Определение времени оборота грузового вагона

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                  Задание № 1

Определение времени  оборота грузового вагона

 

Исходные данные к задаче:                                     Таблица 1

Показатели	Данные
Груженый рейс , км.	410
Коэффициент порожнего пробега	0,45 (0,25)
Участковая скорость, км/ч.	-
Техническая скорость, км/ч.	48
Простой на промежуточной  станции,ч.	4
Вагонное плечо , км.	180
Простой вагона на одной тех.станции , ч.	3
Простой вагона под погрузкой , ч.	17,5
Простой вагона под выгрузкой , ч.	19,5
Кол-во погруженных вагонов , ед.	1700
Кол-во выгруженных вагонов , ед.	2800
Кол-во принятых груженых ,ед.	560

 

На основании исходных данных требуется:

1. Определить время оборота вагона.

2. Найти сокращение времени оборота вагона при изменении одного показателя.

3. Рассчитать уменьшение рабочего парка вагонов при сокращении времени оборота вагонов.

4. Указать, какие мероприятия приведут к изменению данного показателя, повлиявшего на сокращение оборота вагона.

Решение:

Оборот грузового вагона – время от одной погрузки до следующей погрузки в тот же вагон.

- Оборот вагона можно определить по формуле:

 (1.1)

Где: - полный рейс вагона – расстояние, проходимое им за время оборота в груженом и порожнем состоянии, км:

 

Где: – груженный рейс, км;

- коэффициент порожнего  пробега;

– техническая  скорость – средняя скорость по участку с учётом времени на разгон, замедление, но без учета стоянок  на промежуточных станциях, км/ч;

 – общее время простоя вагона на всех промежуточных станциях;

вагонное плечо  – среднее расстояние между техническими станциями, км;

 – простой  вагона, приходящий на одну грузовую  операцию (погрузку или выгрузку), ч.

- Простой вагона определим по формуле:

;    (1.3)

Где:  , – простой вагона под погрузкой и выгрузкой, ч;

 – количество погруженных вагонов;

- Коэффициент местной работы рассчитывается по формуле:

;  (1.4)

Где: – работа парка грузовых вагонов на дороге:

 =+;     (1.5)

Где: - количество принятых груженых вагонов.

- От времени оборота вагонов зависит рабочий парк вагонов:

;      (1.6)

Расчет:

1. = 410(1+0,45) = 594,5 км

= 410(1+0,25) = 512,5 км

= 594,5 – 512,5 = 82 км

2. = = 18,74 ч.    

3. = 1700+560 = 2260

4. = = 1,99

=

=

 

 

 

= 6282,8 – 5943,8 = 339 ваг.

Вывод:

Таким образом, при сокращении коэффициента порожнего пробега на 20, полный рейс вагона уменьшился на 82 км, оборот вагона сократился на 0,15ч., что привело к сокращению рабочего парка вагонов на 339вагонов.

Заключение:

Чем меньше коэффициент порожнего пробега, тем меньше полный рейс вагона, тем меньше оборот вагона, тем большую погрузку можно выполнить одним и тем же вагоном, тем быстрее осуществляется товарооборот, тем меньше требуется вагонов и тем выше экономические показатели работы железнодорожного транспорта.

 

 

 

 

 

 

 

Задание № 2

Определение массы  состава и длины грузового  поезда

 

Исходные данные:                                                                                  Таблица 2

Характеристика локомотивов, вагонов и участка	Данные
Серия локомотива	2ТЭ10М
Расчетная масса локомотива , т.	276
Длина локомотива, м.	34
Расчетная сила тяги, кгс.	50600
Сила тяги при трогании с места, кгс	81360
Основное удельное сопротивление  движению локомотива , кгс/т.	2,29
Доля четырехосных вагонов	0,97
Доля восьмиосных вагонов	0,03
Масса брутто четырехосных вагонов , т.	68
Масса брутто восьмиосных вагонов , т.	135
Основное удельное сопротивление  движению вагонов при расчетной  скорости , кгс/т.	1,80
Основное удельное сопротивление  движению вагонов при трогании с места , кгс/т.	4,80
Руководящий уклон , %	10
Наибольший уклон пути на станции,%	2,5

 

На основании исходных данных требуется:

1. Описать силы, действующие на поезд (привести схему образования силы тяги и схему тормозных сил).

2. Определить массу состава поезда, исходя из расчетной скорости.

3. Сравнить массу состава, при расчетной скорости с массой состава при трогании с места на раздельном пункте. Пояснить необходимость выполнения условий =  или ≥.

4. Рассчитать и принять стандартную длину приемоотправочного пути, на котором разместился бы поезд.

Решение:

Движение поезда происходит под действием сил – силы тяги локомотива, сил сопротивления и тормозной силы.

Сила тяги локомотива – создается двигателем локомотива и направлена в сторону движения. Ее значение регулируется машинистом, ведущим поезд.

Силы сопротивления – внешние силы, возникающие при движении поезда и направленные в сторону, противоположную движению.

Тормозные силы – искусственно создаваемые силы, возникающие в процессе торможения подвижного состава и направлены против движения.

