Устройство и эксплуатация жд пути
СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
ВВЕДЕНИЕ
1 РАСЧЁТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОДИНОЧНОГО ОБЫКНОВЕННОГО СТРЕЛОЧНОГО ПЕРЕВОДА
- Определение длины крестовины, длины прямой вставки и радиуса переводной кривой
- Определение длин остряков
- Определение длины рамного рельса
- Расчёт теоретической и полной длин стрелочного перевода
- Расчёт ординат переводной кривой
- Определение длин рельсовых нитей стрелочного перевода
- Построение схемы разбивки стрелочного перевода
- ОРГАНИЗАЦИЯ И ПЛАНИРОВАНИЕ РЕМОНТОВ ПУТИ
2.1 Определение классности и выбор конструкции пути
- Определение периодичности путеремонтных работ
- Разработка технологического процесса восстановительного ремонта пути
2.3.1Определение
- Расчёт ведомости затрат труда на выполнение основных работ в «окно»
- Ограждение места производства основных работ в «окно»
- ПЛАНИРОВАНИЕ МЕРОПРИЯТИЙ ПО СНЕГОБОРЬБЕ НА СТАНЦИИ
3.1 Определение объёма выпавшего снега
3.2 Определение времени очистки станции от снега
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ А Схема разбивки стрелочного перевода
ПРИЛОЖЕНИЕ Б График основных работ в «окно» при восстановительном ремонте пути
ПРИЛОЖЕНИЕ В График работы снегоуборочного поезда
ВВЕДЕНИЕ
Белорусская железная дорога имеет исключительно важное значение в жизнеобеспечении многоотраслевой экономики и реализации социальной политики республики. Одним из важных хозяйств, от которого во многом зависит работоспособность всей железной дороги, является путевое. От состояния путевого хозяйства, мощности его обустройств в значительной степени зависят пропускная способность дороги, безопасность движения поездов и допускаемые скорости движения поездов.
Для осуществления
перевозочного процесса в целом,
повышения провозной и
Поэтому
в процессе выполнения курсовой работы
мы должны ознакомиться и изучить
назначение и конструкции элементов
стрелочного перевода, нормы его
устройства и содержания. Знать принципы,
классификацию, нормы периодичности
путеремонтных работ, существующие
технологии ремонтов пути, определение
продолжительности «окна», ограждения
мест производства путевых работ
для обеспечения безопасности движения
поездов. Изучить организацию
1 РАСЧЁТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ
ОДИНОЧНОГО ОБЫКНОВЕННОГО
Задано: стрелочный перевод марки 1/14, начальный угол остряка βн=1024’, тип рельса Р50, конструкция крестовины – цельнолитая крестовина.
1.1 Определение длины крестовины, длины прямой вставки и радиуса переводной кривой
Основные
геометрические размеры одиночного
обыкновенного стрелочного
R(sinα-sinβн)+kcosα = Lт, (1.1)
R(cosβн-cosα)+ksinα = S0, (1.2)
где R – радиус переводной кривой, мм;
α – угол крестовины, град;
βн – начальный угол остряка, град;
k – прямая вставка перед математическим центром крестовины, мм;
Lт – теоретическая длина стрелочного перевода, мм;
S0 – ширина рельсовой колеи в крестовине; принимается 1520 мм.
Рисунок 1.1 – Схема стрелочного перевода
Размеры цельнолитой крестовины n и m по рабочим граням головок рельсов (рисунок 1.2) вычисляют по формулам:
, (1.3)
(1.4)
где n и m – соответственно длина передней и хвостовой частей крестовины,
мм;
lн – длина накладки, 820 мм;
tг – ширина желоба в горле крестовины при S0 = 1520 мм, равная 64 мм;
Bп – ширина подошвы рельса, 132 мм;
bг – ширина головки рельса, 70 мм;
2V – расстояние между подошвами рельсов в месте постановки первого болта, 183 мм;
x – расстояние от торца накладки до первого болтового отверстия, 50 мм;
Рисунок 1.2 – Расчётная схема крестовины
Осевые размеры определяются по формулам:
(1.5)
(1.6)
Длину прямой вставки перед математическим центром крестовины желательно назначить с таким расчётом, чтобы передний стык крестовины был от конца переводной кривой не ближе, чем на один метр, т.е. k = n + 1000 мм.
k = 1307 + 1000 = 2307мм.
