Эффективность работы локомотивного хозяйства на заданном участке

Размещено на http://www.allbest.ru/

Исходные данные

Таблица 1- Исходные данные

Наименование данных	Значение данных
Локомотив	Тепловоз 2ТЭ70
Состав поезда	Четырехосные вагоны на подшипниках качения
Масса вагона брутто, q4, т	88
Длина приемоотправочных путей lпоп, м	1550
Тормозные колодки	Композиционные

Таблица 2 - Профили пути к заданию

Вариант	Станции	Номер элемента	Крутизна уклона %0	Длинна элемента, м
5	Ст.К Ст.А	1	-1,0	1700
		2	0,0	2000
		3	+9,0	1000
		4	+7,0 (iрас)	5300 (lрас)
		5	-7,0	1800
		6	-9,0	8000
		7	-12,0	2500
		8	0,0	1500
		9	+6,0	2000
		10	0,0	1100

Таблица 3 - Расчетные параметры локомотива 2ТЭ70

Наименование параметра	Значение
Расчетная сила тяги Fкр, Н	608000
Расчетная скорость vp, км/ч	26
Расчетная масса Р, т	282
Конструкционная скорость vконстр, км/ч	110
Сила тяги при начале движения Fтр,Н	883000
Длинна локомотива lлок,м	43
Число движущихся колесных пар	12



Таблица 4 - Сила тяги локомотива Fк при различных значениях скорости V локомотива, НЧ103

Скорость Серия локомотива	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
2ТЭ70	680	570	410	310	245	185	170	160	130	120



1. Расчетный подъем

Расчетный подъем соответствует номеру элемента в таблице 1.2 исходных данных и имеет значение i(рас) = +7,0%0, расчетная длинна участка соответственно l(рас) = 5300 м. Выбранный элемент пути соответствует условию, при котором за расчетный подъем следует принимать подъем меньшей крутизны, но большей протяженности, на котором может быть достигнута равномерная скорость.

1.1 Масса состава

Массу состава определяют исходя из полного использования тяговых и мощностных качеств локомотива.

Для расчетного подъема масса состава вычисляется по формуле:

,

где Fкр - расчетная сила тяги локомотива, Н;

Р - рассчетная масса локомотива, т;

- основное удельное сопротивление локомотива, Н/кН;

- основное удельное сопротивление состава, Н/кН;

g - ускорение свободного падения (g = 9.81 м/с2)

ip - крутизна расчетного подъема, %0;

Величины и определяют для расчетной скорости локомотива vр. Основное удельное сопротивление локомотива Н/кН в зависимости от скорости на режиме тяги (при движении под током) подсчитывают по формуле

= 1,9+0,01 v +0,0003 v2 

Основное удельное сопротивление состава с 4-осными вагонами на роликовых подшипниках

здесь q04 - масса приходящаяся на одну колесную пару 4-осного вагона, т/ось

.

.

.

.

1.2 Проверка массы состава

Чтобы выполнить проверку массы состава по длине приемо-отправочных путей, необходимо определить число вагонов в составе, длину поезда и сопоставить эту длину с заданной длиной приемо-отправочных путей станций.

m4 = 7389.54/88 = 83.97? 84 (ваг)

Общая длинна поезда при длине вагона в 15м определяется по формуле

10м -запас длины на неточность установки поезда

Lп = 15Ч84 + 43+10 = 1313 (м)

Проверка возможности установки поезда на приемо-отправочных путях выполняется по соотношению

1313

Так как длина поезда меньше длине приемо-отправочных путей станций заданного участка, масса состава не корректируется, значит массу состава уменьшать не надо.

1.3 Построение диаграммы удельных равнодействующих сил

Предварительно составляю таблицу для трех режимов ведения поезда по прямому горизонтальному пути:

а) для режима тяги fк - w0 - f1(v);

б) для режима холостого хода wox = f2 (v);

в) для режима торможения:

при служебном регулировочном торможении wox + 0,5bТ = f3(v),

при экстренном торможении wox + bT = f4(v).

