Содержание

Введение 3

1. Расчет основных параметров промышленного узла 4

1.1 Характеристика района проектирования 4

1.2 Характеристика промышленного узла и станции примыкания 4

1.3 Расчет грузо- и вагонопотоков в промышленном узле 6

1.4 Определение баланса подвижного состава 9

1.5 Косая таблица вагонопотоков 11

1.6 Определение потребных значений движения 12

1.6.1 Потребные размеры движения между станцией примыкания и промышленной сортировочной станцией 12

1.6.2 Потребные размеры движения между промышленной сортировочной станцией и грузовой станцией угольная 15

2. Проектирование промышленной сортировочной станции 17

2.1 Выбор принципиальной схемы и разработка 17

2.2 определение объема работы парков 19

2.2.1 Определение объема работы парка «П» 19

2.2.2 Определение объема работы парка «В» 19

2.2.3 Определение объема работы парка «СО» 19

2.3 Определение числа путей на промышленной сортировочной станции 20

2.3.1 Определение числа путей в парке «П» 20

2.3.2 Определения числа путей в парке «В» 23

2.4 Определение полезной длины путей на ПСС 25

2.5 Проектирование горки малой мощности 26

2.5.1 Проектирование и расчет надвижной части горки 26

     2.5.2 Расчет высоты горки 28

             2.5.2.1 Расчет параметров сопротивления воздушной среды 28

             2.5.2.2 Расчет потерь энерговысоты 31

       2.5.3 Проектирование и расчет спускной части горки 32

2.5.4 Проектирование вершины горки 32

2.6 Расчет мощности тормозных позиций 33

2.7 Расчет перерабатываемой способности горки 34

Заключение 35

Список литературы 36 

Введение

       На промышленных сортировочных  станциях перерабатываются вагонпотоки, поступающие в промышленный узел для предприятий. От успешной работы этих станций зависит работа самих предприятий и магистральных железных дорог, особенно в части выполнения плана перевозок, улучшения показателей использования вагонного и локомотивного парков и снижения транспортных затрат на доставку грузов.

     Промышленные  сортировочные станции предназначены для выполнения следующей работы:

• приема грузовых поездов, с общей сети железных дорог в расформирование;
• приема маршрутных поездов, следующих на грузовые станции и грузовые пункты предприятий и отправления их с указанных станций и грузовых пунктов без переработки на общую сеть;
• приема подач передаточных поездов с грузовых станций и грузовых пунктов промышленных предприятий в формирование;
• приема сформированных поездов с путей сортировочных парков станции, а также групп вагонов с грузовых станций, грузовых пунктов предприятий и отправления их на общую сеть.

     Цель  курсового проекта – спроектировать промышленную сортировочную станцию Угольная, обслуживающую ТЭЦ. Для этого необходимо:

• Дать характеристику района проектирования промышленного узла;
• Рассчитать грузо- и вагонопотоки;
• Рассчитать потребные размеры движения;
• Выбрать схему грузовой станции;
• Рассчитать количество механизмов на грузовых фронтах;
• Определить необходимое число путей на грузовой станции;
• Определить категорию линии и тип верхнего строения пути.

1. Расчет основных параметров промышленного узла

1.1 Характеристика района проектирования

        Томск - город, административный  центр Томской области, порт  на реке Томь, автодорожный узел, аэропорт, связан с Транссибирской  магистралью. Расположен город  на юго-востоке Западносибирской  равнины. Климат континентальный.  Томск - один из крупных промышленных, научных, культурных центров Западной  Сибири. В общем, объеме промышленного  производства Томска самый большой  удельный вес занимает машиностроение, металлообработка, химическая, деревообрабатывающая, пищевая промышленности, производство  строительных материалов. Географические  координаты 56°северной широты 84°  восточной долготы.

     Средняя температура по месяцам приведена  в таблице 1. 

     Таблица 1- Средняя температура по месяцам.

