Зміст

Вступ

1 Техніко-експлуатаційна характеристика станції “Д”

2 Розрахунок добового вагонопотоку станції і під'їзних колій

3 Визначення кількості колій у парках станцій

4 Визначення технічних характеристик вантажних фронтів

5 Аналіз конструкції гірки малої потужності

6 Розробка технології роботи станції

7 Організація взаємодії станції і під'їзної колії кар'єра

8 Дослідження технічного забезпечення та технології навантажування відправницьких маршрутів на станції

9 Розробка добового плана-графіка та визначення основних показників роботи станції

10 Попередження випадків самовільного виходу вагонів зі станції

11 Організація охорони праці на станції

12 Визначення економічної ефективності відновлення вагонних вагів на під'їзній колії кар'єру

Висновок

Література

Вступ

Залізничний транспорт забезпечує переміщення вантажів та населення країни. Перевезення вантажів та пасажирів здійснюється незалежно від кліматичних та погодних умов, пори року та часу доби.

Залізничний транспорт продовжує процес виробництва продукції у сфері обороту, здійснюючи доставку продукції до місця споживання. У цьому заключається основна роль залізниці у системі загального виробництва, цим же визначається й взаємозв’язок між залізницею та промисловими підприємствами.

Станція “Д” є спеціалізованою вантажною станцією, яка спеціалізується на обслуговуванні під’їзних колій та вантажного району. Основним вантажовідправником на станції є кар’єр, на під’їзній колії якого здійснюється навантаження маршрутів із щебенем.

Риночна система господарювання, яка складається в Україні обумовлює для залізничного транспорта необхідність не тільки повністю задовольняти потреби вантажовласників та населення у перевезеннях, а й випереджати збільшення цього попиту, забезпечувати гарантію збільшення виробничих сил України. Успішне вирішення цих задач вимагає подальшого поліпшення використання рухомого складу та переробної можливості залізниць України.

Метою дипломного проекту є розгляд системи організації роботи вантажної станції “Д” та її взаємодія з під’їзними коліями. Розглянуто оптимізацію технології цієї роботи з найменшими витратами та більш ефективним використанням технічного забезпечення станції та під’їзних колій.

1 Техніко-експлуатаційна характеристика станції “ Д”

Загальна характеристика станції “Д”

Станція “Д” по характеру виконуваної роботи є вантажною, а по обсягах роботи віднесена до другого класу. Розташовується станція на двоколійній лінії К-Ж, у місці примикання до неї одноколійної лінії Д-П.

Характеристика перегонів, що примикають до станції, наведена у вихідних даних у додатку А (див. табл. А.1) та викладена в таблиці 1.1.

Таблиця 1.1 Характеристика перегонів

Колійний розвиток складається з двох парків, розташованих за напівподовжньою схемою, що наведено на рис. 1.1. Довжина колій 4, 6 для прийому-відправлення вантажів становить 850 м.

Непарний парк складається з двох колій, які призначені для прийому, відправлення і пропуску непарних пасажирських поїздів, парних і непарних вантажних поїздів.

Парний парк складається з 6 колій, на яких виконуються наступні операції:

- прийом, відправлення і пропуск парних пасажирських і вантажних поїздів;

- прийом, обробка і розформування передаточних поїздів;

- причеплення і відчеплення вагонів від збірних поїздів;

- підбір вагонів по вантажних фронтах;

- накопичення складу передаточних поїздів;

- огляд і відправлення маршрутів і передаточних поїздів.

Для обслуговування пасажирів на станції є пасажирська будівля і дві пасажирські платформи.

Для виконання маневрових операцій на станції є гірка малої потужності і маневровий локомотив ЧМЕ-3.

На станції застосовуються засоби СЦБ та зв¢язку такі як: електрична централізація стрілок та сигналів, автоблокування на підходах, інформаційний зв¢язок, диспетчерський внутристанційний зв¢язок та радіозв¢язок для переговорів станційних диспетчерів, чергових по станції з машиністом маневрового локомотива та станційними працівниками, парковий зв¢язок гучномовного сповіщення, радіозв¢язок операторів з технічною конторою та т.і.

Вантажні операції на місцях загального користування виконується дистанцією вантажно-розвантажувальних робіт (МЧ-3).

Виробнича ділянка обладнана вантажно-розвантажувальними механізмами:

- електрокозловий кран вантажопідйомністю 6 т;

- електрокозловий кран вантажопідйомністю 20 т;

- критий склад довжиною 144 м і шириною 24 м;

- крита платформа з зубчатою рампою довжиною 70 м і шириною 8,6 м;

- відкрита торцева платформа довжиною 30 м. і шириною 8,6 м. у колії.

