Кар`єрні залізничні колії Пристрій рейкової колії і стрілочних переводів

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Петрозаводський державний університет
Костомукшскій філія
Навчальна дисципліна: КАР'ЄРНИЙ ТРАНСПОРТ
Реферат на тему: «Кар'єрні залізничні колії. Пристрій рейкової колії і стрілочних переводів »
Виконав студент:
Сергун
Республіка Карелія, 2009 рік

Зміст
1. Кар'єрні залізничні колії
1.1. Будова залізничних шляхів
1.2. План і профіль колії
1.3. Роздільні шляху
2. Пристрій рейкової колії і стрілочних переводів
3. Список використаної літератури та джерел

1. Кар'єрні залізничні колії
Залізничний транспорт отримав найбільше поширення на кар'єрах країни. Він використовується як при потужних вантажопотоки (100 - 150 млн. т гірничої маси на рік, а в окремих випадках і більше), так і при незначних (20 млн. т на рік). Глибина розробки з застосуванням залізничного транспорту досягає 250 м , А в окремих випадках і більше. Відстань внутрікарьерние транспортування становить 2 - 5 км , А з урахуванням поверхні 12 - 15 км . Схеми залізничних шляхів кар'єра багато в чому визначаються схемою розтину кар'єра.
Кар'єрні залізничні колії за призначенням та місцем розташування в кар'єрі, а також умовам експлуатації поділяються: на тимчасові (з терміном служби до 1 року), що переміщуються у міру посування фронту гірничих робіт, і постійні (з терміном служби більше 1 року).
До тимчасових (пересувним) шляхах відносять навантажувальні шляху видобувних і розкривних уступів (тобто забійні шляху), розвантажувальні шляху породних відвалів і відвалів бідних руд (відвальні шляху), а також шляхи ковзають і тупикових з'їздів (шляхи по борту кар'єра, що з'єднують траншейні та забійні шляху, внутрікарьерние постів і роз'їздів і ін)
До постійних (стаціонарним) шляхах відносять головні траншейні шляху, поверхневі шляхи до пунктів розвантаження потягів, станційні (як головні і приймально, так і екіпірувальні шляху, шляху ремонту та огляду складу), а також шляхи ремонтних майданчиків, звеносборочной баз, господарських вантажів та ін .
На кар'єрах нашої країни використовується більше 15 тис.км залізничних колій, з яких 30-35% пересувні. Велика частина кар'єрних шляхів має баластна підставу з щебеню та гравію. Близько 30% всіх шляхів покладені на криволінійних ділянках і більше 20% має ухили, що перевищують 10 ‰.
Відмінності в умовах експлуатації пересувних та стаціонарних шляхів обумовлюють відмінності обмежень швидкостей руху по них. Так за пересувним ділянках колії максимальна швидкість руху складу обмежується 15ч25 км / ч. Є ділянки де ці цифри ще менше ( 5 км / год ). На стаціонарних коліях у траншеях і на поверхневих перегонах довжиною 3 км і більше, розташованих на незабудованій території швидкість обмежується 40ч60 км / год, у противному випадку - 25ч40 км / ч.
При русі по стаціонарним шляхах вагонами вперед швидкість не повинна перевищувати 25 км / год . Швидкість руху поїзда під час приймання на станцію повинна бути не більше 20 км / год .
У залежності від річного вантажообігу (г) стаціонарні шляху поділяються на 3 категорії:
I Г ≥ 22млн.т брутто (V ≤ 65 км / год ),
II Г = 10ч22 млн. т (V ≤ 40 км / год ),
III Г <10 млн. т (V ≤ 25 км / год ).
1.1 Будова залізничних шляхів
Залізнична колія складається з нижнього і верхнього будов.
До нижнього будовою відноситься земляне полотно з штучними (мости, шляхопроводи, естакади) і водовідвідними (труби, лотки, канави, кювети) спорудами.
Земляне полотно за формою поперечного профілю споруджують у вигляді насипів, виїмок, напівнасипу, піввиїмок, напівнасипу-піввиїмок.
Для відсипки насипів застосовуються матеріали, що забезпечують міцність і стійкість земляного полотна: попередньо розпушений скельні дренірующіе породи: галькові, гравійні, піщані грунти, шлаки, слабодренірующіе супіски, глини, легкі суглинки, що містять не менше 50% часток більше 0,25 мм і не більше 6% глинистих частинок менше 0,050 мм , Лесовидні грунти.