Для случая, когда R = R0 (см. рисунок 1.1), действительно расчётное уравнение , из которого находят R с точностью до 1 мм, зная величину прямой вставки k и S0.
Определение длин остряков.
А) определение длины кривого остряка.
Из рисунка 1.3 видно, что длина кривого остряка
При этом
(1.8)
где y0 – расстояние между рабочими гранями рамного рельса и остряка в его корне, мм;
tmin – минимальный желоб между рабочей гранью рамного рельса и нерабочей гранью кривого остряка в отведённом положении; принимается 67 мм;
bг – ширина головки остряка, мм;
z – стрела прогиба кривого остряка, которая измеряется от горизонтали, проведённой из его корня в том месте, где желоб между остряком и рамным рельсом равен tmin.
Величина zт = 13…65 мм при Rт = 300…1500 м и шаге остряков 140 – 152 мм.
При промежуточных значениях радиусов величину z можно определить из приближённого соотношения z/zт = R/Rт, т. е.
где z и zт – соответственно стрелы изгиба проектируемого и типового переводов, мм;
R и Rт – соответственно радиусы остряков проектируемого и типового переводов, мм.
Рисунок 1.3 – Расчётная схема для определения длины остряка
Б) определение
длины прямого остряка.
Длина прямого остряка равна проекции кривого остряка на рабочую грань рамного рельса и определяется по формуле:
. (1.12)
Разница между длиной прямого и кривого остряков не должна быть больше 3 мм.
1.3 Определение длины рамного рельса.
Длину рамного рельса (рисунок 1.4) определяем по формуле:
где q и q1 – соответственно передний и задний выступы рамного рельса, мм;
длине прямого
Рисунок 1.4 – Эпюра брусьев и шпал на стрелке
Передний и задний выступы рамного рельса определяются из условия раскладки шпал и брусьев под стрелкой.
Размеры переднего и заднего выступов рамного рельса определяют по формулам:
, (1.15)
где n, n1 – соответственно число пролётов между опорами в пределах переднего и заднего выступов рамного рельса; принимается n = 3…8 и n1 = 2…6 шт.
x – забег острия остряка, равен 41 мм (рисунок 1.5);
a – пролёт между осями брусьев, принимают равными 500…550 мм;
Рисунок 1.5 – Схема расположения острия остряка на флюгарочном брусе
1.4 Расчёт теоретической и полной длин стрелочного перевода.
Теоретическую длину стрелочного перевода находят по формуле (1.1).
Полная длина стрелочного перевода
Осевые размеры стрелочного перевода (рисунок 1.6) определяют по формулам:
Рисунок 1.6 – Осевые размеры стрелочного перевода
1.5 Расчёт ординат переводной кривой.
Ординаты переводной кривой определяются следующим образом (рисунок 1.7). Начало координат располагают по рабочей грани рамного рельса против корневого стыка остряка и отсюда откладывают абсциссы x через каждые 2000 мм, вычисляя соответствующие им ординаты y.
Конечная абсцисса
Ординаты переводной кривой определяются по формуле:
/(2R)+Δ, (1.22)
где yn – ординаты переводной кривой, соответствующие своим абсциссам, мм;
yo – ордината в корне остряка,163 мм;
xn – абсциссы переводной кривой, кратные 2000 мм;
β – стрелочный угол, доли град.;
Δ – поправка для соответствующей ординаты;
Величина Δ вначале определяется для конечной абсциссы xк по формуле
. (1.24)
Если для конечной абсциссы величина поправки Δк не превышает 1 мм, то её можно не учитывать и для остальных ординат не определять. В случае, когда эта величина превышает 1 мм, то она определяется для xn, xn-1 и т. д., пока её значение не окажется меньше миллиметра. Для остальных ординат поправки Δ можно не определять.
