Українська державна академія залізничного транспорту

Кафедра “Колії і колійне господарство”

Курсова робота

з дисципліни

“Улаштування та експлуатації колії”

Виконав студент xxxxxxxxxxx

Перевірив доц. xxxxxx.

2003

Зміст

1 Вибір типу верхньої будови колії і розробка календарного

графіка ремонтів колії

1.1 Вибір типу верхньої будови колії і характеристика вибраного

типу

На підставі даної вантажонапруженості Т = 18 млн ткм/км брутто за рік, приймаємо ІІІ тип верхньої будови колії. А також з огляду на заданий вид шпал (дерев’яні) приймаємо ланкову конструкцію колії.

Вибраний вище тип верхньої будови колії характеризується наступними даними: тип рейок – Р65ст1 ; шпали – дерев’яні, епюра в прямих і кривих радіусом 1200 м і більше – 1840 шт/км, в кривих радіусом менше 1200м – 2000 шт/км; баласт – щебеневий та гравійний.

Залізничні колії на станціях характеризуються:

• головні колії в межах станції, колії беззупинного проходження поїздів, зїзди між головними коліями: рейки, шпали та баласт того ж типу верхньої будови колії, що і на прилеглих перегонах;

• колії в межах насувної та спускної частин сортувальних гірок, а також горловин сортувальних парків з боку гірки: нові рейки Р65 , шпали – дерев`яні і залізобетонні, баласт – щебеневий, епюра – 1840;

• приймально-відправні, сортувальні, ходові, деповські і витяжні колії : рейки – старопридатні не легше типу Р50, шпали – дерев`яні і залізобетонні, баласт щебеневий, епюра – 1840 і 1600;

• інші станційні та під'їзні колії: рейки, шпали, та баласт – того ж типу, що і на приймально – відправних коліях, епюра – 1600 і 1440.

1.2 Побудова поперечного профілю баластної призми

Поперечний профіль баластної призми наведений в масштабі 1:50 на рисунку 1.1 у відповідності до вибраного типу і конструкції верхньої будови колії, виходячи з того, що ділянка двоколійна, форма основної площадки земляного полотна – трикутна.

1.3 Розробка календарного графіка ремонтів колії

Вантажонапруженність ділянки складає 18 млн ткм/км брутто за рік. Спираючись на характеристики типів верхньої будови колії, вибраний ІІІ тип верхньої будови колії з рейками типу Р65ст1. Нормативний тоннаж для капітального ремонту колії складає 250 млн т. Терміни проведення середнього та комплексно – оздоровчого ремонтів складають 1 раз за 10 років почергово. Терміни проведення ремонтів у роках складають:

t_крп= 250/18 = 14 (років),

Т_{кор 1}= 10×18 = 8 (млн т)

На рисунку 1.2 наведений календарний графік ремонтів колії.

t, років

Т, млн т бр

КР

2003

КОР

1

КР

2013

2017

0

180

250

КР – капітальний ремонт

КОР 1 – комплексно – оздоровчий ремонт

Рисунок 1.2–Календарний графік ремонтів колії

2 Розрахунок поодиночного звичайного стрілочного переводу з

криволінійним гостряком січного типу

2.1 Основні положення

Стрілочні переводи повинні відповідати тим умовам руху, до яких вони призначені. У зв`язку з цим обгрунтовують і визначають розрахунком основні параметри стрілочних переводів, а для розбивання на місцевості і укладання стрілочних переводів визначають основні (теоретичну і загальну довжину) та осьові (розбивочні) розміри.

В цьому розділі визначаються основні параметри криволінійного гостряка, розміри рамної рейки, хрестовини, прямої вставки, основні і осьові розміри, а також довжини рейок з’єднувальних колій.

За результатами розрахунків креслиться епюра стрілочного переводу, яка є основним документом для розбивки стрілочного переводу на місцевості та його укладання.

Епюра стрілочного переводу – це його схема в плані, вона складається з двох частин: епюри укладання перевідних брусів з вказівкою їх розмірів та кількості і схеми розбивки переводу із зазначенням усіх кутів та заданих і розрахункових розмірів.

2.2 Розрахункова схема стрілочного переводу

На розрахунковій схемі стрілочного переводу вказані розміри, що розраховуються в курсовій роботі, а також ті, що надані в завданні.