Частина земляного полотна, на якій розміщується верхню будову колії, називається основним майданчиком. Ширина основного майданчика залежить від ширини колії, кількості колій та характеристики грунту.
Відстань від осі залізничної колії до брівки відвалу визначають залежно від висоти відвалу, роду відвальних грунтів, типу рухомого складу і т.д.
На відвалах, де застосовуються одноковшові екскаватори, в місцях розвантаження думпкарів відстань від осі залізничної колії до верхньої брівки повинно бути при вантажопідйомності думпкара до 60 т - не менш 1600 мм , А при вантажопідйомності понад 60 т - 1800 мм .
Відстань від підошви розвалу до осі найближчого залізничного шляху визначається в залежності від висоти укосу і категорії грунту і повинно бути не менш 2,5 м . Для запобігання земляного полотна від руйнівної дії поверхневих і грунтових вод передбачають водовідвідні споруди, що має велике значення в кар'єрних умовах особливо для відводу води від земляного полотна забійних та відвальних шляхів.
Водовідвідні споруди виконують у вигляді кюветів, лотків та нагірних канав. При необхідності осушення виїмки від грунтових вод споруджують лотки глибиною 2 м .
Нагірні канави для огорожі земляного полотна від поверхневих вод у виїмках і на станціях виконують глибиною і шириною по дну не менше 0,6 м , З поздовжнім ухилом не менше 2%.
При перетині залізницею різних перешкод (річок, ярів, автодоріг і т.д.) зводяться штучні споруди: мости, шляхопроводи, естакади, тунелі і т.д. Перетин залізничної колії автомобільними дорогами I і II категорій, як правило, має бути на різних рівнях.
До верхнього будовою шляху відносяться рейки зі стиковими і проміжними скріпленнями, шпали та баластний шар, протиугінні пристрої.
Рейки служать для направлення рухомих коліс рухомого складу, сприйняття і передачі тиску нижележащим елементам верхнього та нижнього будови колії. Вертикальні (в основному) і горизонтальні зусилля, що передаються рейках, викликають їх вигин у вертикальній і горизонтальній площинах, а також крутіння, сум'яття і стирання. Тому за основу рейки прийнято двотаврові перетину, як володіють найбільшим опором вигину. На кар'єрних залізничних коліях застосовують широкопідошовний рейки як нові - стандартні, так і старопридатних, що знімаються з магістральних залізниць. На кар'єрах застосовують ті самі типи рейок, що і на магістральних дорогах. На коліях з широкою колією переважно використовуються рейки Р-43, Р-50, Р-65, Р-75.
Шпали служать для з'єднання рейкових ниток залізничної колії і для передачі тиску від рухомого складу на баластний шар. Шпали кар'єрних залізничних шляхів виготовляють з дерева, залізобетону і металу. Число шпал на 1 км шляху (зване епюр шпал) залежить від навантаження на вісь рухомого складу, вантажонапруженості дороги, типу рейок, швидкості руху поїздів і для колії 1520 мм приймається рівним 1440, 1600, 1840, 2000 шт / км. На криволінійних ділянках стаціонарних шляхів число шпал на 1 км збільшують в порівнянні з прилеглим прямим ділянкою до найближчого великого значення.
Рейкові скріплення поділяють на проміжні і стикові. Рейкові скріплення повинні бути прості конструктивно, в збірці і розбиранні, мати можливість регулювання. Проміжні рейкові скріплення, службовці для з'єднання рейок із шпалами, складаються з підкладок, прікрепітелей, в якості яких застосовують милиці, шурупи, клемні йди заставні болти, й протиугінні. Стикові рейкові скріплення складаються з накладок і болтів з гайками та шайбами.
