Самарский государственный университет путей сообщения

• Название: Самарский государственный университет путей сообщения
• Анкор: OKZhD (3).doc
• Дата: 07.03.2018
• Размер: 1.02 Mb.
• Имя файла: OKZhD (3).doc
• Тип: Методические указания; #16329
• страница: 2 из 3

Рис.9 Однопутный график:

а - параллельный; б – нормальный

2. 
   К числу главных путей на перегонах графики подразделя­ются на однопутные (рис. 9) и двухпутные (рис. 10).
   
3. 
   По соотношению числа поездов в четном и нечетном направлениях различают графики парные, когда это число одинаковое, и непарные, когда оно различное.
   
4. 
   В зависимости от расположения поездов попутного следования графики могут быть пачечные, пакетные и частично-пакетные. При пачечном графике (рис. 11) поезда двигаются друг за другом сразграничением межстанционным перегоном. При пакетных графи­ках (рис.12,а) поезда следуют пакетами с разграничением в них поездов временем или блок-участками при автоблокировке. При частично-пакетных графиках (рис.12,б) часть поездов двига­ется одиночно, а часть - пакетами.
   

Рис.10. Двухпутный график


Рис.11. Пачечный график

Рис.12. График на однопутном участке:

а) пакетный; б) частично-пакетный

Для составления графика должны быть определены его основ­ные элементы: время хода поездов различных категорий по перего­нам; продолжительность стоянки поездов на станциях для выполнения технических, грузовых, пассажирских операций; станционные интервалы; интервалы между поездами в пакете; время нахожде­ния локомотивов на станциях локомотивного депо и в пунктах обо­рота.

Важным элементом графика являются станционные интервалы, т.е. минимальные промежутки времени, необходимые для выполнения операций на раздельных пунктах по приему, отправлению и пропус­ку поездов.

Интервал скрещения τ_ск - минимальный промежуток вре­мени между прибытием с однопутного перегона на раздельный пункт одного поезда до отправления на тот же перегон встречного поез­да (рис. 13).



Рис.13. Элемент графика
Интервал неодновременного прибытия τ_нп - минимальный промежуток времени от момента прибытия на станцию с однопутного перегона поезда одного направления до момента прибытия или про­следования через эту станцию поезда встречного направления (рис. 14.).


Рис.14. Элемент графика
Интервал попутного следования τ_nc - минимальный проме­жуток времени между прибытием на раздельный пункт одного поезда и отправлением с предыдущего раздельного пункта следующего по­езда того же направления (рис.15).

Рис.15. Элемент графика
Для составления графика, кроме основных его элементов, должны быть известны размеры движения пассажирских и грузовых поездов. При составлении графика прежде всего прокладывают линии хода пассажирских поездов, затем ускоренных грузовых, от­правительских и ступенчатых маршрутов постоянного обращения и, наконец, всех остальных поездов.

Грузовые поезда стремятся распределить на графике равномерно в течение суток, т.к. при этом создаются условия для различной работы станций и сокращается время нахождения локомотивов в пунктах оборота.

На основе графика издают расписание движения поездов для служебного и общего пользования. Прокладку линий хода грузовых поездов на графиках однопутных участков начинают с ограничивающего перегона. Ограничивающим называется перегон, время - занятия которого парой поездов или поездом, является максимальным. Ограничивающим чаще всего бывает перегон, имеющий наиболь­шую длину и тяжелый профиль. На рис. 16 видно, что это время, называемое периодом графика Т, для рассматриваемого случая составит:

Т=t`+t``+2 τ<sub>ск</sub> ;
где t` и t`` -- время хода нечетного и четного поездов по ограничивающему перегону, с учетом их раз­гона после отправления;

τ_ск -интервал скрещения.


Рис. 16. Период графика
При заполнении ограничивающего перегона должна быть использована та схема пропуска поездов, которая обеспечивает прокладку наибольшего числа их при заданных условиях (схема пропуска поездов сходу с ограничивающего перегона, сходу на ограничивающий перегон и другие).