Рисунок 1.7 – Расчётная схема ординат переводной кривой
=604375(0,071256 – 0.033729)=22680 мм.
Принимается:
x1=2000 мм; x2=4000 мм; x3=6000 мм; x4=8000 мм; x5=10000 мм; x6=12000 мм; x7=14000 мм; x8=16000 мм; x9=18000мм; x10=20000 мм; x11=22000 мм; xк=22680 мм.
Расчёт ординат сводят в таблицу 1.1
Таблица 1.1 – Расчёт ординат переводной кривой
xn,мм |
y0 |
xnsinβ |
x2n/(2R) |
Δ |
y0 |
|
= 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000 22000 22680 |
163 |
67,46 134,92 202,37 269,83 337,29 404,75 472,21 539,66 607,12 674,58 742,04 764,97 |
3,31 13,24 29,78 52,95 82,73 119,13 162,15 211,79 268,05 330,92 400,41 425,55 |
0 0 0 0 0 0 0 0 1,23 1,51 1,83 1,95 |
233,77 311,16 395,15 485,78 583,02 686,88 797,36 914,45 1039,4 1170,01 1307,28 1355,47 |
Конечная ордината проверяется по формуле
Сравнивая значения yк, рассчитанные по формулам (1.22) и (1.25) можно сделать вывод, что разница не превышает 3 мм, следовательно, проверка выполняется.
1.6 Определение длин рельсовых нитей стрелочного перевода.
Длину рельсовых нитей стрелочного перевода (рисунок 1.8) находят по формулам:
l1 = Lп – lрр – δ, (1.26)
где Sостр, Sк – ширина колеи в начале остряков и в переводной кривой, мм.
Величины
зазоров стыках рельсов принимают
согласно типовым эпюрам стрелочных
переводов. В задних стыках рамных рельсов
и во всех стыках крестовины они
равны нулю, в корне шарнирных
остряков – 5 мм, в гибких – нулевые,
на соединительных – 8 мм. Рельсовые
нити, показанные на рисунке 1.8, могут
соответствовать четырём
где l1, l2, l3, l4 – длины рельсовых нитей, вычисленные по формулам (1.26)– (1.29), мм;
,равными . или 6250, или 12500, или 25000 мм; δ – зазор в стыках рельсов; принимаем 8 мм.
Рисунок
1.8 – Расчётная схема для
l1 = 33758 – 9808 – 8 = 23942мм;
Определяются длины рубок:
17440 мм;
1.7 Построение схемы разбивки стрелочного перевода.
По результатам расчёта стрелочного перевода строится схема разбивки стрелочного перевода Р50 марки 1/14 в масштабе 1:100 (приложение А).
2 ОРГАНИЗАЦИЯ И ПЛАНИРОВАНИЕ РЕМОНТОВ ПУТИ
Задано:
- фронт работ (Lфр) – 1850 м;
- характеристика участка пути: однопутный, оборудованный автоблокировкой; в плане линия имеет 70 % прямых и 30 % кривых радиусом 600 м и более; тяга тепловозная; пропускная способность – 14/8 пар поездов в сутки;
- верхнее строение пути до капитального ремонта: рельсы типа Р65, накладки шестидырные, подкладки двухребордные, шпалы железобетонные – 1840 шт./км, балласт щебёночный, противоугоны пружинные – 2720 шт./км;
- верхнее строение пути после капитального ремонта: инвентарные рельсы типа Р65, накладки шестидырные, подкладки двухребордные, шпалы железобетонные – 1840 шт./км, балласт щебёночный, толщина слоя под шпалой 40 см, ширина плеча балластной призм 35 см, противоугоны пружинные – 2720 шт./км. Расход щебня – 600 м3/км;
- скорость движения пассажирских поездов на участке бесстыкового пути v = 80/55 км/ч, а грузонапряжённость участка – 44 млн т∙км/км брутто в год.