Баласт служить для рівномірного розподілу тиску, пом'якшення ударів від рухомого складу, відведення поверхневих вод, захисту земляного полотна від промерзання, збільшення опору зрушенню рейкошпальної решітки. Для баласту використовують: щебінь, гравій сортований, пісок крупнозернистий, а також азбестові відходи та шлаки від згоряння кам'яного вугілля. Баластова призма залізничної колії має ширину 3,1 м при одноколійній лінії, 7,2 м - При двухпутной і 12,2 м - При трехпутной. Товщина баластної призми з щебеню 0,25 і 0,15 м , А піщаної подушки - 0,20 м . Укоси баластної призми мають крутизну 1:1,5, а піщаної подушки - 1:2. Якщо земляне полотно складається із скельних, великоуламкових і піщаних грунтів, щебеневий і азбестовий баласт укладають без подушки.
1.2 План і профіль колії
Трасою називається лінія, що визначає положення осі залізничної колії в просторі. Проекція траси на горизонтальну площину називається планом шляху, проекція розгорнутої траси на вертикальну площину - подовжнім профілем залізничної колії.
Напрямок траси визначається положенням заданих пунктів в кар'єрі і на поверхні. План шляху визначається відповідно до розмірів кар'єрного поля, глибиною кар'єра і елементами поздовжнього профілю. Траса в плані має просту форму, якщо на всьому протязі вона має один напрямок. При необхідності долати значну різницю відміток у межах встановлених розмірів кар'єрного поля трасу доводиться штучно розвивати. Якщо довжина траси більше довжини борту кар'єру, на якому виробляється трасування, можливі два випадки:
1) Траса розміщується на одному борту кар'єра, і її окремі прямі відрізки з'єднуються між собою тупиками, рідше петлями;
2) Траса перекладається з одного борту кар'єру в інший, створюючи спіральну форму.
Прямі ділянки колії в плані з'єднуються коловими кривими різного радіусу. Елементами кривої є радіус Р, кут кривої α, довжина К, тангенс Т. Кут кривої дорівнює куту повороту залізничної лінії. Довжина кругової кривої До визначається за відомим величинам радіусу і кута повороту, тобто
К = QUOTE Р.
Тангенсом кривої (відстань від початку або кінця кривої до вершини зовнішнього кута повороту) обчислюється за формулою
Т = Р tg QUOTE .
За умовами руху при трасуванні лінії бажано застосовувати можливо великі радіуси кривих, оскільки завдяки цьому підвищуються швидкість руху і плавність ходу поїздів, знижується знос рейок і бандажів. Найменший радіус кривої призначається відповідно до типу рухомого складу і на стаціонарних шляхах широкої колії повинен бути не менш 200 м . На пересувних коліях для руху з нормальною швидкістю мінімальні радіуси приймаються: для електровозів 80 - 100 м , Для тепловозів 150 м .
Профіль колії. Залізнична колія (у вертикальній площині) складається з горизонтальних ділянок (площадок) і похилих ділянок (ухилів).
Величина ухилу шляху i вимірюється у тисячних і визначається як відношення різниці відміток кінця і початку ділянки шляху h до горизонтальної проекції цієї ділянки l. Наприклад, якщо h = 40 м , А l = 1000 м , Величина ухилу
i = tg α = QUOTE = QUOTE = 0,040.
Кут α дуже малий, тому довжину горизонтальної проекції звичайно приймають рівною довжині шляху.
Положення залізничної колії у вертикальній площині характеризується подовжнім профілем. Поздовжній профіль лінії викреслюється в масштабах - горизонтальному 1:10000 або 1:5000 та вертикальному 1:1000 або 1:500, тобто з спотворенням 1:10. Окремі ділянки поздовжнього профілю з постійним ухилом називаються елементами профілю. Для забезпечення плавності ходу поїздів мінімальна довжина елементів профілю повинна становити 200 - 350 м при нормальній колії і 50 - 100 м при вузькій колії.
Сполучення елементів поздовжнього профілю кар'єрних шляхів без перехідних кривих допускається, якщо різниця ухилів суміжних елементів не перевищує 8-9 ‰. Радіус вертикальних кривих може бути прийнятий рівним 2000 м .
Залізнична колія по відношенню до радіусів кривих, сполучень прямих і кривих, крутості ухилів має відповідати затвердженому плану і профілю лінії, а при проектуванні має відповідати СНиП «Промисловий транспорт».
Станції, пости, роз'їзди, обгінні пункти, як правило, повинні розташовуватися на горизонтальній площадці. Розташування роздільних пунктів на ухилі або кривому ділянці шляху має бути обгрунтовано проектом.
