Контрольна робота
Тема: «Тривалість« вікна »при капітальному ремонті шляху»
Введення
Всі елементи залізничної колії (земляне полотно, верхня будова та штучні споруди) за міцністю, стійкістю і станом мають забезпечувати безпечний і плавний рух поїздів з найбільшими швидкостями, встановленими для даної ділянки. Щоб забезпечити утримання колії та колійних пристроїв у справності, створена і впроваджується система поточного утримання колії і планово-попереджувального ремонту основних його споруд і пристроїв. Технологічні процеси ремонту шляху розроблені з урахуванням досягнень передових колективів по кращому використанню машин і надаються «вікон», тобто перерв у русі поїздів, для колійних робіт. Всі роботи ведуться послідовно: спочатку підготовчі, потім основні та оздоблювальні.
Для кожного виду роботи з ремонту шляху створені і застосовуються спеціальні механізми і машини. Весь обсяг робіт з ремонту колії виконують із застосуванням комплексної механізації колійних робіт.
Метою контрольної роботи стало визначення найбільш доцільною тривалості «вікна» під час капітального ремонту колії. Для досягнення мети були поставлені наступні завдання:
На основі літератури вивчити: що є капітальним ремонтом залізничного шляху, поняття «вікно» і перегін, залізнична колія, автоматичне блокування, з'єднані вантажні поїзди, тривалість «вікна» та інше.
Встановити оптимальну тривалість «вікна» для капітального ремонту колії.
Визначити оптимальну кількість «вікон», що припадають на рік на 1 км лінії.
Описати сили, що діють на рухомий склад в кривій при підвищенні зовнішньої рейки.
1. Тривалість «вікна» для капітального ремонту колії
Основним визначенням раціонального рішення при ремонті залізничної колії є визначенні оптимальної тривалості «вікна».
«Вікно» - це час, протягом якого припиняється рух поїздів по перегону, окремим шляхах перегону або станції для виконання ремонтно-будівельних і монтажних робіт. Де залізничний перегін - частина залізничної лінії, між суміжними і роздільними пунктами. Роздільними пунктами можуть бути: станції, роз'їзди, обгінні пункти. На двухпунктних ділянках кордон перегону позначають покажчики кордонів станції і вхідний світлофор суміжній станції.
Автоматичне блокування є найбільш досконалим сучасним засобом регулювання руху поїздів. При автоматичному блокуванні перегони діляться на блок-ділянки автоматично діючими прохідними світлофорами. Довжина блок-ділянок дорівнює відстані між суміжними світлофорами, що мають довжину від 1000 до 2600 метрів. Сигнальні показники на світлофорі з'являються автоматично під впливом рушійної по перегону поїзда. Нормальними показниками прохідних світлофорів є вирішують, а вхідних, маршрутних та вихідних - забороняють.
Пристрої автоматичної блокування дозволяють відправляти поїзд зі станції по відкритому положенню вихідного сигналу без витрати часу на вручення машиністу локомотива особливого дозволу. Завдяки цьому скорочується стоянка поїздів, підвищується пропускна здатність ділянок і безпеку проходження поїздів.
На електрифікованих ділянках рейкових ланцюгів автоблокування протікає змінний струм. Для пропуску тягових струмів і обхід ізолюючих стиків автоблокування в рейкові ланцюга включають спеціальні прилади - дросель-трансформери і частотні фільтри.
На двоколійних ділянках може застосовуватися дво-і одностороння (світлофори встановлені тільки з одного боку кожного пут перегону) автоблокування. Застосовують автоблокування з нормально світяться сигнальними вогнями.
До робіт для виконання, яких необхідно «вікно», відносяться:
посилений капітальний, капітальний, посилений середній, середній і под'емочний ремонти колії;
суцільна заміна рейок;
укладання батогів безстикової колії;
зміна стрілочних переводів;
ремонт мостів і тунелів;
ремонт та монтаж пристроїв контактної мережі, повітряних ліній, пристроїв ЦСБ;
лікування та посилення земляного полотна;
планово-попереджувальний виправка колії з використанням машинних комплексів;
ремонт механізованих та автоматизованих гірок;
деяких робіт при будівництві других колій та електрифікації залізниць, коли потрібно виїзд на перегін настановних, монтажних поїздів, автомотрис і автодрезин.
Крім того «вікна» надаються для проведення відновлювальних робіт при пошкодженні пристроїв контактної мережі, повітряних ліній, ліній електропостачання та обладнання ЦСБ.
