Выполнение расчетов для построения графика производства основных работ по капитальному ремонту пути

По выполненному расчету строят график производства основных работ по капитальному ремонту пути.

Для построения графика требуется определить, кроме перечисленных интервалов, еще минимально необходимые интервалы времени:

τ₁ – между началом укладки пути и началом работ по сболчиванию звеньев;

τ₂ – между началом работ по сболчиванию звеньев и началом работ по рихтовке пути;

τ₃ – между началом работы по рихтовке пути и началом работы хоппер-дозаторов;

τ₄ – между началом работы хоппер-дозаторов и началом работы машины ВПО-3000.

Сболчивание звеньев можно начать только после того, как головная часть укладочного поезда зайдет на вновь уложенные звенья и за ней останутся свободными 50 метров пути, необходимые по условиям техники безопасности. Исходя из этого τ₁ определяется из выражения:

τ₁=((l_rуп+50) ·m ·k)/25, (22)

где τ₃ – длина головной части укладочного поезда, состоящая из укладочного крана и 5 платформ, постоянно скрепленных с ним, на которых имеется запас пакетов звеньев, необходимых для бесперебойной работы путеукладчика.

l_rуп= l_ук+5· l_п=25+5·15=100м.

τ₁=((100+50)·2,1·1,15/25=14мин.

τ₂ – принимаем равным 5 мин.

Минимальный интервал времени τ₃ между началом работы рихтовочной бригады и выгрузкой щебня из хоппер-дозаторов определяется тем, что к выгрузке щебня можно приступить только после того, как на отрихтованный путь полностью зайдут питающий состав путеукладочного поезда (l_{уп пит}), локомотив и турный вагон балластного поезда (50м), необходимый по условиям техники безопасности. При подсчете min τ₃ следует учесть, что между питающим составом и рихтовочной бригадой по условиям техники безопасности должен быть свободный участок в 50м.

Тогда min τ₃ по формуле:

min τ₃=((l_рих+50+ l_{уп пит}+50+50)/25) ·m ·k,

Длина питающего состава равна разности длин всего укладочного поезда l_уп и головной части этого поезда l_rуп. Подставив эти значения получаем:

min τ₃=((l_рих+ l_уп- l_rуп+150)/25) ·m ·k

min τ₃=((50+555-100+150)/25) 2,1·1,15=63,3мин.

Интервал времени τ₄, между началом работы балластного поезда и машины ВПО-3000 определяется тем, что ВПО-3000 может вступить в работу только после того, как конец балластного поезда, минуя место начала работы, удалится на расстояние не менее 100м.

τ₄=((l_бп+100)/25) ·m ·k, (23)

где 100 – составляет расстояние в 50 м по технике безопасности между балластным и выправочными поездами и 50м, занимаемые локомотивом и турным вагоном ВПО-3000 на вновь уложенным пути в начале этой машины.

τ₄=((340+100)/25) 2,1·1,15=42,5мин.

4. Расчет основных параметров и разбивочных размеров обыкновенного стрелочного перевода с криволинейным остряком секущего типа

4.1. Определение основных параметров криволинейного остряка

Радиусы остряка R₀ и переводной кривой R^’₀ определяются из условия, чтобы центробежное ускорение, возникающие при движении экипажа по остряку – j₀ и переводной кривой γ₀, не должно превышать допустимой величины.

На основе отечественного опыта принимается:

j₀ = 0,3 – 0,4 м/с².

γ₀ = 0,4 – 0,6 м/с².

Расчетные формулы по определению радиуса остряка и переводной кривой имеет вид

С целью упрощения расчета в курсовой работе можно принять j₀ = γ₀ = 0,4 м/с².

Выразив V в километрочасах и R₀ в миллиметрах и подставив вместо j₀ его значение, получаем

где V_max= 43км/ч

Угол в начальной части остряка β_н определяется из условия, чтобы при выбранном радиусе остряка R₀ эффект удара гребня колеса в остряк не превышал допустимой величины W₀.

Математическую зависимость между β_н, R₀ и W₀ можно установить с помощью рис.4.1. На этом рисунке изображен рамный рельс с примыкающим к нему остряком секущего типа и колесо, между ребордой которого и рамным рельсом имеется зазор δ. Пунктирной линией изображена траектория движения колеса до соударения с остряком в точке у. Угол, под которым гребень колеса ударяется в остряк, носит название – эффект удара W(W = sin β_уV).

Чем больше зазор δ, тем больше угол удара β_у и тем больше эффект удара W. Поэтому в расчете принимается, что при максимально допустимом зазоре δ_max и максимально допустимой скорости движения поезда на боковой путь V_max эффект удара не превышал допустимой величины W₀. Из рисунка 4.1 видно, что между δ, R₀, β_н и β_y существует следующая зависимость δ = R₀(cos β_н - cos β_y).