Для переробки вантажів, що прибувають на відкритому рухомому складі існує механізована вантажна площадка на який виконуються операції з наступними вантажами:

- навалювальні;

- лісові;

- залізобетоні і великовагові вантажі;

- контейнери.

На станції існує пункт підготовки вагонів до перевезень і пункт технічного обслуговування вагонів. На пунктах підготовки вагонів до перевезень установлена машина типу «Донбас» для ремонту піввагонів і платформ.

До станції примикають під'їзні колії незагального користування «Цукровий завод», «Кар'єр», «Він Екс+», «Спецзалізобетон», «Облдорбуд», АТП 10565, «Райагросервіс», «Райагрохім», «Шиноремонтний завод».

Характеристика під'їзних колій, що обслуговуються локомотивом станції

Під'їзна колія «Він Екс+» належить залізниці і складається з двох вантажно-розвантажувальних колій та ходової колії. На під'їзній колії встановлені 150 т вагонні ваги. Тут здійснюється навантаження пшениці, гороху й інших зернових культур, вивантаження борошна, круп, комбікормів і світлих нафтопродуктів.

Під'їзна колія «Шиноремонтний завод» належить представнику під'їзної колії. На колії навантажується гума, вивантажується сира гума, мазут і інші вантажі. Злив нафтопродуктів здійснюється самопливом.

Під'їзна колія «Облдорбуд» належить власнику і здійснює розвантаження гудрону, мазуту і бітуму. Для виконання цих операцій існує три зливальних пристрої – по одному на кожен вид вантажу.

Під'їзна колія «Цукровий завод» на даний момент закрита.

Під'їзна колія «Райагросервіис» належить залізниці і здійснює вивантаження сільськогосподарських машин і устаткування, пиломатеріалів, нафтопродуктів. Для виконання вантажних операцій є наступні механізми: 10 тонний електрокозловий кран, три насоси (СЦЛ-20-24 - 2 шт і ЕШФ-80 - 1 шт), дві точки зливу світлих нафтопродуктів і точка вивантаження мастила.

Під'їзна колія «Райагрохім» належить залізниці і здійснює вивантаження добрив, ядохімікатів, аміаку й аміачної води .

Під'їзна колія «Спецзалізобетон» належить власнику й обслуговується маневровим локомотивом ТГМ-3. На під'їзній колії здійснюється вивантаження цементу, піску, металу, лісу, солі та мазуту. Виконується навантаження шпал, труб, опор, металобрухту. Для виконання вантажних операцій є мостові крани вантажопідйомністю 12 т; підвищена колія; бункери для вивантаження цементу, точки зливу мазуту.

Характеристика під'їзних колій, що обслуговуються локомотивами власників

Під'їзна колія «Кар'єр» належить власнику й обслуговується двома маневровими локомотивами ТГМ-3. На під'їзній колії здійснюється навантаження щебеню, піску, відсіву, бутового каміння; вивантаження мазуту, нафтопродуктів, вугілля та вибухівки. Станція “Д” та під'їзна колія кар'єру працюють за єдиною технологією, що відображається в Єдиному технологічному процесі (ЄТП).

2 Розрахунок добового вагонопотоку станції і під'їзних колій

Визначення прибуття розрахункових вагонопотоків на станцію

При виконанні розрахунків з організації вантажної роботи станції необхідно виходити з розмірів вантажопотоків залежно від роду і кількості вантажів, розвантаження і завантаження яких передбачено на станції і під¢їзних колій. Обсяг вантажів, що прибуває на станцію наведено у таблиці 2.1 (вихідні дані див. табл.А.2 додатка А)

Таблиця 2.1 Обсяг прибуття вантажів на станцію і її під'їзні колії

Розрахунки розпочинаються з встановлення кількості вагонів, які прибувають на станцію з вантажами і які після розвантаження можуть бути використані для відправлення вантажів.

Послідовність розрахунків приймається наступна:

1) обирається тип вагонів, в яких доцільне перевезення тих чи інших вантажів та визначається технічна норма завантаження вагонів;

2) з врахуванням процентного свіввідношення по типу вагонів (з осності або місткості) визначається середньозважена їх завантаженність;

3) визначається кількість вагонів, в яких прибуде на станцію задана кількість вантажу.

Усереднене завантаження вагону визначається за формулою:

(2.1)

де - доля вагонів i-го типу, які використовуються для перевезень;

- нормативна кількість вантажу, яким завантажується вагон i-го типу.

Добовий розмір вантажопотока, що надходить на станцію визначається за формулою:

(2.2)

де К_н – коефіціент неравномінорності, приймається К_н = 1,2;

Q_річ – річний розмір вантажопотока, що надходить на станцію, у тоннах.

Кількість вагонів, необхідна для перевезення вантажів, визначається за формулою:

(2.3)

Розрахунок кількості вагонів, що прибувають на станцію здійснено за вищенаведеними формулами 2.1-2.3 та наведено в таблиці 2.2.