     Повторяемость направления ветра и средняя  скорость по направлению приведена  в таблицах 2,3 за январь и июль. 

     Таблица 2 - Повторяемость направления ветра и средняя скорость по направлениям за январь. 

Примечание: В числителе указанна повторяемость  направления ветра в процентах.

В знаменателе  средняя скорость по направлениям м/с. 

     Таблица 3- Повторяемость направления ветра и средняя скорость по направлениям за июль. 

1.2 Характеристика промышленного узла и станции примыкания

     Данный  промышленный узел служит для обслуживания  Металлургического завода и станции ТЭЦ.

       В промышленный узел входит 5 станций:  Промышленная сортировочная станция (ПСС) и промышленные грузовые станции Угольная, Прокат, Сырьевая и  Химическая (схема взаимного расположения станций в промышленном узле приведена на рисунке 1.). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рисунок 1- Схема взаимного расположения станции в промышленном узле. 

     ПСС является входной станцией промышленного узла со стороны магистральной сети железных дорог.

     Внешний соединительный путь промышленного  узла – перегон ПСС – станция примыкания – однопутный участок, оборудованный автоблокировкой. Руководящий уклон – 4,5‰ ,протяженность 8 км. Серия локомотивов, обращающихся на данном перегоне – ВЛ-60. Управление стрелками и сигналами – электрическая централизация (ЭЦ).

     Внутренний  соединительный путь соединяющий ПСС со станцией Угольная – одиночный перегон, оборудованный автоблокировкой. Руководящий уклон – 4,5‰, протяженность 5 км. Серия локомотивов, обращающихся на данном перегоне – ТЭМ - 2. Управление стрелками и сигналами – электрическая централизация (ЭЦ).

     Станция примыкания – промежуточная ОАО  „РЖД” .Промежуточные станции – как правило устраивают для обслуживания районов тяготения (крупных населенных пунктов и предприятий). Расстояние между ними 15 – 20  км., а в редко населенных районах может достигать до 40 км.

     Промежуточные станции служат для скрещения  и обгона поездов, посадки и высадки  пассажиров, погрузки и выгрузки грузов, багажа, грузобагажа. Производство маневровой работы по отцепке вагонов от сборных  вагонов и прицепки к ним т. е. для изменения массы состава для обслуживания подъездных путей при их наличии.

       Промежуточные станции обычно  кроме главных имеют от 4 до 6 приемоотправочных  путей. Пути для пропуска транзитных  поездов специализируются по  направлению.

     Поезда  с прицепной отцепкой вагонов  принимаются на пути расположенные  ближе к грузовому двору. Для  обгона локомотивов от пассажирских поездов предусматривается дополнительный путь. Схема станции Примыкания приведена на рисунке 2.

     Рисунок 2 - Схема промежуточной станции.

1.3 Расчет грузо- и вагонопотоков в промышленном узле

         Годовой  грузопоток промышленных предприятий  промузла определяется по годовому  выпуску продукции и расходным  коэффициентам. Годовой грузопоток  по прибытию и отправлению  рассчитывается по формуле:

= * П,  (1)

     где – годовой грузопоток i–го груза, млн.т в год;

             – расходный коэффициент на производство 1 млн.т готовой продукции по прибытию и отправлению;

            П – заданный выпуск годовой продукции, млн.т;

        Суточный вагонопоток определяется по формуле:

=   (2)

     где – число физических вагонов К–го типа, используемых для перевозки   i-го груза по прибытию или отправлению;

     - переводной коэффициент; 

       – годовой грузопоток i–го груза, млн.т в год;

       – доля грузопотока, осваиваемого  вагонами К-го типа;

     – коэффициент неравномерности перевозок  по прибытии грузов с внешней сети, принимается при погрузке и выгрузке до 50 вагонов в сутки равным 1,5; от 51 до 150 – 1,4; от 151 до 300 – 1,3; от 301 и более – 1,2; а при отправлении с промпредприятия – 1,2-1,3;

       – коэффициент использования грузоподъемности вагонов К-го типа при перевозке i–го груза;

     – грузоподъемность вагона К-го типа при перевозке i–го груза;

     Полученные  результаты вычислений заносятся в  таблицу 4. 
 