Умовні позначення:

 - кут хрестовини;

_п - початковий кут гостряка;

 - загальний стрілочний кут;

 - центральний кут (кут, що відповідає дузі гостряка);

R_г - радіус гостряка;

R_п - радіус перевідної кривої;

р - довжина хвостової частини хрестовини;

n - довжина передньої частини хрестовини;

d - пряма вставка (відстань від кінця перевідної кривої до математичного центру хрестовини);

q - довжина переднього вильоту рамної рейки;

q₁ - довжина заднього вильоту рамної рейки;

l₀ - довжина криволінійного гостряка;

l₀'- проекція криволінійного гостряка на напрямок рамної рейки;

S₀ - ширина колії стрілочного переводу;

L_т - теоретична довжина стрілочного переводу;

L_п - загальна або практична довжина стрілочного переводу;

a₀, b₀, a, b - відстань від центра переводу О₁ до відповідно: початку гостряків, математичного центру хрестовини, переднього стику рамної рейки, стику хвостової частини хрестовини;

f₀, f – відстань до граничного стовпчика від математичного центра хрестовини та центра переводу О₁.

2.3 Розрахунок елементів стрілки

При розрахунках визначаються числові значення основних параметрів криволінійного гостряка та довжина рамної рейки.

2.3.1 Визначення основних параметрів криволінійного гостряка

Метою розрахунку є визначення числових значень параметрів R_г, _п, , l₀. Розрахунок ведеться з використанням силового засобу.

При вході на стрілку колесо вдаряється в гостряк, який веде на бокову колію. При цьому виникає надлишок кінетичної енергії (ефект удару). Допустиме значення ефекту удару в гостряк нормується величиною W₀ = 0,225 м/с.

Після удару в гостряк здійснюється рух по криволінійному гостряку та далі по перевідній кривій. При цьому виникають центробіжні прискорення відповідно j₀ і ₀, які при R_п = R_г можна прийняти рівними: j₀ = ₀ = 0,3 ÷ 0.4 м/с².

При відомій швидкості руху на бокову колію радіус гостряка визначається з виразу:

, (2.1)

де V_б – допустима швидкість руху на бокову колію, V_б = 16 м/с.

Згідно формули 2.1 отримаємо:

.

Початковий кут розраховується з тригонометричної функції:

, (2.2)

де _max – максимальний зазор між колесом та рамною рейкою, з яким воно підходить до гостряка, _max = 36 мм.

Згідно формули 2.2 отримаємо:

.

Далі визначається центральний кут ₀ з виразу:

, (2.3)

де l₀ – довжина криволінійного гостряка, l₀ = 14 м.

Згідно формули 2.3 отримаємо:

При відомих значеннях _п і ₀ обчислюється загальний стрілочний кут .

 = _п + ₀ (2.4)

Згідно формули 2.4 отримаємо:

 = 0,4887˚ + 1,253345˚ = 1,742045˚.

2.3.2 Визначення довжини рамної рейки

Довжина рамної рейки l_рр визначається як сума трьох її відрізків: переднього вильоту q (від вістря до переднього стику рамної рейки), проекції гостряка на напрямок рамної рейки l₀^' і заднього вильоту q₁ (від кінця проекції гостряка до заднього стику рамної рейки):

l_рр = q + l₀^’ + q₁ . (2.5)

Передній виліт рамної рейки визначається з умови:

, (2.6)

де n₁ - кількість прольотів між осями перевідних брусів , n₁ = 7;

a - проміжний проліт, a = 550 мм;

c - стиковий проліт, с = 420 мм;

Δ - стиковий зазор,Δ = 8 мм;

 - випередження вістря гостряка за вісь першого флюгарочного бруса,  = 41 мм.

Згідно формули 2.6 отримаємо:

Проекція гостряка l₀ визначається з виразу:

l₀^' = R_г (sin - sinп) . (2.7)

Згідно формули 2.7 отримаємо:

.

Задній виліт визначається з виразу:

q₁= n₂ × a+c, (2.8)

де n₂ = 3 прольотів.

Згідно формули 2.8 отримаємо:

.

Згідно формули 2.5 отримаємо:

l_рр = 2,925 + 7,099 + 1,54 = 11,564 (м).

2.4 Визначення розмірів хрестовини

Розміри n i p для збірної хрестовини з ливарним осереддям обчислюються за формулами:

, (2.9)

де l_н – довжина накладки, l_н = 800 мм;

N – знаменник марки хрестовини, N = 17;

d₁ - відстань між робочими гранями вусовиків, яка забезпечує постановку першого стикового болта, d₁ = 250 мм;

x - відстань від торця накладки до осі першого болтового отвору, х = 80 мм.