Для запобігання самовільного виходу вагонів або составів (без локомотива) на станціях, постах, роз'їздах і обгінних пунктах знову побудовані і реконструйовані приймально шляху, на яких передбачається відчеплення локомотивів від вагонів і проведення маневрових операцій, повинні мати, як правило, поздовжній профіль з протівоуклонамі в сторону обмежують стрілок і відповідати нормативам на його проектування.
У необхідних випадках для запобігання самовільного виходу вагонів на інші шляху має передбачатися пристрій запобіжних тупиків, охоронних стрілок, скидальних башмаків або стрілок. У всіх випадках розташування роздільних пунктів на ухилах повинно бути забезпечено рушання з місця поїздів встановленої вагової норми.
План і профіль колії піддаються інструментальної перевірці не рідше одного разу на 10 років.
Поздовжні профілі сортувальних гірок, полугорок, підгіркових колій, шляхів для скочування вагонів із вагоноперекидачів, маневрових витяжок повинні перевірятися не рідше одного разу на три роки. Ділянки, на яких проводяться роботи, які викликають тимчасову зміну плану і профілю колії, встановлюються по закінченні робіт у проектних позначках і приймаються комісією підрозділи залізничного транспорту організації, а при зміні плану або профілю колії перевіряються виконавцями робіт після їх закінчення з поданням власнику колії відповідної документації.
В організації повинні бути основні креслення й описи всіх наявних споруд та пристроїв колійного господарства, а також плани і поздовжні профілі всіх залізничних шляхів. У зазначену документацію повинні вчасно вноситися всі зміни, викликані проведеними роботами.
1.3 Окремі пункти (пост, роз'їзд, станція)
За умовами безпеки руху і для збільшення пропускної здатності мережа кар'єрних залізничних шляхів поділяється на перегони за допомогою роздільних пунктів.
У залежності від характеру роботи та шляхового розвитку роздільні пункти називаються постами, роз'їздами і станціями.
Пости - роздільні пункти, що не мають колійного розвитку, що влаштовуються на головних шляхах для збільшення їх пропускної здатності або в пунктах примикання забійних та відвальних колій до головних. До колійним постам відносяться прохідні світлофори при автоблокуванні, що розділяють перегін на блок-ділянки.
На кар'єрах пости влаштовують у пунктах примикання до головних колій гілок (шляхів) різного призначення і в пунктах розгалуження головних колій на робочі горизонти - забійні і відвальні.
Роз'їзди - роздільні пункти на одноколійних лініях, що мають колійний розвиток і призначені для схрещення й обгону поїздів. На роз'їздах проводиться обмін поїздів (подача порожняка до забою натомість прийшов на роз'їзд навантаженого складу або подача на відвал навантаженого поїзда замість прибулого порожняка). Розташовують роз'їзди для якнайшвидшого обміну поїздів в безпосередній близькості від кар'єру або відвалу. При значній довжині одноколійних ліній роз'їзди влаштовують для збільшення пропускної здатності. Число приймально-відправних шляхів роз'їзду визначається розмірами та графіком руху поїздів.
1. Найпростіший роз'їзд, окрім головного, має один приймально-відправних пункт. Довжина роз'їзду

де QUOTE
QUOTE
Неточність установки поїзда в цій формулі враховується відстанню 15 м .
При обгоні на роз'їзді передбачається третій шлях. Поїзди, що прямують із зупинкою з одного боку приймаються на шлях 3, а з іншого боку - на шлях 2. По головному шляху l проходять поїзди, що прямують без зупинки. Довжина роз'їзду в цьому випадку
QUOTE + D
де d - величина поздовжнього зміщення шляхів, зазвичай рівна довжині стрілочного переводу.
2. При розтині родовищ тупиковими траншеями у пунктах примикання робочих горизонтів до виїзної траншеї влаштовуються тупикові заїзди (пости). Найпростіший заїзд має найменшу довжину, проте не допускає одночасного прийому і відправлення поїздів зі суміжних горизонтів. Також, існують схеми одноколійного і двоколійного тупикових заїздів з примиканням робочих горизонтів з одного боку, допускають одночасний прийом і схрещення поїздів.
