Курсовая работа по "Транспорту"

 

Содержание:

1.Выбор верхнего строения пути

1.1. Определение грузонапряжённости  на заданном участке……………………...2

1.2. Назначение группы, категории  и класса пути………………………………….2

1.3. Определение сроков службы  рельсов…………………………………………..3

2. Определение основных параметров и размеров обыкновенного стрелочного

перевода

    2.1. Расчет длины остряка……………………………………………………………4

    2.2. Расчет длины рамного рельса.…………………………………………………..4

    2.3. Расчет размеров крестовины…………………………………………………….5

    2.4. Определение основных геометрических и осевых размеров стрелочного

перевода………………………………………………………………………………………..6

    2.5. Определение координат переводной кривой……………………………………8

    2.6. Определение длины рельсов стрелочного перевода……………………………8

2.7. Определение положения переводных брусьев в стрелочном переводе……....10

2.8. Компоновка эпюры стрелочного  перевода……………………………………..10

3. Разработка элементов технологического  процесса по капитальному ремонту  пути

3.1. Определение ежедневной производительности  ПМС и фронта работ

в «окно»……………………………………………………………………………………….11

3.2. Виды тяжелых путевых машин,  применяемых при капитальном  ремонте

пути……………………………………………………………………………………………11

3.3. Перечень и последовательность  работ, выполняемых при капитальном  ремонте пути……………………………………………………………………………………………12

3.3.1. Капитальный ремонт звеньевого  пути на щебеночном балласте  с укладкой деревянных шпал………………………………………………………….12

3.4. Определение необходимой продолжительности  «окна»………………………13

3.5. Определение возможной продолжительности «окна»…………………………16

3.6. Построение графика продолжительности  «окна»………………………………17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Выбор верхнего  строения пути.

 

Выбор верхнего строения пути (ВСП) производится на основе технико-экономических  расчётов с учётом затрат на устройство, ремонт и содержание пути, а также на эксплуатацию подвижного состава.

В настоящее время  при капитальном ремонте путь приводится в соответствии с новым  положением о проведении планово  предупредительного ремонта ВСП, земляного  полона, искусственных сооружений и защитных лесных насаждений железных дорог России.

 

Исходные данные

1. Грузонапряженность = 48 (млн ткм брутто/км в год)
2. Количество путей 2 (шт.)
3. Радиус кривой R=650 (м)
4. Средневзвешенная динамическая нагрузка на ось P=18 (т/ось)
5. Качество рельс - закалённый рельс
6. Скорость движения поезда V=80 (км/ч)

 

1.1 Определение грузонапряжённости  на заданном участке

 

Грузонапряжённость  для каждого из путей участка  определяется по формуле:

Г = 365 (Qгр nгр + Qп nп + Qск nск)/1000

где 365 – количество дней в году; Qгр, Qп, Qск – соответственно масса брутто грузовых, пассажирских и скорых поездов, тыс.т.; nгр , nп , nск – соответственно количество грузовых, пассажирских и скорых поездов. Грузонапряжённость измеряется в млн ткм брутто/км в год.

 

1.2 Назначение группы, категории и класса пути

 

В соответствии с приказом № 12-Ц  от 16.08.1994 “О переходе на новую систему  ведения путевого хозяйства на основе повышения технического уровня и  внедрения ресурсосберегающих технологий”  железнодорожные пути классифицируются в зависимости от сочетания грузонапряжённости и максимальных допускаемых скоростей движения пассажирских и грузовых поездов.

Согласно табл. 2.1 Положения о  системе ведения путевого хозяйства  на железных дорогах РФ, утвержденного 27.04.01 г. по грузонапряжённости все пути разделяются на 5 групп, обозначенных буквами (Б, В, Г, Д, Е), по допускаемым скоростям – на 7 категорий, обозначенных цифрами. Классы, представляющие собой сочетание групп и категорий путей, обозначены цифрами. Всего 5 классов.