Основное удельное сопротивление локомотива на холостом определяют по формуле



Для расчетной скорости

wx =2.4 + 0,01Ч26+0,0003Ч262 = 2,86 Н/кН

Удельные тормозные силы поезда в Н/кН вычисляются по формуле

где ц кр -- расчетный коэффициент трения композиционных колодок о колесо

?р - расчетный тормозной коэффициент подвижного состава в кН/кг

где n4 - число осей состава ( n4 = 84Ч4+12 = 348 осей)

Кр4 - расчетные силы нажатия тормозных колодок на ось 4-осного вагона Кр4 = 41,5кН/ось)

(кН/Н)

цкр = 0,36Ч((26+150)/(2Ч26+150)) = 0,31

bт = 1000Ч0,31Ч0,19 = 58,9 Н/кН

Расчетные значения удельных основных сил сопротивления движению локомотива, состава и коэффициентов трения для композиционных колодок



Таблица 5 - Расчетные значения удельных основных сил сопротивления движению локомотива, состава и коэффициентов трения для композиционных колодок

v, км/ч	Н/кН	Н/кН	wx Н/кН	цкр
0	1,9	0,9	2,4	0,36
10	2,1	0,95	2,55	0,34
20	2,2	1,0	2,76	0,32
30	2,4	1,1	3,05	0,31
40	2,8	1,25	3,4	0,297
50	3,15	1,35	3,83	0,288
60	3,58	1,5	4,32	0,28
70	4,07	1,7	4,89	0,273
80	4,62	1,9	5,52	0,267
90	5,23	2,1	6,23	0,262
100	5,9	2,3	7,00	0,257

1.4 Решение тормозной задачи

Данная задача состоит в определении максимально допустимой скорости движения поезда по наиболее крутому спуску при заданных тормозных средствах и тормозном пути. Задача решается графическим способом.

Полный (расчетный) тормозной путь ,

sт = sп + sд

где sп -- путь подготовки тормозов к действию, на протяжении которого тормоза поезда условно принимаются недействующими (от момента установки ручки крана машиниста в тормозное положение до включения тормозов поезда);

sд -- действительный тормозной путь, на протяжении которого поезд движется с действующими в полную силу тормозами (конец пути sп совпадает с началом пути sд).

От точки О' вправо на оси s откладывают значение полного тормозного пути Т s , который следует принимать равным: на спусках крутизной до 6‰ включительно - 1000 м, на спусках круче 6‰ - 1200 м. Принимаю тормозной путь 1200м.

На график следует нанести зависимость подготовительного тормозного пути от скорости

где vн -- скорость в начале торможения, км/ч;

tП -- время подготовки тормозов к действию, с; это время для автотормозов грузового типа равно:

Здесь ic-- крутизна уклона, для которого решается тормозная задача;

bT -- удельная тормозная сила при начальной скорости торможениян vН.

Число осей в составе n=4m4 .

Построение зависимости подготовительного тормозного пути sп от скорости производим по двум точкам, для чего подсчитываем значения sп при vн = 0 (в этом случае sП = 0) и при vн = vконстр.

Графическую зависимость между sП и vн строят в тех же выбранных масштабах. Значение sп, вычисленное для скорости, равной конструкционной скорости локомотива. Таким образом

После проведения построений определили искомые значения:

vдоп = 52 км/ч

SП = 753 м

SД = 447 м



1.5 Аналитическое интегрирование уравнения движения поезда

Уравнение движения поезда определяет зависимость между ускорением и равнодействующей приложенных к поезду сил:

где о = 120 - коэффициент уравнения движения поезда с учетом поправки на силы инерции вращающихся масс;

fк - щк - вТ - удельная сила действующая на поезд

Интегрирование уравнения движения поезда позволяет найти зависимость между скоростью н, временем t и пройденным расстоянием s. В инженерной практике уравнение движения поезда обычно интегрируют, пользуясь методом конечных приращений скорости ?н=нn+1-нn. В пределах этих приращений величина равнодействующей силы принимается постоянной и соответствующей средней скорости нср интервалов. Следовательно, кривая удельных равнодействующих сил заменяется ступенчатой кривой

где нn - начальная скорость выбранного интервала скоростей, км/ч;

vк - конечная скорость интервала, км/ч;

(fк - щк - вТ) - численное значение равнодействующей удельной силы, приложенной к поезду при средней скорости интервала (берется по диаграмме удельных равнодействующих сил).

Проведем расчет времени хода поезда по участку, состоящего из десяти элементов. Равнодействующие удельные силы для режимов тяги, холостого хода и торможения берем из диаграммы удельных равнодействующих сил (Приложение 1) при средних скоростях интервалов. Наибольшая допустимая скорость движения 110 км/ч. Определим время хода поезда по участку от момента трогания до прохода площадки последнего десятого элемента участка.