В данной работе необходимо выполнить график в следующем масштабе: 1 мм - 1 км, 5 мм - 10 мин.
Практическое занятие № 5

Определение производительности локомотивов и эффективности мероприятий по ее увеличению, Определение норм массы и длины состава грузового поезда и экономии эксплуатационных расходов

при их увеличении
Определение производительности локомотивов и эффективности мероприятий по ее увеличению
Требуется:

1. 
   Определить производительность локомотива до и после реализации мероприятий по ее увеличению.
   
2. 
   Определить потребный парк локомотивов для полигона железной дороги.
   
3. 
   Определить сокращение потребного парка локомотивов на дороге в результате увеличения производительности локомотива.
   
4. 
   Определить годовую экономию эксплуатационных расходов от сокращения потребного парка локомотивов.
   
5. 
   Назвать конкретные мероприятия, позволяющие увеличить производительность локомотивов.
   

Перед выполнением расчетов необходимо дать определение понятий «производительность локомотива» и «рабочий парк локомотивов».

Решение задачи заключается в следующем.

Определяется производительность локомотива до и после реализации мероприятий, направленных на ее увеличение.

Зависимость производительности локомотива от его среднесуточного пробега и от

средней массы поезда брутто выражается формулой:

(5.1)

где q - средняя масса грузового поезда, т,

l - среднесуточный пробег локомотива, км;

β_всп - коэффициент вспомогательного пробега.
Закончив расчеты, следует привести конкретные мероприятия, позволяющие увеличить массу поезда или среднесуточный пробег локомотивов.

Определение рабочего парка локомотивов до и после реализации мероприятий по повышению его производительности. Потребный парк локомотивов для обслуживания поездной работы можно рассчитать по формуле:

(5.2)

где Σpl_бр – грузооборот на полигоне железной дороги, млрд. т-км брутто/год;

К_р – коэффициент, учитывающий внутримесячную суточную неравномерность и минимальный резерв локомотивов;

α_л - доля неисправных локомотивов.
Рассчитанные величины М округляются до целых в большую сторону.

Определение экономии эксплуатационных затрат на содержание локомотивного парка. Рассчитав величину локомотивного парка до и после реализации мероприятий, увеличивающих производительность локомотивов (соответственно М₁ и М₂), определяют возможное сокращение парка локомотивов при реализации мероприятий:

(5.3)

Годовая экономия эксплуатационных расходов на данном полигоне определяется по формуле:

тыс. руб./год, (5.4)

где С_л – эксплуатационные расходы на содержание одного поездного локомотива, руб./сут.

В заключение привести конкретные мероприятия, позволяющие увеличить производительность локомотива, и раскрыть их содержание.

Определение норм массы и длины состава грузового поезда и экономии эксплуатационных расходов при их увеличении

Требуется:

1. Определить массу и длину состава грузового поезда.

2. Определить необходимую длину приемоотправочных путей.

3. На основе сравнения расчетной (необходимой) длины приемоотправочных путей станции с заданной проанализировать возможность увеличения (необходимость уменьшения) длины и массы поезда.

4. Определить экономию (дополнительные затраты) эксплутационных средств при увеличении (уменьшении) средней массы грузовых поездов на дороге.
Масса состава грузового поезда брутто определяется исходя из условия движения его с установившейся скоростью по руководящему уклону. Расчетная формула имеет следующий вид:

(5.5)

где F_к - сила тяги локомотива при расчетной скорости, кгс;

Р - масса локомотива, т;

ω^'₀, ω^''₀ - основное удельное сопротивление локомотива и вагонов при расчётной скорости, кгс/т;

i_р - величина расчётного уклона, %о.

