Техничечесские нормативы. Тех.нормы. Курсовой проект по дисциплине Основы технического нормирования эксплуатационной работы железных дорог Вариант 17

• Название: Курсовой проект по дисциплине Основы технического нормирования эксплуатационной работы железных дорог Вариант 17
• Анкор: Техничечесские нормативы
• Дата: 10.10.2022
• Размер: 1.38 Mb.
• Имя файла: Тех.нормы.doc
• Тип: Курсовой проект; #724503
• страница: 4 из 5

2. Расчет потребного парка локомотивов и измерителей его работы

2.1. Оборот локомотива

Показатели использования локомотивного парка планируются для разных видов тяги и в целом для локомотивного парка.

На рис. 6 приведена схема оборота локомотива.



Рис.6. Схема полного оборота локомотива:

А — основное депо; Б — оборотное депо; - длина тягового плеча;

- простой локомотива в основном депо на станции А (1-2, 7-8 -

собственно на станции, 8-1 - на территории депо); - простой

локомотива в оборотном депо на станции Б (3-4, 5-6 - собственно на станции, 4-5 - на территории депо); , - время следования по

участку АБ соответственно туда и обратно

Время работы локомотива на участке АБ, ограниченном основным и оборотным депо, т. е. на тяговом плече L, слагается из ряда элементов. Локомотив начинает работу в основном депо А с момента выхода после экипировки и технического обслуживания (ТО-2) на контрольный пост. После прицепки к составу, пробы автотормозов, получения разрешения на отправление локомотив с поездом следует до станции Б. После прибытия на станцию оборотного депо локомотив отцепляется от поезда и следует в приемо-отправочный парк (ПО), либо в оборотное депо станции Б для экипировки и ТО-2, а затем в парк отправления.

С поездом локомотив следует на станцию основного депо, где может не заходить на территорию депо, а подаваться в ПО для прицепки к новому поезду или проходить экипировку и ТО-2, после чего продолжить рейс на тяговом плече.

Время, затрачиваемое локомотивом на обслуживание одной пары поездов на тяговом плече, называется полным оборотном локомотива. В период полного оборота включается также время на техническое обслуживание - ТО-2 и те виды обслуживания и ремонта, продолжительность которых не увеличивает установленную норму времени на простои в пунктах оборота.

Продолжительность полного оборота локомотива, ч, составляет:

, (42)

где - время нахождения локомотива в движении на тяговом плече L в обоих направлениях, включая стоянки на промежуточных станциях, ч;

- время нахождения локомотива на станции основного депо, включая время нахождения непосредственно в депо, ч;

- время нахождения локомотива на станции оборотного депо, ч.

На участках обращения локомотивов значительной протяженности, состоящих из нескольких участков работы бригад, возможно обращение поездов различного назначения: заканчивающих свой путь на станциях, расположенных внутри зоны обращения, а также на станциях, расположенных вне ее. Поэтому на участковых станциях могут быть отцепки и прицепки локомотивов к поездам. Для таких условий существует понятие участковый оборот локомотива:

, (43)

где - длина i-го участка обслуживания;

- средняя участковая скорость на i -м участке;

- простой локомотивов в пункте смены бригад на одной участковой станции;

-то же в пункте смены на другой станции.

Пункты смены бригад могут совпадать со станциями основного и оборотного депо. Схема участкового оборота локомотива на участке аб представлена на рис. 7.



Рис. 7. Схема участкового оборота локомотива:

а, 6 - станции смены бригад; - время простоя локомотива в пункте а; - время простоя в пункте б; , - время следования по участку обслуживания бригады соответственно туда и обратно

Полный оборот локомотива на участке обращения определяется суммой участковых оборотов:

, (44)

где - суммарный простой локомотива в обоих направлениях движения на станциях смены бригад.

Начиная с момента выхода локомотива на контрольный пост станции основного депо и до момента проследования этого поста по возвращении его на станцию того же депо, локомотив находится в распоряжении службы перевозок. Это время соответствует эксплуатационному обороту локомотива :

, (45)

где - время нахождения локомотива непосредственно в основном депо.

2.2. Расчет потребности локомотивных парков

Все локомотивы распределены между отдельными дорогами, где они числятся на балансе и составляют инвентарный парк депо, который делится на эксплуатируемый и неэксплуатируемый.