Згідно формули 2.9 отримаємо:

p = d_2× N (2.10)

Згідно формули 2.10 отримаємо:

l_хр = n + p (2.11)

Згідно формули 2.11 отримаємо:

l_хр = 4570 + 3910 = 8480 (мм).

2.5 Визначення довжини прямої вставки

Пряма вставка (від кінця перевідної кривої до математичного центра хрестовини) призначена для забезпечення прямолінійного напрямку руху колісних пар до входу в горло хрестовини.

Довжина прямої вставки d визначається з умов розміщення в рейковій колії S₀ проекцій криволінійного гостряка, перевідної кривої (при R_П = R_Г), а також прямої вставки на вертикальну вісь

S₀ = R_Г (cos _П – cos ) + d × sin .

Звідки:

(2.12)

Згідно формули 2.12 отримаємо:

.

Значення d не повинно бути меншим d_min, яке визначається з умови:

(2.13)

Згідно формули 2.13 отримаємо:

Отримане d > d_min, отже приймаємо R_П = R_Г = 640000 (мм).

2.6 Визначення основних і осьових розмірів стрілочного переводу

До основних розмірів відносяться теоретична L_Т і загальна (практична) L_П довжина стрілочного переводу.

Теоретична довжина L_Т (відстань від початку гостряка до математичного центра хрестовини) визначається проектуванням криволінійного гостряка, перевідної кривої та прямої вставки на горизонтальну вісь.

L_Т = R_Г(sin - sin_П) + d × cos (2.14)

Згідно формули 2.14 отримаємо:

.

Загальна (практична) довжина L_П (відстань від переднього стику рамної рейки до хвостового стику хрестовини) визначається з виразу:

L_П = q + L_Т + p (2.15)

Згідно формули 2.15 отримаємо:

L_П = 4015 + 39577 + 3910 = 47502 (мм).

До осьових (розбивочних) розмірів відносяться відстані від центру переводу до: а) початку гостряків – a₀ ; б) початку рамних рейок - a ; в) математичного центра хрестовини - b_о ; г) стику хвостової частини хрестовини - b, а також відстані f_о i f, які визначають положення граничного стовпчика (граничний стовпчик встановлюється там, де відстань між осями прямої та бокової колії складає 4100 мм).

Ці розміри встановлюються за формулами:

(2.16)

Згідно формул 2.16 отримаємо:

2.7 Визначення довжини рейок з’єднувальних колій

У звичайному поодинокому стрілочному переводі використовуються рейки як стандартної довжини 1_ст = 25 м, так і меншої довжини – рейкові рубки, довжина яких не повинна бути менше, ніж 4,5 м. Якщо довжина рубок з’являється менше 4,5 м, то довжина стандартних рейок зменшується наполовину.

Рейки, які примикають до рамних рейок та до коренів гостряків, приймають стандартної довжини

1₁ = 1₃ = 1₅ = 1₇ = 1_ст

Довжина рейки, яка розташована проти хрестовини по прямій колії

1₂ = L_п - 1_рр - 1₁ - 2Δ (2.17)

Згідно формули 2.17 отримаємо:

1₂ = 47502 – 20082 – 25000 – 16 = 2404 мм.

Оскільки довжина рубки 1₂ менша 4,5 м, приймаємо довжину рейок 1₁ і 1₇ рівною 12,5 м.

1₂ = 47502 – 20082 – 12500 – 16 = 14904 мм.

Довжина рейки, яка примикає до хрестовини по прямій колії:

1₆ = L_т – 1_о – 1₅ – n - 3Δ (2.18)

Згідно формули 2.18 отримаємо:

1₆ = 39577 – 14000 – 25000 – 4570 – 24 = - 4017 мм.

Оскільки довжина рубки 1₆ менша 4,5 м, приймаємо довжину рейок 1₃ і 1₅ рівною 12,5 м.

1₆ = 39577 – 14000 – 12500 – 4570 – 24 = 8483 мм.

Приймаємо:

1₈  1₂  14904 (мм),

1₄  1₆  8483 (мм).

Епюра стрілочного переводу складається зі схеми розкладки перевідних брусів і схеми його розбивки наведена на рисунках 2.6 та 2.7 в масштабі -1:50.

3 Розробка організації основних робіт по капітальному ремонту

колії

При проведенні капітального ремонту колії роботи на перегоні поділяються на підготовчі, основні і завершувальні. Основні роботи виконуються у “вікно” (перерву в русі поїздів) необхідної тривалості і після вікна в той же день.