Станції - роздільні пункти з колійним розвитком, на яких крім схрещення й обгону поїздів проводяться інші технічні операції (навантаження та розвантаження вагонів, формування і розформування поїздів, екіпірування й зміна локомотивів, відчеплення несправних вагонів і т.д.).
Станції та роз'їзди розташовуються звичайно на прямих ділянках шляху, що полегшує спостереження за сигналами і маневрову роботу, дає можливість подальшого розвитку роздільного пункту. У важких умовах допускається розташовувати станції і роз'їзди в кривих, звернених у один бік, радіусом не менш 600 м .
Ухил станційних шляхів не повинен перевищувати 2,5 ‰. Розрізняють корисну і повну довжину станційних шляхів. Корисною довжиною шляху називається та його частина, у межах якої установка поїзда не заважає руху поїздів по сусідніх шляхах. Корисна довжина обмежується граничними стовпчиками або вихідними сигналами.
Повної довжиною шляху називається відстань між початками стрілочних переводів, що обмежують шлях.
Відстань між коліями на станціях дещо більше, ніж на перегонах, і як зазвичай 5300 мм . Для допоміжних шляхів або в обмежених умовах це відстань зменшується до 5000 мм .
У залежності від призначення станційні колії діляться на головні, що є продовженням шляхів перегону; пріемноотправочние, призначені для прийому, стоянки та відправлення поїздів; вантажно-розвантажувальні; витяжні; деповським; інші (складські, екіпірувальні, з'єднувальні).
Станційні колії, виконують однорідні операції, об'єднуються за допомогою стрілочних переводів в одну групу, яка називається парком.
Для організації транспортування розкривних порід і корисної копалини в кар'єрах споруджуються породні, вантажні та складальні станції.

2. Пристрій рейкової колії і стрілочних переводів
Пристрій рейкової колії характеризується: шириною колії, подуклонкой рейок, взаємним розташуванням рейок за рівнем на прямих і кривих ділянках, кривизною в плані і профілі.
Шириною рейкової колії називається відстань між внутрішніми гранями головок рейки, виміряний перпендикулярно до осі колії.
На відкритих гірничих розробках застосовувалися чотири типи колії: 1520, 1000, 900, 750 мм . Стандартними є нормальна широка колія 1520 мм і вузька колія 750 мм . У більшості зарубіжних країн нормальною є колія 1435 мм .
При виборі ширини колії для рейкового транспорту враховують вантажообіг, відстань транспортування, розміри кар'єра і характеристику застосовуваного устаткування. Вузька колія застосовується в кар'єрах невеликої потужності, в більшості випадків при вантажообігу не більше 2-3 млн. т на рік.
На прямих ділянках колії допускаються відхилення від нормальної ширини для колії 1520 мм у бік розширення на 6 мм і в бік звуження на 2 мм , Для колії 750 мм - Відповідно на 4 і 2 мм . На коліях з переміщуваної рейок-шпальну гратами на прямих і кривих ділянках дозволяється утримувати колію однакової ширини 1535 мм з відхиленнями по розширенню 10 мм і по звуженню 4 мм .
При проходженні кривих малого радіусу колісні пари рухомого складу посилено натискають на зовнішню рейку, зношуючи його і розбудовуючи колію. Цього вдається уникнути, укладаючи біля внутрішньої рейкової нитки контррейки, які беруть на себе бічний тиск і віджимають колісну пару від зовнішньої рейки. Проте слід мати на увазі, що при встановленні контррейки істотно збільшується опір руху поїздів в кривих.
На кривих ділянках виконується піднесення зовнішньої рейки над внутрішнім для компенсації виникає відцентрової сили. Допустиме піднесення: для широкої колії - 150 мм , Для вузької колії - 40 мм .
Здійснюється піднесення рейки підняттям на баласт зовнішніх решт шпал, або при більшому піднесенні, основний майданчик земляного полотна влаштовують з ухилом. Піднесення зовнішньої рейки проводиться поступово.
Для з'єднання декількох шляхів служать стрілочні переводи.
Стрілочним переводом називається пристрій, що служить для переведення рухомого складу з однієї колії на іншу.