Эксплуатируемый парк — исправные локомотивы, занятые на всех видах работ, под техническими операциями, в ожидании работы, а также локомотивы, которые находятся под техническим обслуживанием ТО-2 в пределах нормы простоя.

Неэксплуатируемый парк локомотивов составляют локомотивы, находящиеся во всех видах ремонта, модернизации, в процессе изъятия из инвентарного парка и подготовки в запас, резерв дороги, а также локомотивы запаса и резерва МПС.

Парк локомотивов устанавливается отдельно для грузовых и пассажирских перевозок, передаточной, вывозной, маневровой, хозяйственной или другой работы.

Потребное число локомотивов рассчитывают в общем для всего участка обращения. Для этой цели определяют число пар поездов, обращающихся по всему участку, а затем устанавливают зоны меньшей протяженности внутри участка, на которых обращаются поезда. Затем находят необходимое число локомотивов отдельно для поездов, следующих по всему участку, и отдельно для каждой зоны. Итоги суммируют и устанавливают потребность в локомотивах для всех поездов, обращающихся в пределах участка, и их число распределяют по депо, к которым приписаны локомотивы, обслуживающие участок обращения.

При расчете потребности локомотивов можно разделить ее па две части:

основную и дополнительную.

Основная часть - это минимальное число локомотивов, которое необходимо для обслуживания заданного числа грузовых поездов, следующих с определенной частотой в идеальных условиях, т.е. когда график движения обеспечивает выполнение расчетного минимального времени оборота локомотива.

Дополнительная часть возникает вследствие увеличения простоев локомотивов в пунктах оборота сверх принятых технологических норм, из-за ожидания поезда. Обе части потребности после расчета должны быть увеличены с учетом неравномерности движения, вызываемой суточными колебаниями вагонопотоков.

Основная потребность в локомотивах:

, (46)

где N - средние расчетные размеры движения, пары поездов;

- расчетный оборот локомотива;

-коэффициент потребности локомотивов на одну пару поездов.

Расчетный оборот локомотива определяется по формуле:

, (47)

где L- длина участка, на котором обращается локомотив;

V_уч - участковая скорость;

, - соответственно время стоянки транзитного поезда на технических станциях без смены локомотива и расстояние между этими станциями;

, - минимальное (расчетное) технологическое время нахождения локомотивов в пунктах оборота;

, - соответственно время на экипировку локомотива на технических станциях и расстояние пробега между экипировками.

Расчет времени оборота локомотивов для сквозных поездов выполняем по формуле (47).

Принимаем:

– время стоянки транзитного поезда на технической станции без смены локомотива t_тех = 0,5 часа;

– минимальное технологическое время нахождения локомотива в пунктах оборота t_осн = 1,7 часа; t_об = 1,5 часа.

Среднее расстояние между техническими станциями для направления К2 – О:

;

оборот локомотива составит:

.

Среднее расстояние между техническими станциями для направления О – С2:

;

оборот локомотива:

.

Среднее расстояние между техническими станциями для направления О – П2:

;

оборот локомотива:

.

Обороты локомотивов для сборных поездов:

– участок К2 – К1: ( ):

;

– участок К1 – К:

;

– участок К – О:

.

– участок О – С: ( ):

;

– участок С – С1:

;

– участок С1 – С2:

.

– участок О – П: ( ):

;

– участок П – П1:

;

– участок П1 – П2:

.
Основная потребность в локомотивах для сквозных поездов:

– направление К2 – О:

M_о = 22,948·(61– 2)/24 = 56 лок.;

– направление О – С2:

M_о = 22,562·(45 – 2)/24 = 41 лок.;

– направление О – П2:

M_о = 24,128·(29 – 2)/24 = 27 лок.

Основная потребность в локомотивах для сборных поездов по участкам:

К₂-К₁: ,

К₁-К: ,

К-О: ,

О-С: ,

С-С₁: ,

С₁-С₂: ,

О-П: ,

П-П₁: ,

П₁-П₂: .

Основная потребность в локомотивах по дороге:

ΣM_о=56+41+27+12 = 136 лок.

Основной потребный парк локомотивов можно определять через средний интервал (см. рис.8), с которым следуют грузовые поезда в промежутках между пассажирскими:

. (48)



Рис. 8. Расчетная схема для определения основной потребности в локомотивах

На длинных участках обращения I_cp= 1440 /N , на коротких:

, (49)

где - коэффициент съема грузовых поездовпассажирскими поездами;

- интервал между пассажирскими поездами при непакетном графике, мин;

- число пассажирских поездов.