Розробка організації основних робіт виконується у такій послідовності:

• встановлюється перелік і послідовність виконання робіт під час “вікна” і вибираються машини важкого типу для їх виконання;

• визначається необхідна тривалість “вікна” ;

• будується графік виконання робіт у “вікно”.

3.1 Перелік і послідовність робіт, які виконуються при

капітальному ремонті колії. Види важких колійних машин

При виконанні основних робіт у “вікно” по капітальному ремонту колії застосовується потоковий спосіб організації робіт, при якому бригади монтерів колії поділяються на групи по кількості операцій. При цьому способі операції виконуються на усьому фронті робіт. Швидкість виконання основних робіт та загальна їх тривалість (необхідна тривалість “вікна”) залежить від швидкості виконання роботи, яка визначає зміст цього виду ремонту і називається ведучою. При капітальному ремонті такою роботою є укладання нової рейкошпальної решітки.

У цей час для виконання основних робіт з капітального ремонту колії застосовується такий комплекс важких колійних машин:

1) для розбирання та укладання колії – колієукладальний кран УК-25/9 або

УК-25/18 – довжина ланок, що знімаються або укладаються – 25 м, технічна норма часу на зняття або укладання ланки – 1,7 хв.;

2) для очистки щебеню – баластно-очищувальна машина БМС – працює в темпі укладального поїзда, коли знята колійна решітка;

3) для вивантаження щебеню та його дозування (розрівнювання рівним шаром потрібної товщини по усій ширині баластної призми) – хопер-дозаторний состав – середня робоча швидкість – 4 км/год;

4) для виправлення колії з суцільним підбиттям шпал – машина ВПО-3000 – робоча швидкість 2 км/год.

При використанні для очистки баласту машини БМС, послідовність операцій буде такою. Після оформлення закриття перегону і прибуття першого робочого поїзда до місця виконання робіт починається перша операція – розболчування стиків на ланковій колії. Потім починає роботу колієрозбиральний поїзд, за ним, після заїзду на колію та приведення машини в робочий стан, починає очищення баласту машина БМС. За цією машиною починає роботу колієукладальний поїзд. Після цього виконується зболчування стиків, рихтування колії, вивантаження щебеню з хопер-дозаторів та виправлення колії машиною ВПО-3000.

Після закінчення роботи машини ВПО-3000 і відправлення останнього робочого поїзда до станції, перегін відкривається для руху поїздів.

Таким чином, при проведенні ремонту з використанням для очищення баласту машини БМС виконуються 8 основних робіт. Вони виконуються послідовно з певними розрахунковими інтервалами між початками та закінченнями робіт.

Фронт робіт у вікно визначаємо за формулою:

, (3.1)

де l_д - добова продуктивність;

n – переодичність надання вікон, n = 2;

, (3.2)

де Q – задана програма ремонту, Q = 80000 м;

Т_р – число робочих днів, Т_р = 140 днів;

0,1×Т_р – резерв часу.

Згідно формули 3.2 отримаємо:

.

Згідно формули 3.1 отримаємо:

.

3.2 Розрахунок необхідної тривалості “вікна”

Необхідна тривалість “вікна” для виконання основних робіт з капітального ремонту колії визначають з виразу:

t_н = t_р + t_у + t_з , (3.3)

де t_р – час на розгортання робіт перед укладанням колії;

t_у – час на укладання на дільниці l_ф ланок нової рейкошпальної решітки;

t_з – час на згортання робіт (приведення колії до стану, який забезпечує рух поїздів з встановленою швидкістю та відкриття перегону).

При розрахунках тривалості “вікна” за одиницю часу приймається хвилина.

На рисунку подана схема розрахунку тривалості “вікна” для основних робіт на дільниці l_ф.

Згідно з цією схемою, час на розгортання робіт t_р складається з інтервалів між початками суміжних робіт та інтервалу часу перед початком роботи колієукладальника:

t_p = t₁ + t₂ + t₃ + t₄ . (3.4)

Інтервал часу t₁ між початком “вікна” і початком роботи бригади з розболчування стиків визначається з витрат часу на оформлення закриття перегону та проходження першого робочого поїзда від станції до місця виконання робіт:

t₁ = t_зп + t_пр , (3.5)

де t_зп – час на закриття перегну, t_зп = 5 хв;

t_пр – час на проходження робочого поїзда від станції до місця робіт:

t_пр = 1,5×L + 2, (3.6)

де 1,5 – час на проходження 1 км з середньою швидкістю 40 км/год, хв;

L – відстань від станції до місця виконання робіт, L = 7 км;

2 – час на розгін та сповільнювання робочого поїзда, хв.