Принадлежность пути соответствующему классу, группе и категории обозначается сочетанием цифр и буквы. Первая цифра – класс пути, цифра после буквы – категория пути. Например 2В3 – означает, что путь принадлежит 2 классу, входит в группу В и категорию 3.

Определение класса пути на участке движения должно осуществляться по максимальной допускаемой скорости для пассажирских и грузовых поездов в соответствии с приказом начальника дороги об установлении скоростей, без учета отдельных километров и мест, по которым уменьшена максимальная скорость из-за кривых малого радиуса, состояния пути, искусственных сооружений или по другим причинам.

В соответствии с моим вариантом по выше указанной таблице  путь принадлежит к 1 классу входит в группу Б и категорию 2.(1Б2)

Согласно технических условий в данном случае укладываются рельсы Р65-новые, термоупрочнённые, группы 1, скрепления новые, шпалы новые (деревянные пропитанные 1й группы). Эпюра шпал: в кривых R 1200 (м) 2000 (шт/км).

 

 

 

 

1.3 Определение сроков службы рельсов.

На дорогах нашей страны сроки  службы рельсов до первой перекладки, т.е. межремонтные сроки, установлены  в тоннаже брутто. Эти сроки  установлены исходя из ограничений  общего количества рельсов, изымаемых  из пути в одиночном порядке за весь их срок службы, а также наибольшего их годового выхода   по дефектности.,

 

- коэффициент учёта качества, рельсов (для не закалённых  рельсов  =1, для закалённых =2;)

- коэффициент снижения допустимого  тоннажа в кривой А=800 при R<1200м; А=0 при R>1200м.

- коэффициент, учитывающий влияние мероприятий по удлинению сроков службы рельсов в кривых (лубрикация и т.д.) при отсутствии таких мероприятий =1, при реализации мероприятий обеспечивающих уравнивание выхода рельсов в кривых и прямых =0;

R- радиус кривой

- средневзвешенные по тоннажу  динамические нагрузки на ось  подвижного состава в условиях, при которых определялись нормальные  значения срока службы рельсов  по их суммарному одиночному изъятию.

  -вес одного погонного метра рельса.

- принятое суммарное одиночное  изъятие рельсов из пути по  дефектам.

Срок службы определяется по формуле:

 где Г- заданная грузонапряжённость,  млню ткм./км брутто в год

 

 

2.Определение основных  параметров и размеров обыкновенного 

стрелочного перевода

 

Стрелочные переводы рассчитываются с высокой точностью, при расчете линейных размеров их значения округляют до 1мм, значения углов в градусном исчислении до 1 секунды, тригонометрические функции и радианные меры углов до шестого знака после запятой.

Исходные данные

 

1. Тип рельсов Р65 (из первой части)
2. Расстояние между осями шпал на перегоне 2000 на 1 км.(из первой части)
3. Марка крестовины 1/8.
4. Конструкция крестовины - цельно литая.
5. Тип остряка-  криволинейно секущий гибкий.
6. Начальный стрелочный угол 0⁰27’=0,45°
7. Полный стрелочный угол 1⁰40’=1,7°
8. Скорость движения по стрелке V= 35 (км/ч)
9. Допускаемое значение не погашенного центробежного ускорения

 

 

 

2.1 Расчёт длинны остряка.

 

Форма остряков в плане определяется требованиям обеспечения наилучших  условий взаимодействия подвижного состава и элементов стрелочного перевода в зоне стрелки. При этом важнейшим требованием является обеспечение плавного перехода подвижного состава с прямого участка пути на стрелку и далее переводную кривую. Остряк бывает одинарной кривизны радиусом , равный радиусу переводной кривой .

На дорогах России применяются  криволинейные остряки секущего типа. В зависимости от конструкции  корня остряка за центр его  поворота при переводе принимают: при вкладышно-накладочном корневом устройстве - корень остряка, при гибких остряках – конец гибкой части.

Определение длины остряка производится по заданным значениям начального и  полного стрелочных углов  и .