Sоб = 26900 м

Первый элемент участка

s1 = 1700м; i1 = -1

В интервале v = 0-10 км/ч по диаграмме равнодействующих сил в режиме тяги при средней скорости 5 км/ч

(fk - щ0 -i1 )=9.5+1 = 10.5 H/kH

t1 = (10-0) / (2Ч10.5) = 0.47 мин

s1 = 4,17*(102-02)/10,5 = 39,71 м

v = 10-20 км/ч

(fk - щ0 -i1 ) = 7,25 +1 = 8,25Н/кН

t2 = (20-10) / (2Ч8,25) = 0,6 мин

s2 = 4,17Ч(202 - 102)/8,25 =151,6 м

v = 20-30 км/ч

(fk - щ0 -i1 ) = 5 +1 = 6,0 Н/кН

t3 = (30-20) / (2Ч6) = 0,83 мин

s3 = 4,17Ч(302 - 202)/6,0 =347,5 м

v =30-40 км/ч

(fk - щ0 -i1 ) = 3,5 +1 = 4,5Н/кН

t4 = (40-30) / (2Ч4,5) = 1,1 мин

s4 = 4,17Ч(402 - 302)/4,5 =648 м

Пройденный путь до достижения поездом скорости 40 км/ч:

s1 +s2 +s3 +s4 = 40+151+347,5+648 = 1186,5 м

Для перехода на площадку осталось 1700-1186 = 513 м. Методом подбора найдем повышение скорости, при котором поезд проходит оставшиеся 513.5 м.

v = 40-45 км/ч;

(fk - щ0 -i1 ) = 2,45 +1 = 3,45Н/кН

t5 = (45-40) / (2Ч3,45) = 0,72 мин

s5 = 4,17Ч(452 - 402)/3,45 =513 м

Второй элемент участка

(vдоп = 72 км/ч)

sн = 2000м; iн = 0%0

v =45-50 км/ч

(fk - щ0 -i1 ) = 1,8 +0 = 1,8Н/кН

t6 = (50-45) / (2Ч1,8) = 1,38 мин

s6 = 4,17Ч(502 - 452)/1,8 =1100 м

Для перехода на подъем осталось 2000-1100 = 900 м. Методом подбора найдем повышение скорости, при котором поезд проходит оставшиеся 900 м.

v = 50-53 км/ч;

(fk - щ0 -i1 ) = 1,43 +0 = 1,43Н/кН

t7 = (53-50) / (2Ч1,43) = 1,04 мин

s7 = 4,17Ч(532 - 502)/1,43 =900 м



Третий элемент участка

sн = 1000м; iн = +9%0

v = 53-43 км/ч;

(fk - щ0 -i1 ) = 1,75 -9 = -7,25Н/кН

t8 = (43-53) / (2Ч(-7,25)) = 0,68 мин

s8 = 4,17Ч(432 - 532)/(-7,25) =552 м

Для перехода на расчетный подъем осталось 1000-552 = 448 м. Методом подбора найдем понижение скорости, при котором поезд проходит оставшиеся 448 м.

v = 43-34,3 км/ч;

(fk - щ0 -i1 ) = 2,75 -9 = -6,25Н/кН

t9 = (34,3-43) / (2Ч(-6,25)) = 0,69 мин

s9 = 4,17Ч(34,32 - 432)/(-6,25) =448м

Четвертый элемент участка

sр = 5300м; iр = +7%0

Следующий интервал скорости от 34,3 до 26 км/ч.

v = 34,3 - 26 км/ч;

(fk - щ0 -i1 ) = 4,2 -7 = -2,8Н/кН

t10 = (26-34,3) / (2Ч(-2,8)) = 1,48 мин

sр10 = 4,17Ч(262 - 34,32)/(-2,8) =745м

Поезд движется равномерно до конца подъема 7%0



s11 = 5300 - 745 = 4555 м

t11 = 4555/433 = 10,5 мин

Пятый элемент участка:

