Xreferat.ru » Рефераты по транспорту » Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути

Сибирский государственный университет путей сообщения


Курсовая работа по дисциплине «Механизация путевых работ»

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути


2008

Содержание


Введение

1 Выбор параметров верхнего строения пути после ремонта

2 Выбор технологической схемы выполнения работ в «окно» и типов машин

3 Определение основных параметров технологического процесса

4 Разработка схем формирования рабочих поездов на станции и во время работ в «окно»

5 Разработка графика производства работ в «окно»

6 Определения затрат труда, количества рабочих и времени их работы при выполнении основных работ в «окно» и после «окна»

7 Мероприятия по обеспечению безопасности движения поездов и техники личной безопасности при производстве механизированных работ

Список использованных источников


Введение


Железнодорожный путь представляет собой комплекс инженерных сооружений и устройств, образующих дорогу с направляющей рельсовой колеёй. Железнодорожный путь состоит из верхнего строения (рельсошпальная решетка в балластной призме, стрелочные переводы), непосредственно воспринимающего усилия от колес подвижного состава и направляющего их движение, и нижнего строения (земляное полотно), служащего основанием для верхнего строения и искусственных сооружений (мостов, путепроводов, водопропускных труб, тоннелей, подпорных стенок и др.).

Уровень силовых воздействии на путь и интенсивность его деформаций, являются грузонапряженность брутто, скорости движения и нагрузки на ось, в зависимости от которых определяются соответствующая мощность верхнего строения пути (по массе 1 м рельса) и устойчивость земляного полотна. Кроме того, многообразие перечисленных параметров, действующих на путь от подвижного состава, существенно дополняется в его эксплуатации природно-климатическими воздействиями: суточными и годовыми изменениями температур и влажности, атмосферными осадками в виде дождей и снега, промораживанием балласта и земляного полотна, паводковыми водами, ледоходом, волновыми воздействиями в бассейнах морей и больших рек, наличием карста, вечной мерзлоты, сейсмичностью и др.

Следствием этих воздействий являются:

повышение в зимний период жесткости пути, что приводит к существенному увеличению вертикальных нагрузок от колес подвижного состава на рельсы, а через них на остальные элементы;

появление значительных температурных продольных сил в рельсах, могущих привести при достаточно высоких температурах к потере устойчивости бесстыкового пути, а при низких отрицательных — к разрыву стыков;

образование балластных или грунтовых пучин, проявляющихся в виде горбов, впадин и перепадов, искажающих положение колеи в продольном и поперечном профилях не только зимой при их росте, но и весной при спаде.

Существенное влияние на работу пути оказывают виды перевозимых грузов. Часто из-за малоудовлетворительного состояния подвижного состава с него так или иначе в балласт попадают сыпучие грузы (угольно-рудные, песок, цемент, зерно и др.), которые засоряют и загрязняют балластный слой, снижая его несущую способность и ухудшая условия работы пути по восприятию поездных воздействии.

Процесс засорения балластного слоя дополняется, кроме того, естественным истиранием частиц щебня вследствие вибрации пути под поездами, а также при выполнении подъемочных ремонтов и работ по выправке пути в продольном профиле с использованием электро-шпалоподбоек и подбивочных машин циклического действия.

Все это показывает, насколько сложны условия работы железнодорожного пути, находящегося под силовыми воздействиями подвижного состава, а также под воздействиями техногенных (производственных), природных факторов и явлений. Причем работа железнодорожного пути и его сооружений под этими комплексными воздействиями характеризуется естественной неоднородностью и изменчивостью во времени и пространстве, обусловленными накоплением остаточных деформаций, износом элементов, появлением неисправностей и др.

Вместе с тем все элементы железнодорожного пути как "фундамента" железной дороги, от состояния которого в значительной мере, если не в первую очередь, зависят эффективность и безопасность перевозочного процесса, в соответствии с требованиями п. 3.1 Правил технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации "… по прочности, устойчивости и состоянию должны обеспечивать безопасное и плавное движение, поездов со скоростями, установленными на данном участке".