2.1 Определение классности и выбор конструкции пути.
В соответствии с таблицей 2.1 в пособии «Устройство и эксплуатация железнодорожного пути», Гомель 2004 г. Принимаем 1 класс пути, группу Б,и категория 3.
2.2 Определение периодичности
По таблице 2.2
в пособии «Устройство и
УК В С В УК
2.3 Разработка технологического процесса капитального ремонта пути
2.3.1 Определение продолжительности «окна».
Продолжительность «окна» для заданного фронта работ определяется по формуле (2.1).
Ток = tp + tв + tрз + Δt, (2.1)
где tp – время, необходимое на развёртывание всех основных работ в «окно», мин;
tв
– время выправки пути выправочно-подбивочно-
tрз – время разрядки машины ВПО-3000; принимается 8 мин;
Δt – время, необходимое для открытия перегона; принимается 5 мин;
Время tp складывается из интервалов между работами
tp = t1 + t2 + t3 + t4 + t5 + t6 + t7 + t8 + t9 + t10, (2.2)
где t1 – время, необходимое для оформления закрытия перегона, мин;
t2 – время, необходимое для зарядки рабочих органов ЩОМ, мин;
t3 – время, спустя, которое рабочие, выполняющие частичную выправку пути с подбивкой 8 % шпал электрошпалоподбойками, смогут приступить к работе после начала очистки ЩОМ, мин;
t4 – время, спустя которое рабочие, выполняющие разборку стыков, смогут приступить к работе после частичной выправки пути, мин;
t5 – время, спустя которое может приступить к работе путеразборочный кран после начала работы по разборке пути, мин;
t6 – время между началом работы путеразборочного и путеукладочного кранов, мин;
t7 – время, спустя которое рабочие, выполняющие сборку стыков, смогут приступить к работе после начала укладки пути, мин;
t8 – между началом работ по рихтовке пути и сборке стыков, мин;
t9 – время, спустя которое можно приступить к выгрузки балласта из хоппер-дозаторов после начала рихтовки пути, мин;
t10 – время, спустя которое можно приступить к выправочным работам машиной ВПО-3000 после начала выгрузки балласта хоппер-дозаторной вертушки, мин.
- время,
необходимое для оформления
t1 = 6 мин;
- время, необходимое для зарядки рабочих органов ЩОМ,
t2 = mзарα, (2.3)
где mзар – техническая норма времени на зарядку ЩОМ (mзар = 15 маш.∙мин);
α – коэффициент, учитывающий потери времени на переходы в рабочей зоне, физиологический отдых и пропуск поездов при выполнении основных р
абот в «окно».
t2 = 15 ∙ 1,08 = 16,2 мин;
- время между началом работы ЩОМ и началом частичной выправки пути,
t3 = (lЩОМ + Δl)mЩОМα, (2.4)
где lЩОМ – расстояние от места зарядки ЩОМ до конца щебнеочисти-тельной машины ( lЩОМ = 0,03 км);
Δl – технологический разрыв по условиям техники безопасности ( Δl = 0,05 км);
mЩОМ – техническая норма времени очистки щебня на участке пути в 1 км (mЩОМ = 39,6 маш.∙мин/км).
t3 = (0,03 + 0,05) ∙ 39,6 ∙ 1,08 = 3,42 мин;
- время между началом работ по частичной выправке пути и разборкой стыков,
t4 = (lв + Δl)mЩОМα, (2.5)
где lв – фронт работ, занимаемый бригадой рабочих при частичной выправке пути ( lв = 0,025 км);
Δl – технологический разрыв по условиям техники безопасности ( Δl = 0,025 км);
t4 = (0,025 + 0,025) ∙ 39,6 ∙ 1,08 = 2,14 мин;
- время между началом работ по разборке стыков и разборке пути,
t5 = (Lр + Δl)mЩОМα, (2.6)
где Lр – длина путеразборочного поезда, км;
Δl – технологический разрыв по условиям техники безопасности ( Δl = 0,05 км).