Увеличение основной потребности в локомотивах на из-за суточной неравномерности движения как результата колебания вагонопотоков можно учесть с помощью коэффициента суточной неравномерности вагонопотоков у, т.е. . Колебания вагонопотоков равны полуторному значению среднего квадратического отклонения вагонопотоков:

, тогда , (49)

где и - средние размеры вагонопотока на планируемый период;

- средний интервал следования грузовых поездов с учетом неравномерности.

В курсовом проекте величина у может быть принята в пределах от 0,10

до 0,17.

M_о^н = ΣM_о · y = 136 · 0,15 = 20 лок.


Общая потребность локомотивов с учетом неравномерности движения:

. (50)

M'_о = ΣM_о + M_о^н = 136 + 20 = 156 лок.

Дополнительная потребность в локомотивах складывается из двух частей: - потребность, которая вызвана несовпадением времени окончания технологических операций с интервалом отправления грузовых

поездов, а также с неравномерностью прибытия и отправления грузовых

поездов из-за пропуска пассажирских, т.е. с задержками в пунктах оборота; - потребность, обусловленная необходимостью обеспечить вывоз поездов из оборотных станций на длинных участках обращения при неравномерном движении поездов.

Для участка, внутри которого несколько тяговых плеч:

, (51)

где число пунктов оборота, включая станции, ограничивающие участок обращения;

- суммарные дополнительные задержки локомотивов во всех пунктах оборота;

, (52)

где - коэффициент равномерности прокладки на графике пассажирских поездов; ориентировочно

, (53)

- время стоянки пассажирских поездов в пункте оборота локомотивов;

- время съема пассажирскими поездами грузовых.

Дополнительные задержки локомотивов в пункте оборота начнут возникать, если число грузовых поездов превысит некоторую критическую величину

. (54)

Если расчетный оборот локомотивов на каком-либо участке обращения превышает период планирования (24 ч), в условиях неравномерности движения возникает определенная сложность регулировки локомотивного парка, для устранения которой требуется дополнительное количество перевозочных средств.

Дополнительная потребность, обусловленная задержками локомотивов в пунктах оборота (число пунктов оборота равно 9):

M_доп^об=0,5·П=0,5·9 = 5лок.
Общая потребность в локомотивах складывается из основной и дополнительной частей:

M_э = M'_о + M_доп^об = 156 + 5 = 161 лок.

Кроме изложенного метода расчета потребного парка локомотивов в оперативном порядке используются и другие формулы:

• 
  расчет по среднесуточному пробегу локомотивов
  

, (55)

где - линейный пробег локомотивов;

- среднесуточный пробег локомотива.

Линейный пробег локомотивов делится на пробег во главе поездов (численно равный поездо-километрам ) , одиночном

следовании , кратной тяге и подталкивании

(56)

ΣMS_гл=ΣNS=(152+151+154)·(61+43)+(154+173+127)·(41+45)+(112+115+91)·

·(15+29)=100564(км/сут);

ΣMS_ос=(152+151+154)·18+(154+173+127)·4+(112+115+91)·14 =13513 (км/сут);

ΣMS_лин = 100564 + 13513 = 114077 (км/сут).

Среднесуточный пробег нормируется через заданный оборот локомотива:

. (57)

Коэффициент вспомогательного пробега:

.

Среднесуточная производительность локомотива показывает объем

тонно-километровой работы, выполняемой им в среднем за сутки:

(58)

2.3. Организация обслуживания локомотивов бригадами

Локомотивные бригады обслуживают локомотивы в пределах определенного участка, который называется участком обслуживания (работы) бригады. Заканчивается такой участок пунктом смены локомотивных бригад. Размещают его, учитывая допустимую продолжительность работы, место жительства, возможность обслуживания нескольких участков из одного и того же пункта.

Месячная норма рабочего времени определяется для каждого конкретного месяца из расчета 41-часовой недели. Непрерывная продолжительность работы не должна превышать 7-8 ч, в отдельных случаях

12 ч с условием, чтобы суммарное число рабочих часов за месяц соответствовало норме. Непрерывную продолжительность работы бригад свыше 8 часов устанавливает МПС.

Рабочим временем бригады считается время от момента явки к месту постоянной работы по расписанию, наряду или вызову и до сдачи локомотива, а в случае несостоявшейся поездки - до момента освобождения работника администрацией. Начало и окончание работы локомотивной бригады оформляется в маршрутном листе машиниста.