Каждая тысячная подъема вызывает дополнительное удельное сопротивление, равное 1 кгс/т. Рассчитав по формуле (5.5) массу состава грузового поезда, необходимо произвести проверку на условие его трогания с места на раздельных пунктах:

(5.6)

где F_тр - сила тяги локомотива при трогании с места грузового состава, кгс;

ω_тр - удельное сопротивление поезда при трогании с места, кгс/т;

i_тp - уклон путей раздельного пункта, %0.
Из величин Q и Q^тр за норму массы грузового поезда брутто Q_бр принимают наименьшую:

(5.7)


Рассчитанное значение принятой нормы массы поезда округляют до цифры, кратной 50 т.

На основе рассчитанной нормы массы грузового поезда и данных о средней массе вагона брутто определяется количество вагонов в составе грузового поезда:

(5.8)

где q_бр - средняя масса вагона брутто, т.

Необходимая длина приемоотправочных путей на станциях для возможности размещения поезда рассчитанной массы определяется по формуле

(5.9)

где l_ваг - средняя длина вагона, м;

l_лок - длина локомотива, м.

Необходимая длина приемоотправочных путей на станции с учетом поправки на неточность установки поезда, равной 10 м, определяется:

(5.10)

После определения расчетной (необходимой) длины приемоотправочных путей производится ее сравнение с заданной длиной путей.

При l_расч= l_пути возможно размещение поезда рассчитанной массы на станционных приемоотправочных путях. При l_расч<l_пути имеется резерв, который позволяет увеличить длину поезда. При l_расч>l_пути необходимо уменьшить длину состава. Величина уменьшения (увеличения) длины поезда:

(5.11)

При Δl>0 имеется возможность увеличить длину поезда, что в свою очередь позволяет увеличить его массу.

Далее необходимо указать конкретные мероприятия, позволяющие увеличить массу поезда. В этом случае уменьшаются эксплуатационные расходы за счет сокращения количества поездов.

В случае Δl<0 уменьшение длины состава приводит к уменьшению массы поезда и, соответственно, к увеличению количества поездов, что в свою очередь, приводит к дополнительным эксплуатационным расходам.

Изменение (увеличение, уменьшение) массы поезда рассчитывается по формуле

т. (5.12)

Годовая экономия (дополнительные затраты) эксплуатационных расходов при увеличении (уменьшении) массы поезда составит:

тыс. руб./год, (5.13)

где С_бр – годовая экономия эксплуатационных расходов при увеличении (уменьшении) массы всех грузовых поездов на дороге.
Практическое занятие №6

Определение оборота вагонов и экономического эффекта от его ускорения
Требуется:

1. 
   Определить время оборота и рабочий парк вагонов на отделении дороги.
   
2. 
   Определить ускорение оборота вагонов и сокращение потребности в вагонном парке при реализации одной из мер: увеличение скорости, вагонного плеча, сокращения простоя вагонов на станциях, уменьшения порожнего пробега вагонов.
   
3. 
   Назвать конкретные мероприятия, реализация которых позволяет достичь изменения заданного показателя.
   
4. 
   Определить экономию эксплуатационных расходов при сокращении рабочего парка вагонов.
   

Перед решением задачи необходимо дать определение понятия «оборот вагона» и дать пояснения составляющих его элементов.

Развернутая трехчленная формула определения оборота вагона имеет следующий вид:

(6.1)

где α – коэффициент порожнего пробега;

l_гр – груженый рейс вагона, км;

υ_у – участковая скорость, км/ч;

t_тех – средний простой вагона на одной технической станции, ч;

L_в – длина вагонного плеча, км;

К_м – коэффициент местной работы;

t_гр – средний простой вагона под одной грузовой операцией, ч.

Простой на одной технической станции - средневзвешенная величина простоя вагона транзитного без переработки и с переработкой:

(6.2)

где U_тр, U_пер – количество транзитных вагонов, приходящих на станцию, соответственно без переработки и с переработкой;

t_тр, t_пер – простой вагонов на технических станциях в транзитных поездах без переработки и с переработкой, ч.