Стрілочний перевід складається з стрілки, хрестовини з контррейки, сполучної частини та комплексу перевідних брусів. Стрілочний перевід складається із дотепників (пір'я), рамних рейок, перекладної кривої, контррейки, необхідних для утримання ребер коліс при проходженні мертвого простору, хрестовини з сердечником. За хрестовиною розташовується граничний стовпчик, який вказує місце зупинки локомотива при очікуванні зустрічного поїзда. Положення граничних стовпчиків визначає корисну довжину шляху на станціях і роз'їздах. Всі ці елементи стрілочного переводу можна об'єднати в три вузли: стрілка, хрестовина частину і сполучні шляху.
Рамні рейки, до яких прилягають дотепники, є продовженням колійних рейок. Вони укладаються на спеціальні підкладки або на суцільні металеві листи. Дотепники (рейки, загострені з одного боку), служать для направлення поїзда на той чи інший шлях. При будь-якому положенні стрілки один із дотепників притискається до рамної рейки, а інший відсувається, утворюючи зазор для проходу коліс рухомого складу. Переказний механізм служить для переведення стрілки з одного положення в інше. Знаходять застосування ручні і електричні приводи переказів, керовані дистанційно або автоматично. Стрілочні переводи укладаються на перекладних брусах (довжиною 2750ч5500 мм), поперечний переріз яких той же, що і шпал. Стрілочний перевід називають правим (лівим), якщо відгалужені шлях, рахуючи від стрілки до хрестовини, відхиляється вправо (вліво). Стрілочні переводи бувають симетричними і несиметричними.
Основною точкою, що визначає положення стрілочного переводу, є центр перекладу - точка перетину осей з'єднувальних шляхів. Основними для стрілочного переводу є відстані:
від стиків рамних рейок до початку дотепників - m
від початку дотепників до центру стрілочного переводу - a
від центру стрілочного переводу до математичного центру хрестовини - δ
від математичного центру хрестовини до хвостового стику хрестовини - p
від центру стрілочного переводу до хвостового стику хрестовини - b
Відстань QUOTE = A + δ називають теоретичної довжиною стрілочного переводу, а QUOTE = M + a + δ + p - повної практичної довжиною стрілочного переводу. Довжину стрілочного переводу визначає головний параметр стрілочного переводу - кут, під яким перетинаються межі сердечника хрестовини (кут перетину осей пересічних шляхів) - кут α. Він визначає марку хрестовини М, яка представляє собою відношення підстави сердечника хрестовини до його висоти.
M = 2 tg QUOTE ≈ tg α
На кар'єрному транспорті широкої колії застосовують хрестовини марок 1:9 (QUOTE 28 м ) І 1:11 (≈ 32 м ), Вузької - 1:7 (довжина ≈ 12) і 1:9 (довжина ≈ 13 м ).
При переході з меншою марки (наприклад з 1:11) на велику (1:9) зменшується довжина стрілочного переводу, але й знижується безпека руху. Тому швидкість руху на відгалужуються шлях по стрілочних переводах з хрестовиною марки 1:11, повинна бути не більше 40 км / год (Для рейок типу Р75, Р65 - 50 км / год ), А по стрілочних переводах з хрестовиною марки 1:9 - 25 км / год .

Список використаної літератури та джерел
1. Потапов М.Г. Кар'єрний транспорт. Підручник для технікумів. - М.: Надра, 1990.
2. СНиП 2.05.07-91 «Промисловий транспорт». Будівельні норми і правила
3. Міністерство транспорту РФ. Правила технічної експлуатації промислового залізничного транспорту. - СПб.: Вид-во «ОМ-Прес», 2001.
4. Шешко Є.Є. Експлуатація та ремонт обладнання транспортних комплексів кар'єрів. - М.: Изд-во Московського державного гірничого університету, 1996.
5. Васильєв М.В. Транспортні процеси та обладнання на кар'єрах. - М.: Надра, 1996.
6. Транспорт на гірничих підприємствах. Під заг. ред. проф. Б.А. Кузнєцова. - М.: Надра, 1986.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Транспорт | Реферат
53.8кб. | скачати


Схожі роботи:
Кар`єрні залізничні колії
Кар`єрні автомобільні дороги
Улаштування та експлуатації колії
Розрахунок дистанції колії
Нормальна ширина колії
Розрахунок верхньої будови колії
Організація й виконання ремонту колії
Організація поточного утримання колії
Управління технічним станом залізничної колії
© Усі права захищені
написати до нас