Згідно формули 3.6 отримаємо:

.

Згідно формули 3.5 отримаємо:

t₁ = 5 + 13 = 18 (хв).

Інтервал часу t₂ між початком роботи бригади з розболчування стиків і початком роботи розбирального поїзда:

, (3.7)

де l₁ – відстань на яку повинна відійти бригада до початку роботи розбірного поїзда;

V_роб – робоча швидкістьбригади на початку фронта робіт, V_роб = 1,5 км/год.

l₁ = l_л + l_рп + 50, (3.8)

де l_л – довжина однієї ланки, l_л = 25 м;

l_рп – довжина розбірного поїзда;

50 – інтервал безпеки.

l_рп = l_ук + (к×n_пак + 2) l_пл + l_лок , (3.9)

де l_ук - довжина платформи укладального крана, 1_ук = 20 м;

l_пл - довжина платформи, l_пл = 15 м;

n_пак – кількість пакетів ланок;

к – кількість платформ розбирального поїзда для одного пакета ланок, к = 2;

2 – кількість моторних платформ розбирального поїзда;

1_лок – довжина локомотива, 1_лок = 30м;

, (3.10)

де n_л – кількість ланок у пакеті, n_л = 6.

Згідно формули 3.10 отримаємо:

(шт).

Згідно формули 3.9 отримаємо:

(м).

Згідно формули 3.8 отримаємо:

(м).

Згідно формули 3.7 отримаємо:

(хв).

Інтервал часу t₃ між початками роботи розбирального поїзда і машини БМС:

, (3.11)

де ₀ - коефіцієнт витрат робочого часу,  = 1,1;

m – технічна норма часу на знімання однієї ланки, m = 1,7 хв;

t_зар – час на в’їзд машини БМС на колію та приведення її в робочий стан, t_зар = =20 хв.

Згідно формули 3.11 отримаємо:

(хв).

Інтервал часу t₄ між початком очищення баласту та початком укладки колії:

, (3.12)

де l₃ – відстань, на яку повинна відійти машина БМС до початку вкладання колії:

1₃ = 1_л + 50. (3.13)

Згідно формули 3.13 отримаємо:

1₃ =25 + 50 = 75 (м).

Згідно формули 3.12 отримаємо:

(хв).

Згідно формули 3.4 отримаємо:

t_р = 18 + 17 + 24 + 6 = 65 (хв).

Час на укладання колії (ведуча операція) визначається за формулою:

. (3.14)

Згідно формули 3.14 отримаємо:

(хв).

Час t_з після укладання останньої ланки укладальним поїздом до закінчення “вікна” визначається як:

t_зг = t₅´ + t₆´ + t₇´ + t₈´ + t

(3.15)

t_зг =  + t₈´+ t

де t_і´ - інтервали часу між з акінченнями суміжних робіт після укладання останньої ланки;

t – інтервал часу між закінченням роботи машини ВПО-3000 і закінченням “вікна”;

 - час на заготовку і укладання рейкових рубок.

Інтервал часу t₅´ між закінченням роботи укладального поїзда і бригади зі зболчування стиків визначається за формулою:

, (3.16)

де 1₄ – відстань, на якій бригада повинна зболтити стики після укладання останньої ланки:

1₄ = 1_гол + 50 + 1_л , (3.17)

де 1_гол – довжина головної частини укладального поїзда, яка складається з довжини укладалбного крана та платформ, на яких є запас пакетів ланок для безперервної роботи укладальника:

1_гол = 1_ук + 31_пл . (3.18)

Згідно формули 3.18 отримаємо:

1_гол = 20 + 315 = 65 (м).

Згідно формули 3.17 отримаємо:

1₄ = 65 + 50 + 25 = 140 (м).

Згідно формули 3.16 отримаємо:

(хв).

Інтервал t₆´ - час між закінченнями робіт зі зболчування стиків і рихтуванням колії, необхідний для забезпечення технологічної відстані між бригадами, t₆´ = 5 хв.

Хопер-дозаторний состав, який рухається наприкінці фронту робіт з робочою швидкістю V_хдс = 4 км/год, повинен вивантажити протягом інтервалу t₇´ баласт на дільниці 1₆, довжина якої визначається з урахуванням організації роботи укладального поїзда. Для того, щоб швидше приступили до роботи бригади, які зболчують стики і рухають колію (скорочуя тим загальну тривалість “вікна”), укладальний поїзд поділяється на головну і живильну частини. У проміжку між частинами поїзда працюють бригади, які зболчують стики та рихтують колію.