s5 = 1800м; i5 = -7%0

v = 26 - 30 км/ч

(fk - щ0 -i1 ) = 4,35 +7 = 11,35Н/кН

t12 = (30-26) / (2Ч11,35) = 0,17 мин

s12 = 4,17Ч(302 - 262)/(11,35) =82м

v = 30 - 40 км/ч

(fk - щ0 -i1 ) = 3,5 +7 = 10,5Н/кН

t13 = (40-30) / (2Ч10,5) = 0,47 мин

s13 = 4,17Ч(402 - 302)/(10,5) =278м

v = 40 - 50 км/ч

(fk - щ0 -i1 ) = 2,2 +7 = 9,2Н/кН

t14 = (50-40) / (2Ч9,2) = 0,54 мин

s14 = 4,17Ч(502 - 402)/(9,2) =408м

Развиваем скорость до максимально допустимой vд = 57 км/ч

v = 50 - 57 км/ч

(fk - щ0 -i1 ) = 1,5 +7 = 8,5Н/кН

t15 = (57-50) / (2Ч8,5) = 0,41 мин

s15 = 4,17Ч(572 - 502)/(8,5) = 367м

Для перехода на спуск осталось 1800 - (82+278+408+367)= 665м

Оставшийся путь по спуску пройдем со скоростью 57 км/ч (950м/мин) поддерживаемой регулировочным торможением.

Таким образом

t16 =665/950 = 0,7мин

s16 = 665м

Шестой элемент участка:

s6 = 8000м; i6 = -9%0

vдоп = 57 км/ч

Т.к. поезд достиг максимальной скорости применяем служебное торможение, чтоб снизить скорость от 57 до 50 км/ч

Таким образом

v = 57 - 50км/ч

(fk - щ0 -i1 ) = -21,5 +9 = -12,5Н/кН

t17 = (50-57) / (2Ч(-12,5)) = 0,28 мин

s17 = 4,17Ч(502 - 572)/(-12,5) = 249 м

Переходим на холостой ход

v = 50-57 км/ч

(fk - щ0 -i1 ) = -1,5 +9 = 7,5Н/кН

t18 = (57-50) / (2Ч(7,5)) = 0,2 мин

s18 = 4,17Ч(572 - 502)/(7,5) = 416 м

Для перехода на спуск -12%0 осталось 8000 - (249+416)= 7334м

Оставшийся путь по спуску пройдем со средней скоростью 53,5 км/ч (891,6м/мин) поддерживаемой регулировочным торможением.

s19 = 7334 м



t19 = 7334/891,6 = 8,2 мин

Участок седьмой

s7 = 2500м; i7 = -12%0

Допустимая скорость на этом участке 52 км/ч

Т.к. поезд достиг максимальной скорости применяем служебное торможение, чтоб снизить скорость от 53,5 до 43 км/ч

v = 53,5 -43 км/ч

(fk - щ0 -i1 ) = -22,5+12 = -10,5 Н/кН

t20 = (43-53,5) / (2Ч(-10,5)) = 0,5 мин

s20 = 4,17Ч(432 - 53,52)/(-10,5) =402м

Отпустив тормоза движемся на холостом ходу, разгоняя поезд до допустимой скорости 52км/ч

v = 43 -52 км/ч

(fk - щ0 -i1 ) = -1,5+12 = 10,5 Н/кН

t21 = (52-43) / (2Ч(10,5)) = 0,42 мин

s21 = 4,17Ч(522 - 432)/(10,5) =339м

Для перехода на площадку 0%0 осталось 2500 - (402+339)= 1759м

Оставшийся путь по спуску пройдем со средней скоростью 47,5 км/ч (791,6м/мин) поддерживаемой регулировочным торможением.

t22 = 1759/791,6 = 2,22 мин



s22 = 1759 м

Участок восьмой

s8 = 1500м; i8 = 0%0

vдоп = 72 км/ч

Переходи в режим тяги

v = 47,5 - 53,5 км/ч

(fk - щ0 -i1 ) = 1,68 +0 = 1,68 Н/кН

t23 = (53,5-47,5) / (2Ч(1,68)) = 1,78 мин

s23 = 4,17Ч(53,52 - 47,52)/(1,68) =1500м

Участок девять

s9 = 2000м; i9 = +6,0%0

Данный участок проследуем в режиме тяги

v = 53,5 - 40 км/ч

(fk - щ0 -i1 ) = 2,0 -6 = -4,0 Н/кН

t24 = (40-53,5) / (2Ч(-4,0)) = 1,68 мин

s24 = 4,17Ч(402 - 53,52)/(-4,0) =1315м

Для перехода на площадку осталось 2000 - 1315= 685 м.

