройством одного обгонного (шлюзового) пути для обоих направлений. На дорогах США применяют также обгонные пункты с удлиненными обгонными путями для безостановочного обгона поездов (площадка до 2 км и более). Разъезды на однопутных линиях являются также обгонными пунктами и вместе с тем пунктами скрещения встречных поездов. Применение обгонных пунктов способствует значительному увеличению пропускной способности участков железных дорог.

Обгонные пункты сооружаются на двухпутных железнодорожных линиях. Они имеют путевое развитие, обеспечивающее обгон одних поездов другими (более срочными), а в некоторых случаях -- перевод поезда с одного главного пути на другой. Кроме того, они служат для размещения отдельных вагонов, а также выполнения пассажирских операций в небольших объемах.

На обгонных пунктах обычно укладывают один-два приемо-отправочных пути, на многопутных обгонных пунктах число таких путей может достигать трех или четырех. Для посадки и высадки пассажиров обгонные пункты оборудованы пассажирскими платформами. Кроме того, на обгонных пунктах находится здание дежурного по пункту, имеются стрелочные посты, устройства связи и СЦБ.

Основной схемой обгонного пункта является поперечная а, схему б применяют тогда, когда сдвижка обгонных путей облегчает трогание поезда с места. Эта схема удобна для пассажиров нечетных поездов, останавливающихся на главном (I) пути. Схема в применяется на линиях со скоростным движением пассажирских поездов, а при значительных объемах пассажирских перевозок.

Обгонные пункты бывают трех типов:

поперечного типа с двумя обгонными путями;

полупродольного типа;

с одним обгонным путем.

Первая схема получила наибольшее распространение, поэтому она и считается основной.

В каждом конце обгонного пункта располагаются два (или один) диспетчерских съезда, дающие возможность переводить движение с одного главного пути на другой в случае закрытия движения по одному из них.

Особенности. Обгонные пункты, расположенные на подходах к участковой или сортировочной станции, могут иметь один обгонный путь для поездов, следующих в сторону этих станций.

14. Устройство и работа промежуточных станций.

14.1 Операции, выполняемые на промежуточных станциях

На промежуточных станциях выполняются технические операции, грузовые и коммерческие и операции по обслуживанию пассажиров. К техническим операциям относятся: 1) прием, отправление и пропуск транзитных пассажирских и грузовых поездов; 2) маневры со сборными поездами; 3) формирование ступенчатых маршрутов (на отдельных станциях); к грузовым и коммерческим: 1) прием, погрузка, выгрузка, хранение и выдача грузов и багажа; 2) оформление грузовых документов. Операции по обслуживанию пассажиров включают: 1) посадку и высадку пассажиров; 2) продажу билетов. На некоторых промежуточных станциях производятся, кроме того, экипировка маневровых локомотивов и толкачей, смена локомотивных бригад, прицепка и отцепка локомотивов при кратной тяге, обслуживание подъездных путей (подача и уборка вагонов, иногда взвешивание грузов), формирование отправительских маршрутов.

Для выполнения перечисленных операций на промежуточных станциях имеются следующие устройства: путевое развитие для приема и отправления поездов, для выполнения погрузочно-выгрузочных операций и маневровой работы, число которых зависит от объема и характера технической и грузовой работы; в необходимых случаях пути для стоянки толкачей, пригородных составов, отдельных вагонов; устройства для производства грузовых операций грузовые склады, навалочные площадки, погрузочно-выгрузочные механизмы, а на отдельных станциях с большой погрузкой -- вагонные весы; устройства для обслуживания пассажиров -- пассажирские здания, пассажирские платформы, багажный склад и др.; устройства освещения, СЦБ и связи; на отдельных станциях -- вытяжные пути для маневровой работы длиной не менее половины, а в трудных условиях -- не менее 1/3 длины грузовых поездов.

Порядок производства технических, грузовых и пассажирских операций на промежуточных станциях излагается в технологических картах. Такая карта содержит: порядок и последовательность обработки составов и отдельных вагонов; нормы времени на операции с вагонами на подъездных путях и складах общего пользования; описание технологии обработки сборных поездов и таблицу норм времени на операции с ними.

Размещение устройств на промежуточной станции должно допускать ее развитие и переход к двухпутной схеме.

Схемы промежуточных станций должны обеспечивать: изоляцию маневровой работы со сборными и вывозными поездами от маршрутов приема и отправления поездов, резервных локомотивов и толкачей; одновременный прием поездов противоположных направлений на однопутных линиях, а на железных дорогах I и II категории - безостановочное скрещение их. Грузовые устройства располагают, как правило, на противоположной пассажирскому зданию стороне, что создает хорошие условия для их развития,

Рис. 14.1. Схема промежуточной станции с продольным расположение л путей.