Інтервал t₇´ можна визначити за формулою:

, (3.19)

де 1₆ – довжина дільниці на якій необхідно вивантажити баласт;

V_хдс – робоча швидкість хопердозаторного склада, V_хдс = 4 км/год.

Між головною та живильною частинами курсують мотоплатформи, які доставляють до головної частини пакети нових ланок.

Тоді відстань 1₆ визначається як:

1₆ = 1_бр + 1_ж + 100 , (3.20)

де 1_бр – дільниця, яку займає бригада з рихтовки, 1_рих= 100 м;

1_ж – довжина живильної частини укладального поїзда;

100 – сума інтервалів безпеки між бригадою з рихтовки, живильною частиною та хопер-дозаторним составом.

Довжина живильної частини укладального поїзда:

1_ж = 1_уп – 1_гол , (3.21)

де 1_уп – довжина укладального поїзда, яка дорівнює довжині розбирального поїзда, 1_уп = 1_рп = 350 м;

Згідно формули 3.21 отримаємо:

1_ж = 350 – 65 = 285 (м).

Згідно формули 3.20 отримаємо:

1₆ = 100 + 285 + 100 = 485 (м).

Згідно формули 3.19 отримаємо:

(хв).

Закінчення роботи хопер-дозаторного состава не може відбутися раніш, ніж закінчення роботи з заготовки і укладання рейкових рубок. Рейковими рубками називають рейки нестандартної довжини, які у цьому випадку використовують для з’єднування дільниці, що відремонтована, з дільницею, де ремонт ще не здійснювався.

Час , який потрібен для цієї роботи, залежить від типу рейок, що укладаються в колію. При рейках Р65  = 20 хв .

Протягом часу t₈´ повинна бути закінчена робота з виправлення колії машиною ВПО-3000 на дільниці 1₇.

, (3.22)

де V_впо – робоча швидкість машини ВПО-3000, V_впо = 2 км/год.

В свою чергу:

1₇ = 1_б.п + 50 (3.23)

де 1_б.п – довжина хопер-дозаторного состава;

50 – інтервал безпеки між хопер-дозаторним составом та машиною ВПО-3000.

Довжина хопер-дозаторного состава визначається з формули

1_б.п = 1_лок + 1_т.в + n_х.д1_х.д (3.24)

де 1_лок – довжина локомотива, 1_лок = 30 м;

1_т.в – довжина вагону для відпочинку бригади, яка обслуговує состав, 1_т.в. = =20 м;

n_х.д – потрібна кількість хопер-дозаторів у составі;

1_х.д – довжина одного хопер-дозатора, 1_х.д. = 10 м.

, (3.25)

де q _х.д. – ємність одного хопер-дозатора, q _х.д. = 36 м³.

Згідно формули 3.25 отримаємо:

(шт).

Згідно формули 3.24 отримаємо:

1_б.п = 30 + 20 + 22×10 =270 (м).

Згідно формули 3.23 отримаємо:

1₇ = 270 + 50 = 320 (м).

Згідно формули 3.22 отримаємо:

(хв).

Час t визначається з урахуванням витрат часу на проходження машини ВПО-3000 на станцію та на оформлення відкриття перегону наказом диспетчера:

t = t_пр + t_вп , (3.26)

де t_пр – час на проходження машини на станцію, t_пр = 13 хв;

t_вп – час на відкриття перегону, t_вп = 5 хв.

Згідно формули 3.26 отримаємо:

t = 5+ 13 = 18 (хв).

Згідно формули 3.15 отримаємо:

t_з = 11 + 5 + 7 + 10 + 18 = 51 (хв).

t_з = 20 + 10 +18 =48 (хв).

Таким чином приймаємо t_з = 51 хв.

Згідно формули 3.3 отримаємо:

t_н = 65 + 96 + 51 =212 (хв).

3.3 Побудова графіка основних робіт у “вікно”

На горизонтальній осі координат відкладається відстань фронту робіт 1_ф = 1250 м, на вертикальних осях – час, хв.

Масштаби:

• горизонтальний: 100 м в 1 см;

• вертикальний: 1 мм – 1 хв.

Інтервали часу між початками суміжних робіт, які виконуються після роботи укладального поїзда, визначаються таким чином.

Інтервали часу між початками укладання колії та зболчуванням стиків t₅ і початками зболчування та рихтування t₆ дорівнюють відповідним інтервалам між закінченнями цих робіт, оскільки ці роботи виконуються зі швидкістю укладального поїзда.