v = 40 - 34,1 км/ч

(fk - щ0 -i1 ) = 3,33 -6 = -2,66 Н/кН

t25 = (34,1-40) / (2Ч(-2,66)) = 1,10 мин

s25 = 4,17Ч(34,12 - 402)/(- 2,66) =685м

Участок десять

s10 = 1100м; i10 = 0%0

Данный участок начинаем проследовать проследуем в режиме тяги. Так как на этом участке поезд прибывает на станцию назначения А, то момент применения торможения выясним благодаря графическому методу, т.е. пересечения двух графиков (график изображенный в тормозной задачи и график движения поезда). тяговой локомотив бригада ремонт

v = 34,1 - 40 км/ч

(fk - щ0 -i1 ) = 3,1 -0 = 3,1 Н/кН

t26 = (40-34,1) / (2Ч(3,1)) = 0,9 мин

s26 = 4,17Ч(402 - 34,12)/(3,1) = 588 м

v = 40 - 50 км/ч

(fk - щ0 -i1 ) = 2,1 -0 = 2,1 Н/кН

t = (50-40) / (2Ч(2,1)) = 2,3 мин

s = 4,17Ч(502 - 402)/(2,1) = 1787 м

Скорость до начала применения служебного торможения достигнет величены 40,5 км/ч.

Рассчитаем время затраченное на служебное торможение

v = 40-30 км/ч

(fk - щ0 -i1 ) = = -25,2 Н/кН

t27 = (30-40) / (2Ч(-25,2)) = 0,19 мин

s27 = 4,17Ч(302 - 402)/(-25,2) = 115 м



v = 30-20 км/ч

(fk - щ0 -i1 ) = = -28,2 Н/кН

t28 = (20-30) / (2Ч(-28,2)) = 0,17 мин

s28 = 4,17Ч(202 - 302)/(-28,2) = 74 м

v = 20-10 км/ч

(fk - щ0 -i1 ) = = -33,5 Н/кН

t29 = (10-20) / (2Ч(-33,5)) = 0,15 мин

s29 = 4,17Ч(102 - 202)/(-33,5) = 37 м

v = 10-0 км/ч

(fk - щ0 -i1 ) = = -39,75 Н/кН

t30 = (0-10) / (2Ч(-39,75)) = 0,12 мин

s30 = 4,17Ч(02 - 102)/(-39,75) = 10 м

На основании полученных данных построим таблицу и графики зависимости пройденного расстояния от скорости и времени.

Таблица 7 - зависимости пройденного расстояния от скорости и времени

Номер элемента профиля	Скоростной интервал	v1, км/ч	v2, км/ч	(fk ± щк -в )ср, Н/кН	Дt, мин	t = УДt, мин	ДSi, м	S = УДS, м	Режим работы локомотива
I S1=1700m i1= - 1%0	1	0	10	9,5+1 = 10,5	0,47	3,72	39,7	1700	Режим тяги
	2	10	20	7,25+1 =8,25	0,6		151,6
	3	20	30	5+1 = 6	0,83		347,5
	4	30	40	3,5+1	1,1		648
	5	40	45	2,45+1 = 3,45	0,72		513
II S2=2000 i2 = 0%0	6	45	50	1,8+0 = 1,8	1,38	2,42	1100	2000	Режим тяги
	7	50	53	1,43+0 = 1,43	1,04		900
III S3 = 1000m i3 = +9%0	8	53	43	1,7-9 = -7,25	0,68	1,37	552	1000	Режим тяги
	9	43	34.3	2,75-9=-6,25	0,69		448
IV S4 = 5300m t4 = +7%0	10	34.3	26	4,2-7= -2,8	1,48	11,98	745	5300	Режим тяги
	11	26	26	-2,8	10,5		4555
V S5 = 1800m i5 = -7%0	12	26	30	4,35+7=11,35	0,17	2,29	82	1800	Режим тяги Режим хх + регулировочное торможение
	13	30	40	3,5+7=10,5	0,47		278
	14	40	50	2,2+7=9,2	0,54		408
	15	50	57	1,5+7=8,5	0,41		367
	16	57	57	1+7=8	0,7		665
VI S6 = 8000m i6 = - 9%0	17	57	50	-21,5+9=-12,5	0,28	8,68	249	8000	Служебное торможение Режим х.х Регул. торможение
	18	50	57	-1,5+9=7,5	0,2		416
	19	53,5	53,5	-1,3+9 = 7,7	8,2		7334
VII S7 = 2500m i7 = -12%0	20	53,5	43	-22,5+12= -10,5	0,5	3,14	402	2500	Служебное торможение Режим х.х Регулировочное торможение
	21	43	52	-1,5+12=10,5	0,42		339
	22	47,5	47,5	1,7+12 = 13,7	2,22		1759
VIII S8 = 1500m i8 = 0%0	23	47,5	53,5	1,68+0=1,68	1,78	1,78	1500	1500	Режим тяги
IX S9 = 2000m i9 = 6.0%0	24	53,5	40	2,0-6 = -4	1,68	2,78	1315	2000	Режим тяги
	25	40	34,1	33,3-6=- -2,66	1,10		685
X S10 = 1100m i10 = 0%0	26	34,1	40,0	3,1-0 = 3,1	0,9	1,53	588	1100	Режим тяги Служебное торможение
	27	40	30	-25,2	0,19		115
	28	30	20	-28,2	0,17		74
	29	20	10	-33,5	0,15		37
	30	10	0	-39,75	0,12		10