Как известно из тригонометрии: cos β_y - cos β_н = 2(sin²(β_н/2) - sin²(β_y/2)) и так как из-за малых значений углов можно принять

sin(β_н/2) = 0,5* sinβ_н и sin(β_y/2) = 0,5* sinβ_y,

то, произведя соответствующую подстановку и решая уравнение относительно sin β_y получаем

Умножив левую и правую части на W_max и заменив произведение sinβ_y*V_max его значением W₀, получаем

Заменив в этом выражении и решив это уравнение относительно sinβ_н получаем

Среднее значение эффекта удара на отечественных стрелочных переводах принято W₀ = 0,225.

Приняв W₀ = 0,225, δ_max = 40 мм = 0,04 м, j₀ = 0,4 м/с² и выразив V в километрочасах, получаем

=arsin0,011425348≈0°39’14”

Рассчитаем длину остряка:

l₀=(4+0.1* V_max)*1000,мм

l₀=(4+0.1* 43)*1000=8300мм

4.2. Определение угла и марки крестовины

Угол и марка крестовины определяются из уравнения проекции контура стрелочного перевода в пределах колеи прямого пути на вертикаль. Если остряк на всем протяжении и переводная кривая описаны одной окружностью R₀, то, как видно из рисунке 4.2, указанная проекция принимает вид:

Из рисунка 4.2 также видно, что проекция у равна ширине колеи S; y = S.

Длина прямой вставки перед математическим центром крестовины:

d = h+n,

где n – часть прямой вставки, расположенная перед крестовиной, n = 2 – 4 м;

h – передний вылет крестовины.

Минимальный размер h определяется из условия, чтобы была обеспечена возможность расположить между усовиками накладки и болты, которыми усовики соединяют с путевыми рельсами соединительной части.

Из рисунке 4.3 видно, что передний выступ крестовины:

h =316+283/0,077998=7679,684094 мм

d =7679,684094 +2000=9679,684094 мм

где D – конструктивное расстояние между началом усовика и первым болтовым отверстием в накладке;

G – минимальное расстояние между рабочими гранями усовиков в сечении, в котором расположено первое болтовое отверстие, обеспечивающее возможность расположения накладок и установления стыковых болтов.

Таблица 4.1 Размеры D и G

Тип рельсов	Типы стыков
Накладочный	Вкладышево-накладочный и накладочно-хвостовиков
D	G	D	G
Р 43
Р 50
Р 65
Р 75

Заменив в выражении у на S, а вместо d подставив значения, получаем:

Обозначив ; и произведя преобразования, получаем:

Обозначив ,

где φ – фиктивный угол, преобразуем формулу

Отсюда

Зная значения и , сначала определяем по тригонометрическим таблицам значения фиктивного угла φ и угла , а затем – угол из из выражения .

Зная значения величины угла , определяем по тригонометрическим таблицам или с помощью микрокалькулятора значения .

Величина называется «марка крестовины» М = . Обычно она выражается дробью М = 1/N, где N носит название «число марки крестовины».

Для наглядности ход решения задачи по определению угла и марки крестовины сведен в таблице 4.2.

Таблица 4.2 Ход расчета угла и марки крестовины

№ п/п.	Зная значения величин	Источник	Определяем по формулам
	n =2000 мм D = 316 мм	задаемся табл 4.1	d0 = n+D d0 = 2000+316=2316 (мм)
	d0 =2316 мм R0 =356857 мм G =283 мм	из расчета   табл. 4.1	tgφ = (R0-G)/d0 tgφ=(356857-283)/2316 =153.961139
	tgφ =153.96113	из расчета	по тригонометрическим таблицам φ =89°37’40” sin φ =0,999979
	R0 =356857 мм cosβн =0,9999347 S =1520 мм	из расчета   из ПТЭ	С = R0 cosβн-S С=356857*0,9999347-1520=355313,6972 (мм)
	C =355313,6972мм R0 =356857 мм sin φ =0,999979 G =283 мм	из расчета     табл 4.1	0,9964426
		из расчета	по тригонометрическим таблицам
	= =89°37’40”	из расчета
	=	из расчета	по тригонометрическим таблицам =0,077998 =0,077763 =0,996972
	=0,077998	из расчета	М =0,077998
	М =0,077998	из расчета	N = 1/M

4.3. Определение основных размеров стрелочного перевода

Теоретическая длина стрелочного перевода определяется из уравнения проекции части стрелочного перевода, расположенного в рельсовой колее прямого пути, на горизонтальную ось. Как видно из рисунке 4.2, в случае, когда остряк на всем протяжении и переводная кривая описаны одной окружностью R₀, уравнение проекции принимает вид

L_т=356857*(0,077763-0,011425348)+9679,684094*0,996972=33323,42949мм

Практическая длина стрелочного перевода подсчитывается по формуле:

L_п = m₁+L_T+P,

где m₁ – передний выступ рамного рельса;

P – задний вылет крестовины.