 

 

 

 

Полный стрелочный угол для гибких остряков:

^г= +j+ ’

Угол  определяется по формуле: ;

При одинарной кривизне остряков :

 

^г =0,45°+1,25°+0,78°=2,48⁰

 

2.2. Расчёт длины рамного  рельса.

 

Длину рамного рельса можно вычислить по формуле:

,

где m₁ – длина переднего вылета рамного рельса, м.

      m₂ – длина заднего вылета рамного рельса, м.

 

 

 

,

где с - нормальный стыковой пролёт, с = 420 мм

d - нормальный стыковой зазор δ=8 мм

n₁- число промежуточных пролётов перед передним вылетом, обычно принимаемое 5-7

b- промежуточный пролет между осями брусьев под стрелкой, b=(0,9…1,0)a_пер,     b= 475

a_пер – расстояние между осями шпал на перегоне, a_пер=501мм

m₀ – расстояние от оси первого флюгарочного бруса до острия остряка, m₀=41мм

=2540 мм

Длина заднего вылета рамного рельса:

=1368 мм

 

где c_k - расстояние между осями брусьев в корне, мм. При корневом стыке на весу можно  

             принимать с_k=с=420 мм

    δ_k – зазор в корне, δ_k = 4мм

    n₂ – количество промежуточных пролетов под задним вылетом рамного рельса, n₂=2мм

=7800мм

 

 

2.3. Расчёт размеров крестовины.

 

Крестовина состоит из передней (усовой) h и задней (хвостовой) p частей, которые называют также вылетами крестовины.

 

 

 

Цельно литая крестовина рассчитывается так:

 

-длинна хвостовой части   ,  

где В - ширина подошвы рельса, В=150 мм;

V – ширина головки рельса, 75 мм;

L_H – длинна накладки, 800 мм;

2Е_Х = 5 (мм);

α = 7,1˚

 

 

-длинна передней части определяется  из условия, чтобы накладка во избежании её изгиба или острожки не заходила за первый изгиб усовиков:

,

 где  t₂- размер жёлоба в горле крестовины (t₂= 64 мм)

 

=917 мм

 

Общая минимальная длинна кристовины

 

 

2.4. Определение основных  геометрических и осевых размеров 

стрелочного перевода.

 

Основными геометрическими размерами  стрелочного переводи являются:

1. теоретическая длинна стрелочного перевода, L_т;
2. практическая длинна стрелочного перевода, L_п;
3. радиус переводной кривой,
4. длинна прямой вставки перед математическим центром крестовины, К.

 

Теоретическая длинна L_т  - расстояние от начала остряка до математического центра крестовины, определяется проектированием расчётного контура на горизонтальную ось.

При одинарной кривизне остряка,

Прямая вставка К необходима для обеспечения прямолинейного движения экипажа до входа в горло крестовины и предотвращения изгиба усовика.

где S – ширина колеи в крестовине, S= 1520 мм

 

 

После определения прямой вставки  и теоретической длинны стрелочного перевода, определим полную длину стрелочного перевода:

Определим основные осевые размеры  стрелочного перевода:

а – расстояние от начала рамного  рельса до центра перевода;

в – расстояние от центра перевода до конца крестовины;

а_о – расстояние от остряка до центра перевода;

в_о – расстояние от центра перевода до математического центра крестовины;

 

Расстояния, определяющие положение предельного столбика:

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

2.5. Определение координат  переводной кривой.

 

Положение стрелочной кривой определяют и проверяют по ординатам, то есть по расстояниям от рабочего конца рельсов внешний нити прямого пути до рабочего конца наружной нити переводной кривой, то есть наружная или упорная нить переводной кривой укладывается по ординатам Х и У.

Координаты вычисляются  для начала переводной кривой в корне  остряка за тем через каждые 2000 мм и для конца переводной кривой.

За начало координат принимается  точка на рамном рельсе, соответствующая  концу проекции остряка.