Схема промежуточной станции о продольным расположением путей представлена на рис. 14.1.

14.2 Технология обработки сборных поездов

Со сборными поездами на промежуточных станциях выполняются следующие технические и грузовые операции: маневры по отцепке вагонов, подаче их под выгрузку или погрузку, по перестановке вагонов от одного грузового фронта к другому, уборке от погрузочно-выгрузочных фронтов и прицепка их к поезду; без отцепочная погрузка и выгрузка за время стоянки сборного поезда мелких и повагонных отправок; опробование автотормозов..

Продолжительность стоянки сборного поезда на промежуточной станции и участковая скорость его движения во многом зависят от правильной организации маневровой работы с этим поездом. Маневровую работу могут производить специальные локомотивы, прикрепленные к одной или нескольким промежуточным станциям, локомотивы сборных поездов, а иногда свободные от основной работы локомотивы (вывозные, подталкивающие, локомотивы пригородных поездов в пунктах их оборота и т. д.).

На промежуточных станциях с небольшим объемом местной боты иметь специальные маневровые локомотивы нецелесообразно из-за слабой их загрузки. На таких станциях маневры выполняются в основном локомотивами сборных поездов. Поездной локомотив, кроме прицепки и отцепки вагонов, производит также подачу и расстановку вагонов по пунктам грузовых операций и уборку после погрузки-выгрузки вагонов для включения в состав поезда.

К промежуточным станциям с большим объемом местной прикрепляются специальные маневровые локомотивы.

В последнее время широко практикуется прикрепление гак называемого маневрово-разъездного локомотива (МРЛ) скольким промежуточным станциям. Применяться они могут ному:

1. С введением МРЛ будут сохранены остановки сборных дов на всех промежуточных станциях. В этом случае МРЛ будут передвигаться резервом с одной станции на другую для производства на них маневровой работы.

2. Одновременно с введением МРЛ будут отменены остановки сборных поездов на отдельных промежуточных станциях. При этом условии МРЛ будут также подавать и убирать вагоны с этих станций на те, на которых остановки сохранились.

В общем виде экономическую целесообразность применения МРЛ на промежуточных станциях можно выразить условием

где  - среднее сокращение стоянок сборного поезда на промежуточных станциях при применении маневрово-разъездного локомотива, ч;

- расходная ставка на 1 ч простоя состава сборного поезда, сум;

- расходная ставка на 1 ч маневровой работы локомотива сборного поезда, сум;

- стоимость одной остановки сборного поезда, сум;

К - число станций, обслуживаемых одним маневрово-разъездным локомотивом;

- количество пар сборных поездов;

- стоимость маневрово-разъездного локомотива, сум;

- расходы, связанные с содержанием и эксплуатацией МРЛ, сум в год;

- уменьшение простоя вагонов на станции при наличии сдвоенных операций, ч;

- количество вагонов со сдвоенными грузовыми операциями;

- себестоимость вагоно-часов простоя на станции, сум;

- доля стоимости поездного локомотива на 1 поездо-час на

участке, сум.

При обеспечении условий (2.24) использование МРЛ на промежуточных станциях становится экономически эффективным.

Чтобы уменьшить количество остановок и повысить участковую скорость сборных поездов на участках с высоким заполнением графика, сборные поезда останавливают не на всех промежуточных станциях с прицепкой и отцепкой вагонов, а только на отдельных, отцепляют вагоны как для этих, так и для нескольких соседних станций и прицепляют вагоны, собранные на эти станции с других ближайших станций. Развозку вагонов с пунктов их отцепки на станции назначения и обратно -- сборку с этих станций в пункты (станции) остановки сборного поезда производит маневровый локомотив.

На промежуточных станциях с местной работой должны быть предварительно определены нормы времени на маневровые операции, выполняемые со сборным поездом.

Нормы на маневровые операции можно установить либо аналитическим подсчетом количества маневровых полурейсов и их продолжительности, либо методом хронометражных наблюдений.



Рис. 14.2. Технологический график обработки сборного поезда на промежуточной станции.