Для виконання робіт з поточного утримання колії, контактної мережі, пристроїв сигналізації, централізації і блокування на двоколійних лініях надають технологічне «вікно».
Тривалість «вікна» для капітального ремонту колії, як правило складає 4-6 годин. Необхідна тривалість вікна визначається за формулою:
T о = tp + T вед + tc, де:
tp - час, необхідний для розгортання робіт,
T вед - час ведучої машини,
tc - час, необхідний для згортання робіт і відкриття перегону для пуску графіка нових поїздів, хв.
«Вікно» надається в будь-який час доби. Керівник робіт зобов'язаний встановити пост, телефонний або радіозв'язок з під'їзних диспетчером. На ділянці, де вікно передбачається в темний час доби, забезпечується освітлення місця роботи. Тривалість «вікна» вибирається таким чином, щоб витрати на ремонт та з-за витрати поїздів були мінімальними. При великих вікнах вироблення машин зростає у великій мірі, ніж збільшується «вікно», але протягом розрахункової доби «вікна» роблять помітний вплив на зниження експлуатаційних показників роботи дільниці. З іншого боку, при великих «вікнах» скорочується сумарна тривалість закриття перегону за ремонтний сезон. Тривалість вікна доцільно збільшувати до тих пір, поки темп зростання виробітку за 1 годину випереджає приріст затримки поїздів. Всі роботи на певній ділянці потребують для свого виробництва окремих «вікон», доцільно виконувати в один зміщене за напрямком і часу «вікно».
2. Потрібне кількість «вікон» та річні витрати припадають на рік на 1 км залізничної лінії
Залізничні лінії мають один або два (рідко більше) головних шляху. Залізничним шляхом прийнято називати такий шлях, на якому колеса локомотивів і вагонів рухаються з особливих направляють (рейках). Колеса утримуються на рейках, за допомогою наявних на них гребенів.
Рейкова калію утворена з рейок, шпал, скріплень і інших елементів, які разом складають верхню будову колії. Вірніше будова укладають на земляне полотно, що представляє собою заздалегідь підготовлену поверхню. При кладці залізниць зустрічаються круті підйоми місцевості і щоб зробити такі ухили більше пологими, виробляють земляні роботи. При перетині залізничним шляхом річок, струмків, ярів і в інших випадках влаштовують штучні споруди - мости, труби, віадуки та інше. Земляне полотно і штучні споруди разом утворюють нижню будову колії, яке служить підставою для верхньої будови колії.
Потрібне кількість «вікон» припадають на рік на 1 км. лінії:
Вихідні дані:
n = 2 пут.
= 1,5 м; = 3,0 м; = 3,5 м.
= 10 років
Тоді виходить:
= = 0,13 ок.
= = 0,06 ок.
= = 0,057 ок.
Таким чином, потрібна кількість «вікон» становить 0,13., 0,06 і 0,057 вікон.
Річні витрати на капітальний ремонт колії
Капітальний ремонт колії проводиться для оздоровлення та посилення шляху в цілому. При цьому передбачається суцільна заміна рейок, новими, того ж або більш важкого топа, суцільна заміна шпал, очищення щебеневого або заміна інших видів баластового шару, заміна стрілочних переводів, інструментальна виправка всіх кругових і перехідних кривих. Крім того зміцнюють земельне полотно з ліквідацією його деформацій і виправленням поздовжнього профілю, ремонтують водовідвідні, укріплювальні, регуляційні і захисні споруди, розчищають русла малих і середніх мостів і труб, ремонтують переїзди та інше. Для ремонту шляху застосовують високопродуктивні шляхові машини, що забезпечують комплексну механізацію колійних робіт.
Роботи з ремонту колії виконуються у відповідності з типовими технологічними процесами, які беруть за основу при плануванні ремонтів в конкретних умовах.
Річні витрати на капітальний ремонт колії визначаються за формулою:
= + А
- Загальний час затримки поїздів внаслідок надання «вікна»;
- Витрати приходять на 1 годину простою поїзда на ділянці;
- Додатковий простий локомотива по обох пунктах обороту;
- Витрати приходять на 1 годину простою локомотива на ділянці;
- Потрібне кількість «вікон»;
А - зіставні річні витрати шляхових підрозділів.
Вихідні дані:
5,04 хв; = 8,37 хв; = 10 хв.
= 30 руб.
= 8,24 хв; = 6,8 хв; = 5,37 хв.
= 10 р.
= 0,13 ок; = 0,06 ок; = 0,057 ок.
А (1) = 69 р; А (2) = 52 р; А (3) = 40 р.