Расчетный оборот локомотивной бригады - рабочее время, затраченное на обслуживание локомотива при проведении одной пары поездов на закрепленном участке.

Этот оборот складывается из:

• 
  вспомогательного времени — (на передвижение локомотива от контрольного поста до состава, на прицепку к составу, опробование тормозов, получение и сдачу грузовых документов на станции, получение разрешения па отправление поезда, справки о тормозах, письменного предупреждения, передвижение локомотива от состава на контрольный пост оборотного пункта);
  
• 
  основного времени — времени ведения поезда по участку в обоих направлениях с учетом простоев на промежуточных станциях,
  

, (59)

где - протяженность участка работы бригады;

• 
  времени регламентированных технологических перерывов — (после опробования тормозов до момента отправления, установленного расписанием), принимается 0,1 ч для двухпутных линий и 0,35 ч для однопутных;
  
• 
  подготовительно-заключительного времени — (на прием, сдачу локомотива и другие действия, выполняемые бригадой в основном депо и пункте оборота до прохода локомотивом контрольного поста при следовании из депо к составу и после прохода контрольного поста при возвращении в депо, на прохождение локомотивной бригадой медицинского осмотра).
  

В развернутом виде можно представить следующим образом:

, (60)

где - соответственно время приема локомотива в основном пункте

смены бригад для следования с поездом и сдачи локомотива после прибытия с этим поездом в оборотном пункте;

- то же для оборотного и основного пунктов смены бригад при следовании с поездом;

- время следования по участку работы бригады с поездом туда и обратно ( ).

Время приема и сдачи локомотива в пунктах смены бригад включает .

Полный оборот локомотивной бригады по обслуживанию пары поездов представляет собой время от момента прихода бригады на работу в пункте жительства до момента окончания работы в этом же пункте (рис.9), т. е. включает время отдыха бригады в пункте ее оборота , если таковой предоставляется:

. (61)

В элементы оборота и может входить время ожидания работы.

При определении потребного числа бригад определяется эксплуатационный оборот — это общее время работы и отдыха локомотивной бригады между смежными явками на работу в пункте постоянного проживания.

, (62)

где - время отдыха бригады соответственно в пунктах постоянного проживания и оборота.



Рис. 9. Схема полного оборота локомотивной бригады

Время отдыха в пункте постоянного жительства определяется по формуле:

, (63)

где - коэффициент отдыха, равен 2,51;

- рабочее время бригады, предшествующее отдыху.

Продолжительность отдыха в пункте оборота должна быть не менее половины времени предшествующей работы при следовании от основного, пункта до пункта оборота и не должна превышать это время

работы:

(64)

Отдых предоставляется, если предшествующая работа продолжалась четыре и более часов, или когда время непрерывной работы в оба конца не укладывается в установленную непрерывную продолжительность работы.

По условиям труда и отдыха участки обслуживания делятся на две категории:

- участки I категории - где бригады работают без отдыха в пункте смены (рис. 10а);

- участки II категории - где в пунктах оборота предоставляется отдых (рис.10б).

Предельная длина участка I категории:

(65)

где - максимально допустимое время непрерывной работы бригады

(8 часов);

- суммарное время работы бригады в обоих пунктах смены (конечных пунктах участка обслуживания) с учетом времени ожидания работы после вызова в пункте оборота бригад, .



Рис. 10. Схемы оборота бригад на участках обслуживания I категории (а)

и II категории (б)

Максимальная протяженность участка II категории:

. (66)

В курсовом проекте необходимо наметить рациональные варианты организации обслуживания локомотивов бригадами на участках обращения:

• 
  работа бригад на коротких плечах;
  
• 
  работа бригад на удлиненных плечах, образуемых объединением коротких в различных комбинациях, при обязательном выполнении условия
  

. (67)

Лучшему из перечисленных вариантов соответствует наименьший явочный штат локомотивных бригад.

Явочный штат бригад определяется по формуле:

, (68)

где N - размеры движения на участке.

Количество поездов определяется делением количества вагонов (груженых и порожних), следующих по участку, на состав поезда.

Для каждого направления определяем предельные длины участков обслуживания локомотивными бригадами I и II категорий.