Lр = (lлок + 2lмп + lкр + Nрlпл) ∙ 10-3, (2.7)
где lлок + 2lмп + lкр + Nрlпл – длина соответственно локомотива (17 м), моторной платформы (16,3 м), путеразборочного крана (43,9 м), четырёхосной платформы (14,6 м);
Nр – количество четырёхосных несамоходных платформ в путеразборочном поезде, оборудованных роликовым транспортёром;
, (2.8)
где k – количество платформ, занятых одним пакетом, принимаем k = 2;
lзв – длина звена, снимаемого путеразборочным краном,lзв=25 м;
n – количество звеньев в пакете при разборке пути,n=4 шт.
Lр = (17 + 2 ∙ 16,3 + 43,9 + 37 ∙ 14,6) ∙ 10-3 = 0,634 м,
t5 = (0,634 + 0,05) ∙ 39,6 ∙ 1,08 = 29,24 мин;
- время начала работы путеукладочного крана,
(2.9)
где lр-у – расстояние между путеразборочным и путеукладочным кранами (75-100 м);
mраз – техническая норма машинного времени на снятие одного звена путеразборочным краном, маш.∙мин.
- время между
началом работ по укладке
(2.10)
где Δl – технологический разрыв по условиям техники безопасности между путеукладочным поездом и бригадой по сборке стыков (Δl = 50 м);
mукл – техническая норма машинного времени на укладку одного звена путеукладочным краном,( mукл =1,7маш.∙мин.)
- время между началом работ по рихтовке и сборке стыков,
(2.11)
где lсб – фронт работ по сборке рельсовых стыков (lсб = 50 м);
Δl – технологический разрыв по условиям техники безопасности между бригадами по сболчиванию стыков и рихтовке пути (Δl = 25м).
- время между началом работ по рихтовке и выгрузке балласта,
t9 = tрих + (lрих + Δl)mВПОα – LфрmВПОα, (2.12)
где lрих – фронт работ, необходимый для производства рихтовки пути (lрих = 75 м);
Δl – технологический разрыв по условиям техники безопасности (Δl = 50 м);
mВПО – техническая норма машинного времени на выправку пути
выправочно-подбивачно-
tрих – время рихтовкипути в темпе путеукладочного поезда.
(2.13)
t9 = 135,86 + (75 + 50) ∙ 0,034 ∙ 1,08 – 1850 ∙0,034 ∙ 1,08 = 72,52 мин.
- время между началом работ по выгрузке балласта и выправке пути ВПО-3000,
t10 = (Lхд + Δl)mВПОα, (2.14)
где Lхд – длина хоппер-дозаторной вертушки, м;
Δl – технологический разрыв по условиям техники безопасности (Δl = 25 м).
(2.15)
где lлок – длина локомотива (lлок = 17 м);
N – число хоппер- дозаторов, шт.;
Lхд – длинна хоппер-дозатора (lхд = 10,9 м);
36 – объём щебня, перевозимого в одном хоппер-дозаторе, м3;
Vщ – объём щебня, выгружаемого для производства основных работ в «окно», м3.
Объём щебня для выполнения основных работ в «окно» на заданном фронте работ можно определить из выражения,
Vщ = 600Lфр, (2.16)
где 600 – средняя норма расхода щебня на 1 км при капитальном ремонте пути, лежащего на щебёночном балласте, с использованием щебнеочистительных машин, м3.
Vщ = 600 ∙ 1,850 = 1110 м3,
∙ 10,9 = 0,353 км,
t10 = (0,353 + 0,025) ∙ 33,9 ∙ 1,08 = 13,84 мин;
tр = 6 + 16,2 + 3,42 + 2,14 + 29,24 + 7,34 + 50,21 + 5,51 + 72,52 + 13,84 = 206,42 мин.
tв = LфрmВПОα, (2.17)
где Lфр – длина фронта работ, мин;
mВПО
– техническая норма выправки пути выправочно-подбивачно-
tв= 1850 ∙ 0,034 ∙ 1,08 = 67,93 мин,
Tок = 206,42 + 67,93 + 8 + 5 = 287,35=287 мин.