длинна кривой радиуса

начальная координата радиуса

 

Табл ица резу льтатов расчёта координ ат радиуса

Xn	Xn/Rc
X0	0		0,999063	0,000906	99,5
X1	0,018198	0,061468	0,998109	0,00186	204,4
X2	0,0363397	0,079667	0,996822	0,003147	345
X3	0,054595	0,097865	0,995199	0,00477	524
X4	0,072793	0,072793	0,993242	0,006727	739
X5	0,080328	0,123596	0,992332	0,007637	839

 

 

2.6. Определение длины  рельсов стрелочного перевода.

 

После определения длинны остряков, положение  стыка рамного рельса, положения крестовины и стыков по обеим её концам находят длины  пригоночных рельсов, необходимых  для укладки соединительных путей  и обеспечения возможности укладки рельсов нормальной длинны за пределами крестовины.

 

Длина переводной кривой от  корня остряка до начала прямой вставки перед крестовиной  по упорной нити равна  

 

 

 

по  внутренней нити

 

 

             где    a - угол крестовины, град 

                     b- угол в корне остряка, град

R_Н,R_ВН  - радиусы той и другой нитей, отличающиеся друг от друга на ширину  

                                     Колеи (R_Н=R_c, R_ВН= R_c-S)

При расчете стрелочного перевода определяют, как правило, длины рельсов l₂ , l₄ , l₆ , l₈ .

Принимаем длины рельсов l₁ =l₃= l₅=l₇=6250мм

Длины рельсов определяют из следующих  уравнений (переводная кривая начинается от корня остряка):

где  l_пр – длина прямого остряка  

       _б – нормальный стыковой зазор б = 8 мм

      S_k – ширина колеи в пределах переводной кривой; S_k = 1520 мм

      S_ост – ширина колеи в начале остряков(1524мм)

 

Рассчитываем  длины рельс 

2272-7800-6250-16=8406(мм)

8857+5500-917-6250-16=7165(мм)

18200-3892-6250-917-16=7125 (мм)

2540-11,97+12573+5500+1854-7800-6250-16=8389(мм)

 

2.7. Определение положения переводных брусьев в стрелочном переводе.

 

а) Положение части переводных брусьев  определяется местом расположения стыков рамных рельсов, начала и конца крестовины, С=420 мм.

б) Ось одного из брусьев должна совпадать с сечением сердечника крестовины, где его ширина 30 мм.

в) Расстояние между осями остальных  брусьев распределяется равномерно:

- под рамными рельсами согласно  произведённому ранее расчёту;

- под крестовиной;

- под соединительными рельсами;

г) брусья раскладываются _┴ оси прямого пути при явно выраженном по преимущественном движении.

д) При преимущественном движении по ответвлённому пути брусья укладывают:

- перпендикулярно оси прямого  пути от начала остряка и  до центра перевода;

- перпендикулярно биссектрисе  угла крестовины под крестовиной, постепенно поворачивая брусья от центра перевода по направлению к крестовине;

- за крестовиной брусья укладываются  до того места, где шпалы  по обоим путям могут быть  уложены без захода их под  рельс соседнего пути.

е) Длинна брусьев от 2,75 м. до 5,5 м. с изменением длинны на 25 см.

ж) Концы переводных брусьев со стороны прямого пути выравниваются  по шнуру.

 

2.8. Компоновка эпюры  стрелочного перевода.

 

Эпюрой стрелочного перевода называют его схему в определённом масштабе с указанными основными размерами и длинами рельсов, увязанными с раскладкой брусьев. Вычерчиваем эпюру в масштабе 1:50.

После этого указываем стыки  и наносим раскладку брусьев  под стрелкой, то есть под передними  и задними выступами рамного  рельса и под остряками, а также  под крестовиной. Затем перекрываем парами стыковых брусьев все стыки. При этом передний стык крестовины перекрыт брусьями, лежащими _┴ оси крестовины, то есть как и все брусья под крестовиной.

Количество брусьев каждой категории  длины определяются графически из условия, что выступ бруса наружу от рабочей грани крайних рельсов не должен быть менее 630 мм. На рисунке 2 изображена эпюра стрелочного перевода, содержащая эпюру укладки и схему разбивки.