Размер выступа m₁ принимается по соображениям. Во-первых, он доложен быть такой величины, чтобы ударно-динамические воздействия, возникающие при прохождении колес по стыку рамного рельса, не влияли на остряк. Во-вторых, он должен быть таким, чтобы можно было сделать плавный отвод уширения рельсовой колеи от острия пера до стыка рамного рельса. Обычно принимают m₁ = 3 – 5 м.

Размер заднего вылета крестовины P зависит от условия обеспечения возможности соединения крестовины с путевыми рельсами в сборных крестовинах с литым сердечником и цельнолитых крестовинах. Минимальный размер P, как это видно из рисунке 4.3, определяется из выражения:

Величина l как видно из рисунке 4.3, равна

Приняв , получаем

где b – ширина подошвы рельса (в рельсах Р50 – b = 132 мм, в рельсах Р65 и Р75 – b = 150 мм);

V – ширина головки рельса (в рельсах Р50 V = 70 мм, в рельсах Р65 и Р75 V = 75 мм);

ε – зазор между кромками подошвы рельса (ε = 10 мм).

P_min =13(75+150+10)=3055 мм

L_п = 3000+33323,42949+3055=39378,42949мм

4.4. Определение разбивочных размеров стрелочного перевода

Расстояние b₀ (вдоль оси основного пути) от центра стрелочного перевода до математического центра крестовины . Принимая , получаем b₀ = SN;

b₀ =1520*13=19760 мм

Расстояние а₀ от центра стрелочного перевода до острия остряка

а₀ =L_т-b₀;

а₀ =33323,42949-19760=13563,42949 мм

Расстояние a от центра стрелочного перевода до переднего выступа рамного рельса и расстояние b от центра стрелочного перевода до конца крестовины равны:

а = а₀+m₁,

b = b₀+P;

а =13563,42949 +3000=16563,42949мм

b =19760+3055=22815мм

Расстояние от математического центра крестовины до предельного столбика определяется из выражения:

где 4100 – расстояние между осями основного и бокового путей, где должен быть установлен контрольный столбик. Эта величина равна расстоянию между осями путей на перегоне, мм;

1520 – ширина рельсовой колеи на прямом участке пути, мм;

Подставив вместо в выражение для определения λ, получаем

= 2580 N;

= 2580*13=33540 мм

Заключение

В данном курсовом проекте были рассмотрены и изучены следующие разделы: выбор верхнего строения пути на участке по заданным эксплуатационным показателям; разработка оперативного плана снегоборьбы на станции с выбором типа снегоуборочной машины; организация основных работ по капитальному ремонту пути на примыкающем перегоне; расчет основных параметров и разбивочных размеров обыкновенного стрелочного перевода с криволинейным остряком секущего типа.

В ходе выполнения курсовой работы изучили устройство и назначение элементов верхнего строения пути, научились выбирать тип по заданным эксплуатационным показателям (скоростям движения и грузонапряженности); изучили методы ограждения станции от снежных заносов, технологию производства работ по очистке станции от снега, применяемые снегоочистители и снегоуборочные машины. На выданном плане станции нанесли контурную защиту, установили очередность очистки путей, подсчитали объем снега, подлежащего уборке (при заданной высоте слоя выпавшего снега). Выбрали тип снегоуборочной машины, составили ведомость механизированного выполнения снегоуборочных работ и на его основе построили график работы снегоуборочной машины.

При выполнении раздела по капитальному ремонту пути были изучены: состав выполняемых работ; машины, которыми эти работы выполняются; состав рабочих поездов, в которые входят эти машины, и последовательность их выхода со станции на перегон для производства работ. Затем по заданному фронту работ определили продолжительность «окна», а также разработали и вычертили график производства основных работ по капитальному ремонту пути.

В ходе выполнения последнего раздела курсовой работы была изучена конструкция стрелочного перевода и методика расчета основных параметров и разбивочных размеров стрелочного перевода, а также был произведен их расчет по заданной максимальной скорости движения поезда на боковой путь. По полученным расчетным размерам была вычерчена эпюра стрелочного перевода.

Использованная литература

---

Дата добавления: 2015-12-08