Работой вагонного парка отделения дороги считают число вагонов, погруженных и принятых в груженом состоянии с соседних отделений или дорог за сутки:

(6.3)

Коэффициент местной работы показывает число грузовых операций, приходящихся на единицу работы:

(6.4)

Простой вагонов, приходящийся на одну грузовую операцию (погрузку или выгрузку), определяется по формуле:

(6.5)

Рабочий парк вагонов определяется по формуле:

. (6.6)

Время оборота вагона необходимо определить с точностью до 0,01 суток, а величину вагонного парка округлить до целых в большую сторону

Оборот вагонов определяется дважды по исходным данным до реализации мер по ускорению, а затем после реализации таких мер. В задаче необходимо описать конкретные мероприятия, реализация которых позволит изменить величину заданного показателя, влияющего на оборот вагонов.

При каждом значении оборота вагона определяется потребность в вагонном парке, предназначенном для выполнения плана перевозок, и находится величина возможного его сокращения.

Уменьшение эксплуатационных расходов при сокращении вагонного парка определяется из выражения:

тыс. руб./год, (6.7)

где Δn - сокращение потребности в вагонном парке, ваг.;

С_ваг – эксплуатационные расходы на содержание в рабочем парке 1 вагона в сутки, руб./сут.

Практическое занятие №7

Выбор рациональной конструкции пути и экономии расходов

на ее содержание и ремонт
Безопасность движения поездов существенно зависит от состоя­ния элементов верхнего строения пути. Для обеспечения содержания пути в исправном состоянии и своевременного выполнения ремонтных работ используют нормы периодичности ремонтов, в основу которых положен объем пропущенного по пути груза в млн т брутто. Период между двумя последовательными капитальными ремонтами пути назы­вается межремонтным циклом. Схема межремонтного цикла показана на рис. 17. Нормативные значения величины пропущенного по пути тонна­жа, требующего выполнения ремонтных работ, приведены в табл. 3.

Однако одного критерия назначения ремонта пути только по пропущенному тоннажу недостаточно. Другим критерием назначения ремонта является фактическое состояние элементов верхнего строе­ния пути. В настоящее время основным элементом верхнего строения, состоянием которого оценивается состояние пути, являются рельсы. Состояние рельсов определяется величиной удельного (среднего на 1 км длины участка) одиночного выхода рельсов по различным дефек­там. Установлено, что капитальный ремонт необходимо выполнять по достижении суммарного удельного одиночного изъятия 7 шт./км для рельсов Р 50; 4 шт./км - рельсов Р 65; 3 шт./км - Р 75.

На рис. 18 представлены зависимости одиночного выхода для различных типов рельсов.

При разработке оптимальной системы ремонтов пути необходи­мо учитывать экономические показатели, т.е. стоимость производст­ва работ при различных конструкциях железнодорожного пути.

В табл. 4 приведены среднесетевые стоимости производства ремонтов пути при различных типах верхнего строения.

Таблица 4

Стоимость производства 1 км ремонта пути

Тип верхнего строения пути	Капитальный ремонт, руб.	Средний ремонт, руб.	Подъемочный ремонт, руб.
Особо тяжелый - рельсы Р 75	906680	129433	60926
Тяжелый – рельсы Р 65	650610	120249	57039
Нормальный - рельсы Р 50	590700	121977	55597

Н
еобходимо выбрать оптимальный тип верхнего строения пути, рациональную систему ведения путевого хозяйства и определить величину амортизационных отчислений при следующих исходных дан­ных: грузонапряженность участка 90 млн ткм брутто/км в год, планируемый объём пропущенного по пути тоннажа до назначения ка­питального ремонта пути - 650 млн т брутто.

1. Решение включает следующие этапы. Выбор типов верхнего строения пути, позволяющих пропустить заданный тоннаж. Из рис. 18 видно, что заданный тоннаж 650 млн т брутто может быть пропущен по конструкции пути либо с рельсами Р 75, либо с рельсами Р 65.

Таким образом, для дальнейшего сравнения выбираем два типа верхнего строения пути; особо тяжелый с рельсами Р 75 (вариант I) и тяжелый с рельсами Р 65 (вариант 2).