- время очистки щебня ЩОМ,
tЩОМ = Lфр mЩОМα, (2.18)
tЩОМ = 1,85 ∙ 39,6 ∙ 1,08 = 79,12 мин.
- время работы
путеразборочного крана в «
2.3.2 Расчёт ведомости затрат труда на выполнение основных работ в «окно».
Фактические затраты, чел.∙мин, на выполнение какой-либо работы определяются из выражения
Q = αaV, (2.20)
где α – коэффициент, учитывающий потери рабочего времени на пропуск поездов, переходы в рабочей зоне и кратковременный отдых;
a – техническая норма затрат на измеритель, чел.∙мин;
V – количество (объём) работ.
В то же время затраты труда, чел.∙мин, равны произведению количества рабочих P, выполняющих эту работу, на время её выполнения, т. е. Q = Pt. При этом будет справедливо равенство Pt = αaV. Определённые по формуле (2.20) затраты труда записываются в таблицу 2.1.
Таблица 2.2 – Ведомость трудовых затрат
Наименование работ |
Измеритель |
Количество |
Техническая норма затрат труда на измеритель, чел.∙мин |
Техническая норма времени работы машины на измеритель, маш.∙мин |
Затраты труда, чел.∙мин |
Число рабочих |
Продолжительность работы рабочих, мин |
Продолжительность работы машин и механизмов, мин | |||||
на работу |
на работу с учётом отдыха и пропуска поездов | ||||||||||||
Основные работы в «окно» (участок 1850 м) | |||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | ||||
Оформление закрытия перегона |
- |
- |
- |
6 |
- |
- |
- |
- |
6 | ||||
Зарядка ЩОМ |
Зар-ка |
1 |
135 |
15 |
135 |
146 |
9 |
- |
- | ||||
Очистка щебня ЩОМ |
1 км |
1,85 |
356,4 |
39,6 |
659 |
712 |
9 |
79 |
79 | ||||
Разрядка ЩОМ |
Разр-ка |
1 |
136 |
13 |
136 |
147 |
10 |
- |
- | ||||
Частичная выправка пути ЭШП с подбивкой шпал (8 %) |
Шпала |
272 |
9,37 |
- |
2549 |
2753 |
35 |
79 |
- | ||||
Разболчивание стыков |
Болт |
596 |
1,7 |
- |
967 |
1044 |
14 |
68 |
- | ||||
Разборка пути УК-25/18 |
Звено |
74 |
32,3 |
1,7 |
2390 |
2581 |
19 |
136 |
136 | ||||
Планировка щебня с уплотнением |
100 м |
18,5 |
3,59 |
3,59 |
66 |
71 |
1 |
71 |
71 | ||||
Укладка пути УК-25/18 |
Звено |
74 |
35,7 |
1,7 |
2642 |
2853 |
21 |
136 |
136 | ||||
Сболчивание стыков |
Стык пути |
75 |
18,21 |
- |
1366 |
1475 |
11 |
136 |
- | ||||
Рихтовка пути |
1 м |
1850 |
0,88 |
- |
1628 |
1758 |
13 |
136 |
- | ||||
Оборудование изолирующего стыка |
Стык пути |
1,85 |
210,0 |
- |
389 |
420 |
4 |
105 |
- | ||||
Выгрузка щебня из хоппер-дозатора |
1 м3 |
1110 |
0,26 |
0,14 |
289 |
312 |
4 |
78 |
78 | ||||
Сплошная выправка пути ВПО-3000 |
1 км |
1,85 |
271,2 |
33,9 |
502 |
542 |
8 |
68 |
68 | ||||
Заготовка и укладка рельсовых рубок |
Рубка |
2 |
50,65 |
- |
101 |
109 |
10 |
11 |
- | ||||
Итого |
14923 | ||||||||||||