Техническая скорость составила 40,5 км/ч

Время в пути составило 40 мин



2. Исходные данные

Таблица 7 - Исходные данные

Наименование данных	Значение
Длинна участков, км А - Б А - В	370 260
Размеры движения n, пар поездов в сутки	24
Участковая скорость км/ч: в четном направлении: в нечетном направлении	42 39
Суммарная продолжительность стоянок на промежуточных станциях tст, ч: в четном направлении в нечетном направлении	1,5 1,0
Время нахождения локомотива в пункте оборота tБ, tВ ч	1,5

2.1 Определение необходимости размещения промежуточных пунктов смены локомотивных бригад

На заданных участках принимаем прогрессивный кольцевой способ обслуживания поездов локомотивами при сменном способе обслуживания локомотивов бригадами, который является основным на железных дорогах. Длина участка обращения локомотивов при этом не ограничивается нормой непрерывной работы локомотивных бригад.

Пример схемы обслуживания участков локомотивами и локомотивными бригадами приведен на рисунок 1



Рисунок 1 - Пример схемы обслуживания участков локомотивами и локомотивными бригадами

Протяженность участков, обслуживаемых локомотивными бригадами, выбирается такой, чтобы время непрерывной работы бригады (в одну сторону) не превышало (с учетом приемки и сдачи локомотива) 7-8 ч, а непосредственно в пути следования бригада находилась, как правило, не более 6 ч. Необходимость организации промежуточных пунктов смены локомотивных бригад на участках А? Б и А? В определяется исходя из времени следования поездов по этим участкам. Зная допустимое время непрерывной работы локомотивной бригады, можно определить потребное количество пунктов смены бригад на участках А? Б и А? В .

2.2 Определение полного оборота локомотива и эксплуатируемого парка локомотивов

Потребность поездных локомотивов для выполнения заданного объема работы на участке обращения определяется аналитическим способом:

Nэ = TЧn / 24

где n -- размеры движения на участке в парах поездов в сутки;

24 -- число часов в сутках;

Т - полный оборот локомотива на участке обращения, ч;



T = t1 + t2 + t3 + t4 + t5 + t6 + t7 + t8 ,

где t1 -- простой локомотива на станции основного депо А (в одном направлении); t1 = 30 мин;

t2 -- время в пути от станции основного депо А до пункта оборота Б;

t3 -- простой локомотива в пункте оборота Б; t3 = 1ч 30 мин

t4 -- время в пути от станции Б до станции основного депо А;

t5 -- простой локомотива на станции основного депо А (в другом направлении); t5 = 30 мин;

t6 -- время в пути от станции основного депо А до пункта оборота В;

t7 -- простой локомотива в пункте оборота В; t7 = 1ч 30 мин;

t8 -- время в пути от станции В до станции основного депо А.

Времена t2 , t4 , t6 и t8 включают время стоянки поезда в пунктах смены локомотивных бригад б и в (см. рисунок 1).

Время в пути от станции основного депо А до пункта оборота Б

t2 = SА-Б/ vнеч

t2 = 370/ 39 = 9,48 часов

Время в пути от станции Б до станции основного депо А

t4 = SБ-А/ vчет

t4 = 370/ 42 = 8,8 часа

Время в пути от станции основного депо А до пункта оборота В

t6 = 260/ 42 = 6,1 часа

Время в пути от станции В до станции основного депо А



t8 = 260/ 39 = 6,6 часа

Таким образом,

Т = 0,5 +9,48+1,5+8,8+0,5+6,1+1,5+6,6 = 34,98 часа

Nэ = 34,98Ч24 / 24 = 34,98

Принимаю Nэ = 35 локомотивов

2.3 Определение основных показателей работы локомотивного парка

Важными эксплуатационными измерителями, характеризующими полноту использования локомотивов в процессе их эксплуатации, являются среднесуточный пробег и суточная производительность локомотива, а также участковая скорость грузовых поездов на участке, время полезной работы локомотива за сутки и в чистом движении, бюджет времени локомотива, коэффициент потребности локомотивов и их годовой пробег. Среднесуточный пробег локомотивов в км/ сутки может быть определен по формуле

где l1 и l2 -- длины заданных участков (см. табл. 1);

Nэ -- количество локомотивов, занятых в поездной работе (эксплуатируемый парк грузового движения).