В широком смысле это означает, что необходимо обеспечить надежность работы пути, а именно:

безотказность его работы в пределах ресурса долговечности (сроков службы его элементов с исключением аварии, крушений и брака);

долговечность;

ремонтопригодность.

Практическое выполнение этих требований осуществляется системой текущего содержания и ремонтов на основе диагностирования пути, планирования путевых работ и их организации, направленных на соблюдение нормативов содержания технических средств железнодорожного пути с учетом аналогичных требований к подвижному составу.

Капитальный ремонт пути выполняется для замены верхнего строения на путях 3—5-го классов и стрелочных переводов на путях 4-го и 5-го классов на менее изношенное или более мощное, смонтированное либо полностью из старогодных материалов, либо в сочетании старогодных с новыми, включая укладку новых рельсов на путях 3-го класса при скоростях движения пассажирских поездов 100 км/ч и более. Номенклатура и объем работ при капитальном ремонте аналогичны работам, выполняемым при обновлении (усиленном капитальном ремонте) пути.

Обновление пути и стрелочных переводов должно сопровождаться реконструкцией балластной призмы или ее очисткой. При обновлении пути с реконструкцией балластной призмы должно осуществляться уположение откосов насыпей с ликвидацией или укреплением балластных шлейфов и обеспечение крутизны откосов 1 : 1,5 в соответствии с типовыми профилями земляного полотна.


1 Выбор параметров верхнего строения пути после ремонта


Исходя из задания по курсовому проекту:

- Тип верхнего строения пути нормальный;

- Рельсы Р65;

- Шпалы железнобетонные;

- Участок двухпутный;

- балласт щебень.

Выбираем параметры верхнего строения пути после ремонта и приводим схему, изображенную на рисунке 1.


Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути

Рисунок 1 – Схема верхнего строения пути


2 Выбор технологической схемы выполнения работ в «окно» и типов машин


Капитальный ремонт производим с очисткой щебеночного балласта hоч=0,4м, с применением щебнеочистительной комплекса СЧ-600.

Выбираем типовой технологический процесс выполнения капитального ремонта с использованием СЧ-600. Технологическая схема капитального ремонта с очисткой балласта приведена на рисунке 2.

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного путиПроектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного путиПроектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного путиПроектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного путиПроектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного путиПроектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного путиПроектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного путиРисунок 2 – Технологическая схема капитального ремонта с очисткой балласта машиной СЧ-600


Для выбранной технологической схемы выбирают комплект машин.


Таблица 1 – Комплект машин

СЧ-600 Путераз-борочный поезд Планиров-щик балласта Путеукла-дочный поезд ХДС ВПО ДСП

Длины по осям автосцепок выбранных путевых машин, применяемых в данном технологическом процессе приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Длины путевых машин по осям автосцепок

Наименование машин Тип машин Длина по осям автосцепок, м
Тепловоз (одна секция), lт Серия 2ТЭ10М 17
Щебнеочистительная машина, lсч-600 СЧ-600 24,6
Универсальный тяговый модуль УТМ-1, lутм-1 УТМ-1 14,4
Механизированный бункерный полувагон, lбп МЗВ-30.1 14
Механизированный концевой полувагон, lкв МВВ-900.1 14
Укладочный кран (длина по стреле), lук УК-25/9-18 44,0
Хоппер-дозатор, lх.д. ЦНИИ-ДВ З 10,0
Выправочно-подбовочно-отделочная машина, lвпо ВПО-3000 27,9
Динамический стабилизатор пути, lдсп ДСП-1 17,4
Платформа ДСП, lпл
9,1
Моторная платформа, lмпд МПД 16,3
Грузовая платформа, lпл
14,2
Пассажирский вагон, lпв
14,2

3 Определение основных параметров технологического процесса


Длина поезда СЧ-600 Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути, м:


Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути (1)


где

- длина универсального тягового модуля, м;

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути- длина машины СЧ-600, м;

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути- длина механизированного бункерного полувагона, м;

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути- длина концевого механизированного бункерного полувагона, м;

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути- количество механизированных бункерных полувагонов, ш (Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути=5).