Схема разбивки расположена на чертеже  под эпюрой укладки, причём расположение одноименных частей стрелочного перевода находится в одном сечении с их расположением на эпюре укладки.

На эпюре укладки нанесены размеры  для укладки шпал.

На схеме разбивки – все геометрические и осевые размеры стрелочного  перевода, ширина колеи, координаты точек переводной кривой, длины рельсов.

 

3. Разработка элементов технологического процесса

по капитальному ремонту  пути.

 

 

Капитальный ремонт пути по сравнению  с другими видами ремонта является наиболее сложным по своей технологии. При его выполнении используются высокопроизводительные машины. Разработан и повсеместно применяется принцип комплексного производства работ на перегоне в «окна», предусмотренные в графике движения поездов.

Проект организации работ разрабатывают  для каждого участка с учётом  особенностей технологического процесса, интенсивности движения поездов и возможности наращивания её в период производства  работ, дислокации ПМС и щебеночных заводов, мощности и оснащенности ПМС.

 В процессе организации работ  предусматривают: сроки начала и окончания работ; число и техническое оснащение ремонтных подразделений; потребное число «окон», их продолжительность и периодичность предоставления; организацию производства основных работ в «окно»; календарный график выполнения работ; график сборки путевой решетки; график поступления материалов; меры по форсированию пропускной способности линии при производстве работ в «окно» и другие данные.

Технологические процессы составляются для правильной, рациональной, производительной и безопасной организации работ. Типовые технологические процессы, издаваемые Главным управление пути, для каждого вида ремонта содержат: характеристику ВСП(тип рельсов, род балласта, род и эпюру шпал, тип скреплений); продолжительность «окна»; фронт работ в «окно»; оснащение машинами и механизмами; расчет потребной рабочей силы для каждой операции и на весь комплекс работ; численный производственный состав ремонтного подразделения; перечень потребного инструмента и некоторые другие данные.

 

3.1. Определение ежедневной производительности ПМС

и фронта работ в «окно».

 

Ежедневная производительность ПМС  определяется по формуле

,

где  Q – заданный годовой объем работ, км;

Т – количество рабочих дней в  сезон капитального ремонта пути, дн;

Σt – число дней резерва на случай непредоставления «окон», несвоевременного завоза материалов ВСП, ливневых дождей и других причин. Σt=(0,1…0,2)Т

Фронт работ в «окно» определяется по формуле:

где п – периодичность предоставления «окон».

Для определения необходимой  продолжительности «окна» составляется технологическая схема работ  в «окно» с указанием последовательности операций.

 

3.2. Виды тяжелых путевых  машин, 

применяемых при капитальном ремонте  пути.

 

В процессе ремонтных применяются следующие тяжелые путевые машины(основные):

1. Для очистки щебня – щебнеочистительная машина ЩОМД, ЩОМ-4, БМС.
2. Для разборки и укладки пути – путеукладочные краны системы инженера Платова  типа УК-25/9 (для звеньев длиной 25м с деревянными шпалами) и УК-25/9-18 (для звеньев длиной 25м с железобетонными шпалами).
3. Для транспортировки нового балласта к месту работы, выгрузки и дозировки его – хопер-дозаторы.

 

4. Для выправки пути со сплошной подбивкой шпал – выправочно-подбивочно-отделочная машина ВПО-3000.

 

5. Для планировки балластной призмы – тракторный планировщик.

 

Сопутствующие работы (разболчивание  и сболчивание стыков, регулировка  зазоров и др.) осуществляется при помощи электрических и гидравлических путем инструментов.

 

3.3. Перечень и последовательность  работ, 

выполняемых при капитальном ремонте  пути.

 

При выполнении работ  по капитальному ремонту пути в «окно» применяется поточный способ работ, при котором бригады делятся на группы по числу последовательно выполняемых операций. Последовательность выполнения отдельных работ и порядок вступления машин в работу зависит от типа выбранной ще6неочистительной машины.