Sсут = (2Ч(370 +260 )Ч24)/35 = 864 км

Среднесуточная производительность локомотива в тЧкм брутто/ сутки вычисляется по формуле

где Q -- средняя масса состава, т (Q = 7389.54т);

в0 -- коэффициент, учитывающий резервный и вспомогательный пробег локомотивов, можно принять в0 = ( 0,05... 01)

М = (864Ч7389,54)/(1+0,05) = 6080535,77 т Ч км брутто/сутки

Время полезной работы локомотива за сутки в ч

tпол чет = 864/((42+39)/2) +2,5 = 23,83 часов

Время работы локомотива в чистом движении за сутки в ч

tчд = 864 /40,5 = 21,33 часа

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



где t чд -- время работы локомотива в чистом движении за сутки, ч;

tпр ст -- время простоя локомотива на промежуточных станциях за сутки, ч;

t ос -- время нахождения локомотива за сутки на станции основного депо, ч;

tоб -- время нахождения локомотива за сутки в пунктах оборота, ч.

Бюджет времени локомотива по элементам в %:

Элементы бюджета времени локомотива определяются следующим образом. Время простоя локомотива на промежуточных станциях за сутки в ч

tпр ст = 23,83- 21,33 = 2,5 часа

Время нахождения локомотива на станции основного депо ос t и в пунктах оборота об t в ч вычисляется по формулам:

где n -- размеры грузового движения, пар поездов/сутки

tос = (24 Ч(0,5+0,5))/35 = 0,68 часа

tоб = (24Ч(1,5+1,5))/35 = 2,05 часа



Коэффициент потребности локомотивов (количество локомотивов, требуемое для обслуживания одной пары поездов)

К = 34,98/24=1,45

Годовой пробег локомотивов, обслуживающих заданный участок обращения, в км/год

Lг = 365Ч2Ч(370+260)Ч24 = 11037600 км

2.4 Потребное количество локомотивных бригад

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

где 30,4 -- среднее число суток в месяце;

173,4 -- среднемесячная норма часов работы локомотивной бригады;

Тбр -- суммарное суточное время работы локомотивных бригад в ч;



tдоп --дополнительное время работы локомотивных бригад по приемке и сдаче локомотивов (в пунктах А, Б, В, б, в), ч. На приемку и сдачу локомотива устанавливается время не более 30 мин на станции основного депо и в пунктах оборота локомотивов, а в промежуточных пунктах смены локомотивных бригад -- не более 20 мин (при этом надо учесть, что работают две бригады -- принимающая и сдающая). Для схемы обслуживания участков локомотивными бригадами, приведенной на рисунке.

tдоп = (0,5Ч2Ч4 + 0,33Ч4Ч2) = 6,64 часа

УТбр = (9,48+8,8+6,1+6,6+6,64)Ч24 = 902,88 часа

(бригады)

С учетом подмены бригад, находящихся в отпуске, командировке, больных и занятых на общественной работе, определяется списочное количество бригад

)

Средняя часовая производительность локомотивной бригады в

m = (2Ч(370+260)Ч24Ч7389.54)/902.88 = 247496.55 ткм/ч

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



Lбр = (30Ч2Ч(370+260)Ч24)/179 = 5068,15 км/мес

2.5 Программа и фронт ремонта локомотивов

Для поддержания локомотивов в исправном состоянии, обеспечения устойчивости работы и повышения их надежности в эксплуатации нормами РЖД установлены следующие виды планово-предупредительного технического обслуживания и ремонта электровозов и тепловозов. Техническое обслуживание ТО-1, ТО-2, ТО-3 -- для предупреждения появления неисправностей и поддержания локомотивов в работоспособном и надлежащем санитарно-гигиеническом состоянии, обеспечивающим их бесперебойную работу и безопасность движения.

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

Текущий ремонт ТР-1, ТР-2, 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, а также частичной модернизации.

Капитальный ремонт КР-1 -- для восстановления эксплуатационных характеристик, исправности и ресурса (срока службы) путем замены, ремонта изношенных и поврежденных агрегатов, узлов и деталей, а также модернизации.