Тоді виходить:
`= (5,04) 0,13 + 69 = 99,368 р.
`` = (8,37) 0,06 + 52 = 71,146 р.
`` `= (10) 0,057 + 40 = 60,161 р.
Таким чином величина витрат на капітальний ремонт колії становить 99,368., 71,146 і 60,161 рубль.
Оптимальна тривалість вікна:
=
- Витрата на капітальний ремонт колії
- Число «вікон»
4 - кількість тижнів на місяць
- Розрахункова норма виробітку в 1 км.
При мінімальними витратах на ремонт вартістю 60,161 рубль визначається оптимальна тривалість «вікна»:
== 4,4 години
Таким чином оптимальна тривалість «вікна» при капітальному ремонті шляху складає 4,4 години.
3. Сили, що діють на рухомий склад в кривій при підвищенні зовнішньої рейки
У кривих ділянках пристрій шляху має ряд особливостей, основними з яких є: піднесення зовнішньої рейки над внутрішнім, наявність перехідних кривих, розширенні коли при малих радіусах, укладання укорочених рейок на внутрішній рейкової нитки, посилення колії, збільшення відстані між осями колій на двох-і багатоколійних лініях.
Піднесення зовнішньої рейки передбачається при радіусі кривої 4000 м і менше, для того, щоб навантаження на кожну рейкову нитку була приблизно однаковою з урахуванням дії відцентрової сили.
При русі поїзда на кривих ділянках шляху діє відцентрова сила -, прикладена до центру тяжіння поїзда N і спрямована назовні кривої. (Мал. 1) Якщо не застосовувати заходи, то ця сила створить додаткове навантаження на зовнішню рейкову нитку кривої і приведе до прискореного її зносу і може навіть викликати перекидання поїзда. Щоб рівномірно розподілити навантаження між обома рейковими нитками, уникнути перекидання рухомого складу та вирівняти знос зовнішніх і внутрішніх рейок на кривих ділянках колії, зовнішню рейкову нитку ставлять вище щодо внутрішньої на величину - h. Під час прямування поїзда по кривій вагони і локомотив нахилені всередину кривої. В результаті цього з'являється сила - - Складова маси вагонів і локомотивів. Відцентрової силі протистоїть сила, значення якої можна вважати рівною силі `. При = - дія відцентрової сили повністю знімається.
На колісну пару рухомого складу діють рамні сили, а також сили тертя між колесом і рейкою і бічне вплив рейки на колесо і навпаки
Рис. 1. Схема діючих сил в кривій:
N - сила ваги рухомого складу
- Відцентрова сила
- Сила, складова маси вагонів і локомотивів
- Рамні сили, що діють на колісну пару
, - Бокове вплив рейки на колесо (і навпаки)
- Сили тертя між колесом і рейкою
Величина вивищення зовнішньої рейкової нитки тим більше, чим більше встановлене швидкості руху поїздів і чим менше радіус кривої, але не більше 150 мм., Маючи при цьому кут рівний 0,996 (cos 0,996). Піднесення роблять шляхом потовщення баластного шару під зовнішньої рейкової ниткою в межах всієї довжини кривої. Плавний перехід до піднесення роблять з розрахунку 1 мм піднесення на 1 м довжини шляху. На кривих ділянках рухомий склад впливає на шляху значно сильніше, ніж на прямих. Тому на кривих ділянках посилюють шлях, збільшуючи число шпал, ширину баластної призми, застосовуючи щебечний баласт і т.п.
Список використаної літератури
Інструкція з руху поїздів і маневрової роботи на залізничному Росії. - М.: Транспорт, 1993, 240 с.
Наказ міністра шляхів сполучення РФ № 13 Ц від 7 вересня 1995 р. «Про Федеральному залізничному транспорті». М.: 1995.
Єфименко Ю.І. Загальний курс залізниць / Ю.І. Єфименко, М.М. Уздін, В.І. Ковальов та ін, «Академія».: 2005., С. 256.
Кудрявцев В.А. Основи експлуатаційної роботи залізниць / / Уч. сел. 2-е вид. стер. / В.А. Кудрявцев., М.: 2005., С. 421.
Уздін М.М. Залізниці / / Загальний курс: Підручник для вузів ж.д. транспорту / М.М. Уздін., М.: Транспорт, 1991., С. 240.
Хушіт Л.І Загальний курс залізниць / / Підручник для технікумів і коледжів залізничного транспорту (ГРИФ) / Л.І. Хушіт., М.: 2006., С. 256.