Протягом інтервалу часу t₇ між початком роботи бригади з рихтування колії і початком роботи хопер-дозаторного состава, бригада з рихтування, яка працює зі швидкістю укладального поїзда, повинна віддалитися на відстань 1₆.

Тоді:

. (3.27)

Згідно формули 3.27 отримаємо:

.

Хопер-дозаторний состав, який на початку фронту робіт рухається зі швидкістю укладального поїзда, повинен пройти відстань 1₇ протягом інтервалу t₈ . Отже:

. (3.28)

Згідно формули 3.28 отримаємо:

.

Інтервал t₁´ від початку “вікна” до закінчення роботи бригади з розболчування стиків визначається як:

. (3.29)

Згідно формули 3.29 отримаємо:

.

На ділянці 1₁ бригада працює зі швидкістю 1,5 км/год протягом часу t₂, а потім на ділянці (1_ф – 1₁) – в темпі розбирального поїзда.

Протягом інтервалу t₂´ між закінченням роботи бригади з розболчування стиків і закінченням роботи розбирального поїзда, колія буде розібрана на дільниці 1₁ :

. (3.30)

Згідно формули 3.30 отримаємо:

.

Оскільки роботи з розбирання колії, очищування баласту і укладання колії виконуються з однаковою швидкістю, інтервали між закінченнями робіт t₃´ і t₄´ дорівнюють відповідним інтервалам t₃ і t₄ між початками цих робіт.

Тривалість роботи хопер-дозаторного состава та машини ВПО-3000 менша, ніж тривалість укладання колії, оскільки їх робоча швидкість вища. До моменту укладання останньої ланки вони працюють в темпі укладального поїзда, а після укладання рубок та виходу укладального поїзда з дільниці, яку він уклав, вони працюють з максимальною робочою швидкістю. Початок робіт цих поїздів визначається t₇ і t₈, закінчення - t₇´ і t₈´.

4 Організація робіт по очищенню колій і прибиранню снігу на

станції

4.1 Установлення черговості очищення колій від снігу

Всі станційні колії по черговості їх очищення від снігу діляться на три черги.

До першої черги відносяться головні, приймально – відправні колії з розташованими на них стрілочними переводами, колії стоянок відновлювальних і пожежних поїздів. Ці колії і стрілки необхідно очищати від снігу не пізніше 8 годин після закінчення снігопаду.

До другої черги відносяться складські та навантажувальні колії, а також колії до матеріальних складів та майстерень.

До третьої черги – всі інші колії.

Колії другої та третьої черги повинні бути очищені від снігу не пізніше трьох діб після закінчення снігопаду.

На схемі станції, що наведена в завданні, колії першої черги позначені червоним кольором, колії другої черги – синім кольором, колії третьої черги –зеленим кольором.

4.2 Вибір типу снігоприбиральної машини

Для очищення колій від снігу обрано самохідний снігоприбиральний поїзд типу СМ-3, у склад якого входять головна машина, проміжні і кінцевий піввагон. Головна машина є прибиральним агрегатом з робочими органами (щітковим живлювачем і підрізним ножем), які дозволяють очищати колії і стрілочні переводи без попередньої перевалки або накопичення снігу. Проміжні і кінцевий піввагони служать ємностями для навантаження в них снігу, а останній, крім того, має розвантажувальні пристрої. Цей поїзд не потребує локомотива, що підвищило його маневреність в порівнянні з поїздом СМ – 2; навантажувальна ємність його вище, тому що додатково використовується ємність головної машини; збільшена продуктивність збирального органу.

Характеристика снігоприбирального поїзду типу СМ-3:

• максимальна висота снігу, який прибирається головною машиною – 0,9 м;

• робоча швидкість – 10 ÷ 15 км/год;

• транспортна швидкість при вивезенні снігу – 10 ÷ 20 км/год;

• кількість рухомих одиниць в поїзді: головна машина – 1, проміжні піввагони – 2, кінцевий піввагон – 1;

• навантажувальна місткість рухомої одиниці: головної частини – 100м³ проміжний піввагон – 125 м³, кінцевий піввагон – 60 м³;

• продуктивність при навантаженні – 1800 м³.

Навантажувальна місткість снігоприбирального поїзда визначається за формулою:

q = q_гол + q_{пр ×} m + q_к , (4.1)

де q_гол, q_пр, q_к – навантажувальна місткість відповідно головного, проміжного і кінцевого піввагонів;

m - кількість проміжних вагонів.