Капитальный ремонт КР-2 -- для восстановления эксплуатационных характеристик, исправности и полного ресурса всех агрегатов, узлов и деталей, включая базовые, полной замены проводов и кабелей, а также модернизации.

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

Nкр-2 = 11037600/(800000Ч2) = 6,9 локомотива

Nкр-1 = (11037600/800000) - 6,9 = 6,9 локомотива

NТР-3 = (11037600/400000) - 6,9 = 20,7 локомотива

NТР-2 = (11037600/200000) - 20,7 = 34,5 локомотива

NТР-1 = (11037600/40000) - 34,5 = 241,4 локомотива

NТО-3 = (11037600/8000) - 241,4 = 1138,3 локомотива

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

где N1 -- годовая программа данного вида ремонта (или технического обслуживания);

t1 -- продолжительность нахождения локомотива в данном виде ремонта или технического обслуживания, сут (КР -2 - 22 сут; КР-1 - 19 сут; ТР-3 - 10сут; ТР-2 - 8 сут; ТР-1 - 56 ч; ТО-3 - 16ч);

D -- расчетное количество рабочих дней в году (260,4 дня при продолжительности смены 8 ч и 254 дня при продолжительности смены 8 ч 12 мин).

Фкр-2 = 6,9 Ч22/365 = 0,4 локомотива

Фкр-1 =6,9Ч19/365 = 0,3 локомотива

ФТР-3 =20,7Ч10/260,4 = 0,8 локомотива

ФТР-2 = 34,5 Ч8/260,4 = 1,0 локомотива

ФТР-1 = 241,4Ч2,3/260,4 = 2,1 локомотива,

ФТО-3 = 1138,3Ч0,66/365 = 2,1 локомотива

2.6 Инвентарный парк локомотивов

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

Nинв=Nэ+ Nрем+ Nрез+ Nзап,

где Nрем= Фкр-2+ Фкр-1+ Фтр-3+ Фтр-2+ Фтр-1+ Фто-3.

Здесь Фкр-2, Фкр-1, Фтр-3, Фтр-2 , Фтр-1, Фто-3 - фронты капитальных, текущих ремонтов и технического обслуживания ТО-3.

Количество локомотивов, находящихся в резерве управления дороги, можно принять равным 10% от эксплуатируемого парка, а число локомотивов запаса МПС -- 5% от эксплуатируемого парка. Состояние локомотивного парка характеризуется отношением количества неисправных локомотивов к парку в распоряжении дороги.

Nинв= 35+(0,4+0,3+0,8+1+2,1+2,1) + 35Ч0,1+35Ч0,05 = 48 локомотива

2.7 Процент неисправных локомотивов в деповском ремонте рассчитывается по формуле

бдеп = (0,8 + 1+2,1+2,1)/(35 + 6,7+3,5) = 13%



Общий процент неисправных локомотивов 13%



Заключение

В данном курсовом проекте было проведено

- анализ профиля пути.

- определена масса состава по выбранному расчетному подъему.

- рассчитана таблица и построена диаграмма удельных равнодействующих сил;

- определена максимально допустимую скорость движения на наиболее крутом спуске участка при заданных тормозных средствах поезда;

- рассчитана техническую скорость и время хода поезда по участку

Во второй части произведены расчеты позволяющие оценить эффективность работы локомотивного хозяйства на заданном участке и расчитан инвентарный парк локомотивов.



Список литературы

1. Кононов, В.Е. Скалин А.В. Ибрагимов М.А. Локомотивы. Общий курс: учеб. пособ. - М.: РГОТУПС, 2008 - 187 с.

2 А.А.Астахов, С.И. Баташов, М.А.Ибрагимов. Теория тяги поездов: Учеб. пособ.- Брянск: Издательство ООО »Дизайн Принт» , 2013-277 с.

3.. Кононов, В.Е. Бухтев В.Ф.. Ибрагимов М.А. и др. Подвижной состав железных дорог : учеб. пособ. /.-Смоленск : Смоленский филиал МИИТ, 2013 - 204 с.

4. Осипов, С.И. Осипов С.С. Основы тяги поездов: учеб. для техникумов ж.д. транспорта.- М.: УМК МПС России, 2000 - 592 с.

5. Правила тяговых расчётов для поездной работы.- М.: Транспорт, 1985 - 287 с.

6.Некрашевич В.И., Апатцев В.И. Управление эксплуатацией локомотивов.Уч. пос.:-М.:РГОТУПС ,2004.-257 с

Размещено на Allbest.ru