 

3.3.1. Капитальный ремонт звеньевого  пути на щебеночном балласте с укладкой деревянных шпал.

 

При применении ЩОМД или  ЩОМ-4 первой работой, которую выполняют  после закрытия перегона, является очистка щебня.

Вслед за очисткой щебня  производят грубую выправку пути, обеспечивающую безопасное  движение разборочного поезда и разболчивание стыков, благодаря чему разборщик имеет возможность после освобождения очередного звена и закрепления на нем траверсы начать подъем звена на свою платформу.

Когда очистка щебня  и производимые за ней работы выполнены  на участке пути протяжением, равным длине разборочного поезда, вступает в работу путеразборщик.

За путеразборщиком  следует  тракторный планировщик, который  готовит балластную постель для  новой рельсошпальной решетки.

Когда планировщик удаляется  от места начала работ на 50м., вступает в работу путеукладчик. Во время работы он перемещается самостоятельно и при нем имеется 5 платформ. Эта часть укладочного поезда называется головной. В начале работы на ней имеется 3 пакета звеньев. Остальная часть укладочного поезда, состоящая из платформ, на которых расположены пакеты новых звеньев, моторных платформ и локомотива, носит название питающий состав.

За головной частью укладочного  поезда бригады монтеров пути производят: постановку накладок и сболчивание  стыков, регулировку зазоров и постановку пути на проектную ось на кривых участках пути и в местах, где звенья уложены с большими отклонениями от проектного положения.

Питающий состав движется за указанными бригадами. Отставая от последней на расстояние не менее 50м. из условия безопасности производства работ.

Перевозка звеньев с  питающего состава к головной части укладочного поезда осуществляется моторной платформой с четырьмя платформами.

Когда весь укладочный поезд  входит на вновь уложенный путь, и от его конца до начала производства работ расстояние становится равным 100м., вступает в работу балластный поезд. Из указанных 100-50м. снимают локомотив и турный вагон балластного поезда, а 50м., по условиям техники безопасности, остаются свободными между локомотивами укладочного и балластного поездов.

Вслед за балластным поездом  производит выправку пути машина ВПО-3000. она поднимает электроподъемниками  путь на 5-8см. и вибрационными плитами, которые заводятся под концы  шпал, уплотняет балластную призму. Одновременно она рихтует путь с помощью рихтовочного устройства системы МИИТа.

Машина ВПО-3000 вступает в работу, когда между концом хоппердозаторной вертушки и началом работ расстояние становится равным 50м.

Все перечисленные рабочие  поезда выезжают на перегон в указанной выше последовательности. При  этом во всех поездах локомотив находится в голове, за исключением укладочного поезда, у которого в голове расположен укладочный кран. А в хвосте поезда – локомотив.

Исходя и выше изложенного  перечень производства основных работ в «окно» в их технологической последовательности с указанием  норм времени  или темпа их выполнения следующий:

• подготовка места для зарядки подрезного ножа и планировщиков щебнеочистительной машины ЩОМ-Д (ЩОМ-4) 15 мин;
• очистка щебня машиной ЩОМ-Д (ЩОМ-4), рабочая скорость 1,5 км/ч;
• грубая выправка пути (подбивка каждой десятой шпалы)  для пропуска путеразборочного поезда (в темпе очистки щебня);
• разболчивание стыков (в темпе очистки щебня);
• разборка решетки краном УК 25/9 (1,7 мин на звено 25 мин);
• планировка балластной призмы тракторным планировщиком  (в темпе разборки решетки);
• укладка новой решетки краном УК 25/9 (1,7 мин на звено);
• сболчивание стыков (в темпе укладки решетки);
• рихтовка пути (в темпе укладки решетки);
• выгрузка щебня из хоппер дозаторов, 3000м/ч;
• выправка и подбивка пути машиной ВПО-3000, 1770 м/ч;
• установка 50% пружинных противоугонов (в темпе работы машины ВПО-3000).