Для направления К2-О:

– длина участка I категории для направления К2–О:

l_I = 0,5·V_уч(Т_нр – Σt_всп) = 0,5·51,5·(8 – 1,45) = 168,66 км; (69)
Σt_всп = t_вс + t_рп + t_пз = 0,5 + 0,1 + 0,85 = 1,45 часа. (70)

– длина участка II категории для направления К2–О

l_II = V_уч(Т_нр – Σt_всп) = 51,5(8 – 1,95) = 311,57 км;
Σt_всп = t_вс + t_рп + t_пз + t_тех = 0,5 + 0,1 + 0,85 + 0,5= 1,95 часа.

Исходя из установленных максимальных длин участков обслуживания бригадами, намечаем возможные варианты пунктов смены локомотивных бригад (рис. 11).

1)



2)



Рис. 11. Варианты обслуживания бригадами локомотивов на направлении К2–О

Для выбора оптимального размещения пунктов смены локомотивных бригад производим сравнение вариантов по следующим показателям: длина участка обслуживания, время следования между пунктами оборота, вспомогательное время, оборот бригады, явочный штат локомотивных бригад.

Таблица 11

Определение потребного числа локомотивных бригад на направлении К2-О

Наименование участка	Длина участка, км	tос,час	Σtвсп, час	tотоб, час	tотос, час	Tбрэ, час	N, пары поездов	Бэ, штат бригад
1-й вариант
К–О	154	5,98	1,45	-	18,65	26,08	52	57
К1–К	151	5,86	1,45	-	18,34	25,65	52	56
К2-К1	152	5,9	1,45	-	18,44	25,79	52	56
Итого								169
2-й вариант
К2-К1	152	5,9	1,45	-	18,44	25,79	52	56
К1–О	305	11,84	2,45	7,15	28,71	50,15	52	109
Итого:								165

Второй вариант наиболее предпочтителен, т.к. необходимо наименьшее число бригад для обслуживания участка.

Для направления С2-О:

– длина участка I категории для направления С2–О:

l_I = 0,5·V_уч(Т_нр – Σt_всп) = 0,5·52,3·(8 – 1,45) = 171,28 км;
Σt_всп = t_вс + t_рп + t_пз = 0,5 + 0,1 + 0,85 = 1,45 часа.

– длина участка II категории для направления С2–О

l_II = V_уч(Т_нр – Σt_всп) = 52,3(8 – 1,95) = 316,41 км;
Σt_всп = t_вс + t_рп + t_пз + t_тех = 0,5 + 0,1 + 0,85 + 0,5= 1,95 часа.

1)



Рис. 12. Вариант обслуживания бригадами локомотивов на направлении С2–О

Таблица 12

Определение потребного числа локомотивных бригад

Наименование участка	Длина участка	, час	час	, час	, час	, час			, пар поездов
1-й вариант
О-С	154	5,88	1,45	-	18,39	25,72		43		46
С-С1	173	6,61	1,45	-	20,23	28,29		43		51
С1-С2	127	4,85	1,45	-	15,81		22,11	43		40
Итого:										137

Второй вариант пунктов смены локомотивных бригад невозможен, исходя из установленной максимальной длины участка обслуживания бригадами.

Для направления П2-О:

– длина участка I категории для направления П2–О:

l_I = 0,5·V_уч(Т_нр – Σt_всп) = 0,5·33,6·(8 – 1,7) = 105,84 км;
Σt_всп = t_вс + t_рп + t_пз = 0,5 + 0,35 + 0,85 = 1,7 часа.

– длина участка II категории для направления П2–О

l_II = V_уч(Т_нр – Σt_всп) = 33,6(8 – 2,2) = 194,88 км;
Σt_всп = t_вс + t_рп + t_пз + t_тех = 0,5 + 0,35 + 0,85 + 0,5= 2,2 часа.

Исходя из установленных максимальных длин участков обслуживания бригадами, намечаем возможные варианты пунктов смены локомотивных бригад (рис. 13).

1)



Рис. 13. Варианты обслуживания бригадами локомотивов на направлении П2–О

Таблица 13

Определение потребного числа локомотивных бригад

Наименование участка	Длина участка	, час	час	, час	, час	, час		, пар поездов
1-й вариант
О-П	112	6,66	1,7	-	20,98	29,34	22		27
П-П1	115	6,84	1,7	-	21,43	29,97	22		28
П1-П2	91	5,41	1,7	-	17,84	24,95	22		23
Итого:									78