При расчете массы состава  исходят из условия, что масса  состава должна быть такой, чтобы  при движении по наиболее трудному элементу профиля скорость поезда не падала ниже расчетной скорости, установленной  для каждого локомотива. За расчетный  элемент профиля принимается  наиболее затяжной и крутой подъем.

Для равномерного движения поезда на расчетном подъеме сила тяги локомотива должна быть равна  силам сопротивления поезда:

=     (2.1)

Или          (2.2)

Где - сила тяги локомотива при расчетной скорости, кгс;

- основное удельное сопротивление локомотива и вагонов при расчетной скорости, кгс/т;

- вес локомотива, т;

 – величина  руководящего уклона, %.

После определения массы  состава поезда необходимо произвести проверку на трогании поезда с места на раздельных пунктах.

    Масса состава, которая может быть взята с места на раздельном пункте, определяется:

        (2.3)

  - сила тяги локомотива при трогании с места, кгс;

- удельное сопротивление  поезда при трогании с места  (на площадке), кгс/т;

- величина уклона  пути на станции, %.

Для трогания с места поезда на раздельном пункте должно выполняться условие:   =     или      ≥

Длина приемо-отправочного пути, на котором разместился бы поезд рассчитанной массы, определяется:

      (2.4)

Где - средняя масса вагона, т.:

(2.5)

где – масса восьми и четырехосных вагонов, т;

- доля восьми  и четырехосных вагонов в составе  поезда, м;

 

- длина восьми  и четырехосных вагонов, м.

С учетом неточности остановки  поезда, необходимая длина пути составит:

       (2.6)

Где 10 – увеличение пути из-за неточности остановки поезда, м.

Расчет:

1. т.

2. т.

- условия выполняются.

3.

4. .

5.

. принимаем за стандартную  длину 1050 метров.

 

Схема образования тяги:

          

 r

        r         F

         

 

Одна из сил F приложена к центру оси колесной пары, другая к ободу колеса в точке его касания с рельсом. По законам механики обе силы равны между собой и направлены в противоположные стороны. Величина каждой силы равна – вращающий момент, созданный двигателем и приложенный к колесной паре, - радиус колеса.

Колесная пара давит на рельсы с определенной силой, поэтому  между колесом и рельсом возникает  сцепление препятствующее скольжению колес. Если сцепление достаточно, то сила , действующая в точке касания колеса с рельсом, будет уравновешена равной по величине и противоположной по направлению силой (реакция рельса). Сила F, приложенная к центру оси, переместит при этом ось вдоль пути, и колесо повернется вокруг точки касания обода с рельсом; начнется качение колеса.

 

Схема образования тормозной силы:

При нажатии тормозной  колодки с силой К, возникает сила трения Т. Сила трения Т передается в точку контакта колеса с рельсом. Колесо с силой В численно равной Т, толкает рельс в сторону движения, но т.к. рельс закреплен возникает сила равная силе В, но противоположная по направлению. Сила и есть тормозная сила, с которой путь воздействует на колесо.

 = В = Т = Т

        Р

       Т

   К

 

   В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание № 3

Структура и назначение железнодорожного пути

 

Железнодорожный путь —  это комплекс инженерных сооружений, предназначенный для пропуска по нему поездов с установленной  скоростью. От состояния пути зависят  непрерывность и безопасность движения поездов, а также эффективность  использования технических средств  железных дорог.

 К путевому хозяйству  железнодорожного транспорта относятся  собственно путь со всеми его  сооружениями и устройствами, а  также комплекс производственных  подразделений и хозяйственных  предприятий, предназначенных для  обеспечения бесперебойной работы  железнодорожного пути и проведения  его планово-предупредительного  ремонта. Структурными подразделениями  путевого хозяйства являются  дистанции пути, дистанции лесозащитных  насаждений и путевые машинные  станции. 

 Путевое хозяйство — одна из наиболее важных отраслей железнодорожного транспорта, от которой в значительной мере зависит выполнение перевозочного процесса. Удельный вес путевого хозяйства в системе железнодорожного транспорта весьма значителен: на его долю приходится более 50 % всех основных средств железных дорог и свыше 20 % общей численности работников.

 Железнодорожный путь  состоит из нижнего и верхнего  строений. Нижнее строение пути  включает в себя земляное полотно  (насыпи, выемки, полунасыпи, полувыемки, полунасыпи-полувыемки) и искусственные сооружения (мосты, тоннели, трубы, подпорные стены и др.). К верхнему строению пути относятся балластный слой, шпалы, мостовые и переводные брусья, рельсы, рельсовые скрепления, противоугоны, стрелочные переводы, глухие пересечения.

 Железнодорожный путь  функционирует при различных  погодных условиях, воспринимая  большие нагрузки от проходящих  поездов. При этом согласно  ПТЭ все элементы железнодорожного  пути (земляное полотно, верхнее  строение и искусственные сооружения) по прочности, устойчивости и  техническому состоянию должны  обеспечивать безопасное и плавное  движение пассажирских и грузовых  поездов со скоростями, установленными  на данном участке. 

 Для выполнения указанных  требований постоянно проводятся  работы по усилению несущей  способности и надежности всех  элементов пути: широко применяются  термически упрочненные рельсы  тяжелых типов, новые конструкции  рельсовых скреплений, бесстыковой путь, железобетонные шпалы, новые конструкции стрелочных переводов и др.