Згідно формули 4.1 отримаємо:

.

4.3 Визначення тривалості одного рейса

Тривалість одного циклу роботи снігоприбирального поїзду визначається з виразу:

Т_ц = t₁ + t₂ + t₃ + t₄ + t₅ + t₆ + t₇ + t₈ , (4.2)

де t₁ – час, необхідний на установлення робочих органів (крил, ротора-живлювача, щіток та ін.), t₁ = 6 хв;

t₂ – час, необхідний на завантаження поїзда, хв;

, (4.3)

де k₃ – коефіцієнт заповнення снігоприбирального поїзда, k₃ = 0,9;

П₃ – продуктивність завантажувального приладу снігоприбиральної машини, П₃ = 1800 м³/год;

k_p – коефіцієнт зниження продуктивності з-за нерівномірності розподілення снігу та його суцільності по довжині колії, k_p = 0,7.

Згідно формули 4.3 отримаємо:

.

t₃ – час на приготування маршруту прямування до місця вивантаження снігу, t₃ = 5 хв;

t₄ – час прямування до місця вивантаження, хв;

t₈ – час прямування до фронту робіт для завантаження, хв.

, (4.4)

де L – відстань від місця навантаження до місця розвантаження, L = 0,8 км;

V_тр – транспортна швидкість снігоприбирального поїзда, V_тр = 15 км/год.

Згідно формули 4.4 отримаємо:

.

t₅ – час на установлення викидного транспортера в робочий стан, t₅ = 4 хв;

t₆ – час розвантаження поїзда, хв;

, (4.5)

де Vр – швидкість розвантаження поїзда, Vр =17 м³/хв.

Згідно формули 4.5 отримаємо:

.

t₇ – час на установлення викидного транспортера в транспортне положення, t₇ = 4 хв;

Згідно формули 4.2 отримаємо:

Т_ц = 6 + 18 + 5 + 4 + 5 + 25 + 5 + 4 = 72 (хв).

4.4 Визначення кількості рейсів

Об’єм неущільненого снігу, який підлягає прибиранню з однієї колії визначаємо за формулою:

Q_i = l_б × h_сн × bсер , (4.6)

де h_сн – товщина шару снігу, h_сн = 0,32м.

l_б – довжина і-тої колії, м;

bсер – середня ширина міжколії, м.

Згідно формули 4.6 отримаємо:

Q₂ =810 × 5 × 0,35=1417,5 (м³),

Q₄ =790 × 5 × 0,35=1382,5 (м³),

Q₆ =745 × 5 × 0,35=1303,8 (м³).

Кількість рейсів, необхідна для очищення однієї колії визначаємо за формулою:

, (4.7)

де к_ц – коефіцієнт ущілення, к_ц = 0,45;

к_з – коефіцієнт заповнення машини снігом, к_з = 0,85.

Згідно формули 4.7 отримаємо:

,

,

.

Тривалість прибирання і очищення заданої колії визначається з виразу:

ti = ni × Tц . (4.8)

Згідно формули 4.8 отримаємо:

t2 = t4 = t6 = 2 × 72 =144 (хв).

Загальна тривалість очищення дорівнює:

T=∑ti . (4.9)

Згідно формули 4.9 отримаємо:

T=144+144+144 =432 (хв).

Всі результати розрахунків даного підрозділу зведено до таблиці 4.1.

Таблиця 4.1 - Розрахунок часу прибирання снігу зі станції

Номер

колії

Довжина колії, яка очищується від снігу lб, м

Об’єм неущіль-неного снігу Qі, м³

Кількість рейсів снігоприби-рального поїзда

nі

Тривалість

очищення

tі, хв

Повна тривалість роботи снігоприби-рального поїзда в групі колій T, хв

2

810

1417,5

2

144

432

4

790

1382,5

2

144

6

745

1303,8

2

144

За даними розрахунками на рисунку 4.1 побудований графік роботи снігоприбирального поїзда.

Список літератури

1. Амелин С.В., Андреев Г.Е. Устройство и эксплуатация пути. – М.:Транспорт, 1986.

2. Фришман М.А., Пономаренко Н.А., Финицкий С.И. Конструкция железнодорожного пути и его содержание. - М.: Транспорт, 1987.

3. Тихомиров В.И. Содержание и ремонт железнодорожного пути: Учебник для техникумов. – М.: Транспорт, 1987.

4. Чернышев М.А., Крейнис З.Л. Железнодорожный путь. – М.: Транспорт, 1985.