2. Сравнение вариантов конструкции пути по величине суммар­ного удельного выхода рельсов по графикам рис. 18. Для варианта I при пропущенном тоннаже 650 млн т брутто она составляет 3 шт./км, а для варианта 2 - 10 шт./км. Согласно действующим нормативам, ка­питальный ремонт необходимо выполнять, когда суммарный одиночный выход составляет для рельсов Р 75-3 шт./км, а для рель­сов Р 65 - 4 шт./км. Таким образом, в варианте 2 при пропуске 650 млн т брутто по конструкции пути с рельсами типа Р 65 величина суммарного одиночного выхода рельсов значительно (в 2,5 раза) превышает нормативную.

3. Определение количества и периодичности выполнения ремонта.

Для обеспечения исправного состояния пути необходимо соблюдать определенную периодичность выполнения ремонтных работ. Из табл. 3 видно, что для конструкции пути с рельсами Р 75 за вре­мя пропуска тоннажа в объеме 650 млн т брутто должно быть выпол­нено 4 ремонта: 1-й подъемочный, средний, 2-й подъемочный, капи­тальный; для конструкции пути с рельсами Р 65 – 5 ремонтов: 1-й подъемочный, средний, 2-й подъемочный, капитальный, 1-й подъемочный.

Увеличение количества ремонтов ведет к росту потерь в пере­возочной работе, так как производство каждого вида ремонтных ра­бот требует перерыва в движении поездов – «окна».

4. Определение стоимости выполнения ремонтных работ. Стои­мость ремонтов определяется по данным табл. 4. Для конструкции пути с рельсами Р 75 при обеспечении пропуска 650 млн т брутто груза стоимость ремонтов составляет 1 157 965 руб. Для конструкции пути с рельсами Р 65 при тех же исходных данных стоимость ремон­тов составит 941 976 руб. Таким образом, по стоимостным показателям более приемлемой конструкцией верхнего строения является путь с рельсами Р 65, т.к. для обеспечения пропуска по пути тоннажа 650 млн т брутто потребуется финансирование на производство ремонтов 1 км пути на 215 989 руб. меньше, чем для конструкции с рельсами Р 75.

На практике при решении вопроса о выборе той или иной кон­струкции пути также учитываются такие факторы, как потери в пере­возочной работе, расходы на текущее содержание пути и т.д.

5. Определение величины амортизационных отчислений на производ­ство ремонтных работ.

Величина амортизационных отчислений может быть определена из выражения:

, руб./год на 1 км пути, (7.1)

где С - стоимость выполнения ремонтных работ, руб.;

Г - грузонапряженность участка, млн т брутто/ км в год;

Т - пропущенный тоннаж, млн т брутто.

Для конструкции пути с рельсами Р 75 величина амортизацион­ных отчислений составит:

руб./год,

а для пути с рельсами Р 65

руб./год.

6. Выбор конструкции верхнего строения пути производится по минимуму амортизационных отчислений. В рассмотренном примере наиболее приемлемым следует признать тяже­лый тип верхнего строения пути с рельсами Р 65.

Примечание. В реальных условиях эксплуатации пути возникают ситуации, когда капитальный ремонт назначается до достижения нор­мативной величины пропущенного тоннажа. К примеру, для конструкции пути с рельсами Р 75 он может быть назначен при пропуске 500 млн т брутто (вместо 650 млн т брутто по нормам). В этом случае при определении общей стоимости ремонтов и величины амортизационных отчислений стоимость капитального ремонта учитывается, но исклю­чается стоимость промежуточного ремонта, который должен быть вы­полнен в данные сроки, но был заменен на капитальней ремонт.

7. Далее в задаче следует привести перечень конкретных организационно-технических мероприятий, направленных на усиление кон­струкции верхнего строения пути, повышение качества выполнения ремонтных работ, а также улучшение текущего содержания пути.