В зависимости от допустимой максимальной скорости при маневровых передвижениях и их длины продолжительность маневрового полурейса определяется

(14.2)

где - время на выполнение маневрового полурейса, мин;

Lуст - длина части полурейса, проходимой с установившейся скоростью, мин;

v - скорость маневров, км/ч;

фp, фз -- время на разгон и замедление, мин,

На основе определенных норм ''времени на маневровые передвижения и установленного для каждой станции участка порядка и последовательности обработки сборных поездов разрабатываются технологические графики, предусматривающие порядок и продолжительность выполнения операций. Примерный такой график при выполнении маневровых операций но отцепке и прицепке местных вагонов поездным локомотивом приведен на рис. 14.2. Характер и объем погрузки и выгрузки на промежуточных станциях непостоянны, поэтому на графике нормы времени и сам порядок работы со сборным поездом являются примерными.

Чтобы уменьшить объем маневровой работы на промежуточных станциях, а следовательно, и время нахождения самого сборного поезда на участке, погрузку по направлениям следования в течение суток можно планировать так, чтобы в один период суток промежуточные станции участка производили погрузки вагонов в одном направлении движения, а в другой период -- в обратном направлении.

Сборные поезда, как правило, принимают на пути, более удобные для производства маневровых передвижений, подачи и уборки вагонов с грузовых объектов. При этом учитывают возможность беспрепятственного пропуска транзитных поездов.

До прибытия сборного поезда на промежуточную станцию дежурный по станции получает информацию от поездного диспетчера о числе вагонов, подлежащих отцепке на данной станции, расположении их в поезде и о предстоя эй выгрузке мелких отправок из сборно-раздаточного вагона, находящегося в сборном поезде. На основе информации, а также данных о числе вагонов, подлежащих прицепке к сборному поезду, дежурный по станции составляет наряд главному кондуктору или разъездному составителю на выполнение маневров.

На ряде дорог сборные поезда следуют по участку без сопровождения главного кондуктора. Обязанности главного кондуктора нз участке выполняет разъездная составительская бригада или станционные работники. Продолжительность стоянки сборного поезда на промежуточной станции в значительной степени зависит от того, какими локомотивами выполняют маневры -- поездными или маневровыми.

В целях четкой организации работы промежуточных станций составляют технологические карты, которые предусматривают порядок приема и отправления поездов, организации маневровой работы по отцепке и прицепке вагонов к сборным поездам. Эти карты включают нормы времени на выполнение операций, связанных с приемом и и отправлением поездов, с обработкой сборных и вывозных поездов, нормы простоя вагонов под грузовыми операциями. Технологические карты включают также графики обработки сборных поездов на промежуточных станциях.

15. Назначение и устройство участковой станции

15.1 Назначение и устройства участковых станций

Участковыми называют станции, предназначенные для формирования и расформирования сборных и участковых поездов, для технического или контрольного осмотра вагонов, погрузки и выгрузки грузов и багажа, посадки --высадки пассажиров.

Участковые станции могут быть: с пунктом оборота локомотивов; с основным депо для ремонта локомотивов; с пунктом смены бригад.

Участковые станции могут быть узловыми и не узловыми по числу главных путей различают участковые станции однопутных и двух путных линий, По взаимному расположению парков различают станции продольного, поперечного и полупродольного типов.

На участковых станциях выполняются все виды операций, связанные с перевозкой пассажиров и грузов: обработка транзитных поездов, расформирование и формирование составов, смена локомотивов и поездных бригад, продажа пассажирских билетов, посадка и высадка пассажиров, погрузка и выгрузка грузов и багажа.

Основными видами операций на участковых станциях являются обработка транзитных поездов без переработки и с частичной переработкой (групповые и поезда с изменением массы) - технический и коммерческий осмотр составов, смена локомотивов и бригад, без отцепочный ремонт вагонов; переработка вагонопотока выполняется, как правило, в небольшом объеме и обычно ограничивается расформированием и формированием местных поездов - участковых, сборных и вывозных. Для выполнения перечисленных задач на участковых станциях имеются:

- путевое развитие - приемо-отправочные, сортировочные, погрузочно-выгрузочные, деповские и прочие пути;

- сортировочные устройства - полугорки, вытяжные пути (на большинстве участковых станций два - по одному о каждого конца сортировочного парка);

- вагонное хозяйство -- пункты технического обслуживания, контрольные пункты автотормозов, устройства для ремонта вагонов;

- локомотивное хозяйство -- устройства для ремонта и экипировки локомотивов, устройства энергоснабжения;

- грузовые устройства -- крытые и открытые платформы, склады, площадки для навалочных грузов, контейнеров, вагонные весы, габаритные ворота и др.; все эти устройства находятся на грузовом дворе;

- пассажирские устройства - пассажирское здание, платформы и переходы, багажное помещение и другие вспомогательные устройства;

- устройства СЦБ (сигнализации, централизации, блокировки) и связи; кроме того, на станциях имеются устройства освещения, противопожарной безопасности, а также служебно-технические здания, помещения дежурного по станции, технической конторы, стрелочные посты и др.