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного путим.

Длина путеразборочного и путеукладочного поездовПроектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути, м:

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути (2)


где Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути- длина укладочного крана по стреле, м;

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути-длина прикрановой платформы, м;

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути- длина несамоходной грузовой платформы, м;

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути- длина моторной платформы, м;

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути- длина пассажирского вагона, м;

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути- длина платформы прикрытия пассажирского вагона от тепловоза по условию техники безопасности, м;

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути- длина локомотива, м;

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути- количество несамоходных грузовых платформ при разборке (укладке), шт:


Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути, (3)


Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути- общее количество пакетов РШР.


Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути, (4)


где Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути фронт работ, м(Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути=1500м);

nр(у)зв – количество звеньев в одном пакете при разборке и укладке, шт.


Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути (5)


где l/пак – длина пакета находящийся на платформе крана, м (l/пак=17м);

Gпл.кран. – грузоподъемность платформы крана, кг (Gпл.кран.=40000кг);

mр.ш.р. – масса рельсошпальной решетки, кг.

mр.ш.р.=2∙mр+Nшп.звЧmшп., (6)


где mр – масса одного рельса, кг (Р50 – 1292кг; Р65-mр=1618кг);

mшп – вес одной шпалы со скреплением, кг (дерв. - mшп=90кг; ж.б.-250кг);

Nшп.зв – количество шпал в одном звене, шп.


Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути (7)


Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути.

mр.ш.р.дерев.=2Ч1292+46Ч90=6724 кг.

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути

Принимаем в пакете при разборке nрзв=6шт.

mр.ш.р.дерев.=2Ч1618+46Ч250=14736 кг.

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути

Принимаем в пакете при разборке nузв=5шт.

При разборке количество пакетов:

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного путипак.

При укладке количество пакетов:

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного путипак.

При разборке количество платформ:

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного путишт.

При укладке количество платформ:

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного путишт.

Количество моторных платформ:

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути (8)


где nмот – количество пакетов перетягиваемых одной моторной платформой за один цикл, пак.

nмотi определяется по двум условиям:

1) по канатоемкости барабана тяговой лебедки крана (Sл=75м);


nsмотi=Sл / lзв, (9)


nsмот=75 / 25=3 пак.

2) по тяговому усилию барабана;


Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути, (10)


где Др – диаметр ролика, м (Др=0,15м);

Fлi – тяговое усилие лебедки моторной платформы МПД, Н (Fл=58800Н);

d – диаметр цапфы ролика, м (d=0,12м);

b - коэффициент, учитывающий переход с платформы на платформу (b=1,5);

f – коэффициент трения качения в шарикоподшипниках (f=0,015);

m1 – коэффициент трения качения рельсов о ролики, м (m1=0,0004м);

i – наибольший уклон пути, (i=0,012).

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути пак.

Следовательно принимаем из условия перетягиванию пакетов: nмот=2пак.

При перетяжке при разборке: Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного путишт.

При перетяжке при укладке: Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного путишт.

Длина путеразборочного поезда:

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного путим.

Длина путеукладочного поезда:

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного путим.

Длина материальной секции разборщика (укладчика):


lмср(у)=lразб(укл) – lрср(у), (11)


где lрср(у) – длин рабочей секции разборщика (укладчика), м.


lрср(у)=lкр+nплЧlгр, (12)


где nпл – количество не самоходных грузовых платформ в рабочей секции
разборщика (укладчика), шт (nпл=1 пл).

lрср(у)=44+1Ч14,2=58,2 м.

lмср=486,1 –58,2=427,9м.

lмсу=559,2 –58,2=501м.


Длина хоппер-дозаторного состава l2, м:

l2=2∙lт+lх-дЧNх-д+ lпасс.в., (13)

где lх-д – длина хоппер-дозатора вагона, м (lх-д=10м);

Nх-д – количество хоппер-дозаторов в составе, шт.


Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути (14)

где Vнеобх – объем выгружаемого балласта, м3;

Vх-д – вместимость кузова, м3 (Vх-д=39 м3).

Необходимый объем Vнеобх, м3 :


Vнеобх = 0,25Vоч /, (15)


Объем очищаемого балласта:


Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути. (16)


где Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути- средняя площадь поперечного сечения балластного слоя, м2:


Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути (17)


где Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути- объем очищаемого балласта без учета объема шпал на 1км пути, м3:


Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути (18)


где Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути-ширина вырезаемого слоя поверху, м (Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути=3,65м);

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути-ширина вырезаемого слоя понизу, м (Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути=4,25м);


Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути

Рисунок 3- Схема к расчету средней площади поперечного сечения

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути- высота от плеча балластной призмы до границы очищаемого слоя, м:


Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути (19)


где Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути- глубина очистки, м;

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути- высота шпалы, м (Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути=0,18м);

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути- расстояние от поверхности плеча балластной призмы до верхней грани шпалы, м (Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути=0,03м).

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного путим.

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного путим3

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути- объем шпал на 1км пути, м3:


Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути. (20)


Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути м3.

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути м2.

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути м3/км.

Vнеобх = 0,25Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути2970=742,5 м3/км.

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного путишт.

Принимаем количество хоппер – дозаторов равным 29шт.

l2=2∙17+10Ч29+ 14=338м.

Длина выпровочно-подбовочного поезда l3, м:


l3=2lт+lпасс.в.+lпл.пр.+lвпо, (21)

l4=2Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути17+14+14,2+27,9=90,1 м.

Длина состава динамического стабилизатора пути, м:


l4=lдсп+lпл, (22)


l4=17,4+ 9,1=26,5м.


4 Разработка схем формирования рабочих поездов на станции и во время работ в «окно»


Для выбранной технологической схемы КР пути (рисунок 2) и комплектов машин (таблица 1) составляем технологическую схему расстановки рабочих поездов и групп рабочих по фронту при полном развороте всех работ в «окно», которая приведена на схеме 1.


Схема 1 – Формирование рабочих поездов на перегоне

СЧ-600 ТБ Частичная выправка ТБ МСР ТБ Разболчивание стыков ТБ
l1= 137,4м. 50м lвыпр.=75 м. 50м lМСР= 427,9м 50м lразб=50 м 50м








РСР ТБ Планировщик балластной призмы ТБ РСУ ТБ

Сболчивание стыков


lРСР=58,2м 50м lпл=50 м 50м lРСУ=58,2 м 50м

lсбол.=50 м










Рихтовка ТБ МСУ ТБ ХДС ТБ ВПО ТБ
lрихт.=75 м. 50м lМСУ=501м 50м l2= 338м 50м l3= 90,1м 50м








ДСП

l4=26,5м

5 Разработка графика производства работ в «окно»


Продолжительность «окна» То, мин:


То=tразв +tу +tсв , (23)


где tразв- время необходимое на разворот работ перед укладкой пути путеукладочным краном, мин; tу – время выполнения в «окно» ведущей операции, мин; tсв- время необходимое на свертывание работ, для приведения пути в исправное состояние после его укладки, мин.

Время на оформление закрытия перегона и пробег машин к месту работ


Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути, (24)


где tоф – время на оформления закрытия перегона, мин (tоф=5мин); L – расстояние от узловой станции до места производства работ, км (L=3…5 км); Vтр – скорость движения машин в составе поезда, км/ч (Vтр=30км/ч).

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного путимин.

Интервал времени между началом работ по разболчиванию пути и началом разборки пути разборочным краном t2, мин:


t2=((lтб+lРСР) Нвр ∙a)/ lзв, (25)


где Нвр - норма времени разборки (укладки) пути, чел.-мин (Нвр =2,2 чел.-мин).

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути- поправочный коэффициент к техническим нормам:


Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути, (26)

где Т – продолжительность рабочей смены, мин (Т=492 мин);


St=t1’+t2’+t3’, (27)


где t1’ – время на переходы в рабочей зоне, мин (t1=15мин);

t2’ – время на отдых, мин ( t2=30мин.);

t3’ – время на пропуск поездов, мин.


Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути, (28)


где Nпас– количество пар пассажирских поездов проходящих по участку

в течении суток, (Nпас=40);

Nгр – количество пар грузовых поездов проходящих по участку в течении суток, (Nгр=35);

Hврпас – норма времени на пропуск одного пассажирского поезда, мин(Hврпас=1мин);

Hвргр – норма времени на пропуск одного грузового поезда, мин (Hврпас=1,5мин);

tсут – количество часов в сутки, ч (tсут=24ч);

tсм – количество часов в смену, ч (tсм=8,2ч).

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного путимин.

St=15+30+63,2=108,2 мин.

Проектирование механизированной технологии по ремонту железнодорожного пути.

t2=((50+58,2)∙2,2∙1,28)/25=13 мин.

Интервал времени между началом работы разборочного и укладочного кранов t3, мин:


t3=(lпл / lзв )∙Нвр ∙a, (29)

где lпл–фронт работ планировки земляного полотна, м(lпл=50 м).

t3=(50/25)∙2,2∙1,28=6 мин.

Время разборки или укладки пути на длине фронта работ, мин:


tр=(lфр / lзв )∙Нвр ∙a (30)


tр=(1500 / 25 )∙2,2 ∙1,28=169мин.

Интервал времени между началом работы укладочного крана и работ по сболчиванию пути t4, мин:


t4=(lРСУ+lтб+lсбол )∙ Нвр ∙a/lзв, (31)


lсбол –длина фронта работ по сболчиванию пути, м.


lсбол =Сболт’ ∙lзв /(4∙tб), (32)


где Сболт’ - суммарные затраты труда на постановку накладок, сболчивание стыков и перегонку стыковых шпал, чел.-мин;

tб - время необходимое на постановку накладок, сболчивание стыков в темпе работы путеукладочного крана, мин (tб = tу).


Сболт’ =Сболт+Спер, (33)


где Сболт - суммарные затраты труда на постановку накладок, сболчивание стыков, чел.-мин; Спер - затраты труда на перегонку стыковых шпал, чел.-мин.


Сболт =nст ∙HврБ∙a, (34)


где nст- количество стыков на длине lфр, ст; HврБ - норма времени на сболчивание одного стыка и постановку накладок, чел.-мин (HврБ =15 чел.-мин).


nст= lфр / lзв +1, (35)


nст=1500 /25 +1=61 ст.

Сболт =61∙15∙1,28=1171 чел.-мин.


Спер =nшп ∙Нвршп∙a, (36)


где nшп - количество стыковых шпал, шп; Нвршп - норма времени на постановку одной шпалы, чел.-мин (Нвршп =0,89 чел.-мин).


nшп =2∙(lфр / lзв )+2, (37)


nшп =2∙(1500 / 25)+2=122 шп.

Спер =122∙0,89∙1,28=139 чел.-мин.

Сболт’ =1171+139=1310 чел.-мин.

lсбол =1310∙25 /(4∙169)=49 м.

t4 =(58,2+50+49)∙2,2∙1,28/25 =18 мин.

Интервал времени между началом работ по сболчиванию пути и началом его рихтовки t5, мин:


t5=(lрихт / lзв )∙ Нвр ∙a, (38)


t5=(75 / 25)∙2,2∙1,28=9 мин.

Интервал времени между началом рихтовки пути и началом МСУ t6, мин:

t6=(lтб / lзв )∙ Нвр ∙a, (39)


t6=(50 /25)∙2,2∙1,28=6 мин.

Интервал времени между началом МСУ и началом ХДС t7, мин:


t7=( (lМСУ + lтб) / lзв )∙ Нвр ∙a, (40)


t7=((501+50) /25)∙2,2∙1,28=62 мин.

Интервал времени между началом ХДС и началом ВПО t8, мин:


t8=( (l2 + lтб) / lзв )∙ Нвр ∙a, (41)


t8=( (338 +50)