 
 
 
 

Таблица 4 – Расчет грузо- и вагонопотоков в промышленном узле.

1.4 Определение баланса  подвижного состава

     Баланс  подвижного состава (избыток) и недостаток порожних вагонов определяется с  целью возможности использования  вагонов под сдвоенными операциями (из под выгрузки под погрузку). Как правило под двойные операции могут использоваться: полувагоны, платформы, крытые вагоны. Исключение составляет узкоспециализированный подвижной состав, например цистерны.

     Основное  условие баланса подвижного состава: количество прибывших вагонов должно быть равно количеству отправленных, и определяется по формуле:

В+Н=П+И (3)

     где В – количество вагонов прибывших под выгрузку.

           Н – недостаток порожних вагонов.

           П – количество погруженных вагонов.

           И – избыток порожних вагонов.

     Результаты  вычислений приведены в таблице 5.

     Для  определения избытка и недостатка порожника необходимо сравнить количество выгруженных и порожних вагонов. 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица 5 – Определение баланса подвижного состава.

1.5 Косая таблица  вагонопотоков

Для заполнения таблицы необходимо принять сокращения для вагонов и грузов.

ОиЗП – оборудование и запасные части.              КиК –  кокс и коксик.

ПР – прокат.                                                             ХП –  химические продукты.

ЧЧШ – чугун  чушковый.                                       ПОР – порожние вагоны.        

РК – руда концентрированная.                              УК – уголь коксующийся.

ИЗ – известняк.                                                        УЭ – уголь энергетический.

ОУ – огнеупоры.                                                     МЗ – мазут.

РК – руда концентрированная.                               С – соль.

О – оборудование.                                                   ЛМ – лесоматериалы.

МТ – металлолом.                                                    З – зола.

ПШП – продукты шлакопереработки.              

Таблица 6 – Косая таблица вагонопотоков.

1.6 Определение потребных  значений движения

1.6.1 Потребные размеры движения между станцией примыкания и промышленной сортировочной станцией

     Определение количества обращающихся поездов различных  категорий между промышленной сортировочной  станцией и станцией примыкания. Для  определения размеров движения вначале следует рассчитать массу брутто поезда по заданной величине расчетного подъема и тяговых характеристик локомотива:

     (4)

где - расчетная сила тяги локомотива;

=36800 кгс.

       P – вес локомотива;

       P= 138 т.

- основное удельное сопротивление движению локомотива в тяговом режиме с расчетной скоростью;

      = 2,9 кгс/т.

- расчетный подъем;

= 4,5‰.

- основное удельное сопротивление движению состава вагонов при расчетной скорости;

=1,53 кгс/т. 

= 

     Затем используем данные таблицы 4 и формулу 2 определяем среднее значение массы брутто и длины вагона из следующих выражений: 

= , (5)

     Определяем  полезную длину приемоотправочных  путей на промышленной сортировочной  станции.

, (6) 

= 

     Исходя  из установленной величины массы  брутто поездов , рассчитывается количество вагонов в составе груженого поезда по формуле: 

       , (7) 
 
 

  + +10 , (8)   

76*14+21+10=1095 (м) 

где  – масса тары вагона к-го типа ;

  – длина вагона  к-го типа.

     По  условиям проектирования применяем  стандартную длину 1250 м.

     Исходя  из установленной величины массы  брутто поездов , рассчитывается количество вагонов в составе порожнего поезда по формуле: 

      , (9)

     =

где – длина локомотива;

- полезная длина  приемо - отправочных путей, устанавливаемая исходя из величины ;

       10 – допуск на установку состава в границах предельных столбиков, в расчетах обычно принимается +10≈50 м. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица 7 – Потребные размеры движения между станцией примыкания и промышленной сортировочной станцией.