Участковые станции оборудуют приемо-отправочным и сортировочным парками. На узловых участковых станциях, станциях двух путных линий с большими размерами движения таких парков может быть по два. На станциях с большим объемом работы выделяются отдельные пути для приема и отправления транзитных поездов и отдельные-- для поездов, прибывающих в переработку.

В приемо-отправочном парке выделяются ходовые пути для следования маневровых локомотивов из одного конца парка в другой и пропуска поездных локомотивов из депо и в депо, а также пути для обработки групповых поездов, которые должны иметь удобные соединения с вытяжкой.

Основным условием четкой и безопасной работы станции является специализация станционных путей, т. е. закрепление за каждым из них определенной операции.

Сортировочные пути специализируются в соответствии с планом формирования поездов, который устанавливает число формируемых назначений и их мощность, а также с учетом объема грузовой работы. Для каждого назначения выделяют, как правило, по одному пути, а для наиболее мощных назначений при достаточном числе сортировочных путей -- по два. В сортировочном парке выделяют пути для местных вагонов, подлежащих подаче к грузовым объектам под выгрузку. В этом парке может быть выделен отдельный путь для неисправных, требующих ремонта вагонов.

Рис. 15.1. Схема участковой станции однопутной линии (поперечный тип):

ПЗ -- пассажирское здание: ПОП -- приеме- отправочный парк; СП -- сортировочный парк; ЛХ -- локомотивное хозяйство; ГД -- грузовой двор.

Чтобы ускорить переработку вагонов, вытяжные пути на участковых станциях устраивают наклонными -- 2,5 -- 4°/00 в сторону сортировочного парка. Вытяжные пути имеют выход на пути как приёмо - отправочного, так и сортировочного парка. Их, как правило, изолируют от поездного движения. Длина одного вытяжного пути обычно не превышает приёмо-отправочных путей, а другого -- может быть равна половине длины состава.

Горки малой мощности, полугорки или вытяжные пути специального профиля на участковых станциях могут быть рассчитаны на суточную переработку 300 и более вагонов. Голову сортировочного парка проектируют возможно более короткой за счет применения симметричных стрелочных переводов марки 1/в и круче, а также группировки путей в пучки. Компактная конструкция горловины сортировочного парка позволит уменьшить потребную суммарную мощность тормозных средств и высоту горки, а также обеспечит более высокую перерабатывающую способность станции. Примерное расположение основных станционных устройств участковой станции однопутной линии поперечного типа показано на рис. 15.1.

15.2 Технологический процесс обработки транзитных поездов

Технологический процесс определяет систему работы, устанавливающую порядок производства операций по обработке вагонов и составов и нормы на их выполнение. Технологический процесс должен обеспечивать обработку поездов и вагонов в минимальные сроки, высокую производительность и наименьшую себестоимость переработки вагонов, эффективное использование технических средств и штата станции. Он составляется на базе новейших достижений науки и техники.

Транзитные поезда, проходящие через сортировочные и участковые станции, делятся на: транзитные поезда без переработки и транзитные поезда с частичной переработкой. Транзитные поезда с частичной переработкой, в свою очередь, подразделяются на поезда с изменением массы, угловые (с изменением направления движения) и групповые.

Транзитные поезда принимаются в специальные транзитные парки или в парки отправления. Пути для приема транзитных поездов оборудуются стеллажами для хранения запасных частей и другими устройствами, необходимыми для подготовки состава к дальнейшему следованию, воздухопроводами для опробования автотормозов, громкоговорящей связью и переговорными колонками.

До прибытия поезда станция получает от поездного диспетчера информацию с указанием номера, времени прибытия и его назначения. Прибывающий поезд встречают работники станции, связанные с его обработкой.

С транзитными поездами без переработки на станции выполняют следующие операции: технический и коммерческий осмотр и ремонт вагонов, смена бригад, а на отдельных станциях -- и локомотивов, проба автотормозов, передача документов на состав и др. Для поездов с изменением массы и перецепкой групп производится подбор документов и оформление натурных листов.

Технический осмотр составов осуществляют для проверки технического состояния вагонов, их автотормозного оборудования, выявления неисправностей, требующих устранения. Неисправные вагоны ремонтируют без отцепок от составов или подают на особые ремонтные пути или в депо.