Таблиця 2.2 Розрахунок кількості вагонів, які прибувають на станцію

Визначення відправлення розрахункових вагонопотоків зі станції

Розрахунок кількості вагонів, що відправляються зі станції “Д” за розрахункову добу визначаємо за формулами 2.1-2.3, що наведені вище у розділі 2.1. Обсяги вагонопотоків, що відправляються зі станції “Д” наведені у таблиці 2.3 (вихідні дані див додаток А, табл. А.3).

Таблиця 2.3 Обсяг відправлення вантажів зі станції і її під'їзних колій

Результати розрахунків кількості вагонів, що відправляються зі станції наведено у таблиці 2.4.

Таблиця 2.4 Розрахунок кількості вагонів, які відправляються зі станції

З абезпечення навантаження на станції порожніми вагонами

Завантаження вантажів, що відправляються зі станції і під’їзних колій, як правило, забезпечується вагонами, які звільняються після розвантаження вантажів, що прибули на станцію. Моделювання прибуття вагонів здійснено на ПЕОМ та наведено в додатку Б (див. табл. Б.1). Встановлено загальний баланс в потребі вагонів для забезпечення відправлення вантажів, який наведено у таблиці 2.5.

Таблиця 2.5 Розподіл вагонів під завантаження

Визначення кількості передаточних поїздів

Вантажні станції загального користування взаємодіють з сортувальними станціями залізничних вузлів. Місцевий вагонопоток на вантажні станції надходить у передаточних поїздах. Тому розрахунок колійного оснащення вантажних станцій здійснюється виходячи з розрахункових розмірів місцевих вагонопотоків та прийнятого розподілу операцій з їх обробки між сортувальними та вантажними станціями. Кількість приймальновідправних колій визначають для середньоого за рік обсягу роботи з урахуванням експлуатаційної надійності пристроїв, що забезпечують безперешкодний прийом поїздів у місяці максимальних перевезень.В розрахунках приймається, що з імовірністю 0,93 обсяг роботи в місяць не перевищує розрахункового протягом 28 діб. При цих умовах розрахункову кількість передаточних поїздів, що прибувають на станцію визначають по формулі [1]

n_р =0,5 n_ср (1+к_н ),(2.4)

дек_н – коефіцієнт внутрімісячної нерівномірності руху (при відсутності конкретних даних приймається к_н =1,2).

n_ср – середньодобові розміри передатного руху між сортувальною і вантажною станціями на місяць максимальних перевезень.

Середньодобові розміри передатного руху визначаються по формулі

,(2.5)

деm_опт – оптимальне число вагонів у складі передаточного поїзда.

Оскільки передаточні поїзди фактично обертаються зі змінною величиною поїзда, то розрахунок розмірів руху роблять через оптимальний поїзд, величину якого відповідно до [17] визначають по мінімуму витрат на локомотиво- і вагоно-години по формулі:

(2.6)

деL – довжина перегону між сортувальною і вантажною станціями, км;

V – середня швидкість руху передаточних поїздів км/год;

t_ст – тривалість перебування локомотива на сортувальній і вантажній станціях за час одного обороту, ч;

e_лч – вартість локомотиво-години, грн;

e_вч – вартість вагоно-години, грн.

Приймаю m_опт =30 вагонів.

n_ср =(168+58-52)/30 = 5 поїздів.

n_р =0,5·5·(1+1,2)=5,5 поїзда. Приймаю n_р =6 поїздів.

3 Визначення кількості колій у парках станцій

Розрахунок числа колій прийому і відправлення

При жорсткій спеціалізації колій прийому і колій для відправлення передаточних поїздів їхнє число визначається роздільно. Колії прийому використовують для прийому поїздів і простою їх у очікуванні розформування, колії відправлення - для відстою вагонів у чеканні відправлення на сортувальну станцію і виконань з ними операцій по відправленню.

Число колій прийому визначається по формулі:

,(3.1)

деt_п – час заняття колії прийому виконанням операцій, пов'язаних із прийомом і обробкою поїзда по прибуттю, год;

(3.2)

t_пр – час на готування маршруту прийому і входу поїзда на станцію, хв;

t_оп – час на обробку поїзда по прибуттю, хв (відповідно до типового технологічного процесу вантажної станції приймається 15 хв);

t_выв – час на вивід поїзда на витяжну колію для розформування, хв;

`t_ожр – середній час простою поїздів на колії прийому до чеканні розформування;

ST_пост -час заняття колії постійними операціями, що незалежать від розмірів руху, год.

(3.3)

деt_м -час установки маршруту і відкриття сигналу, t_м =0,2 хв;

l¢_бл , l²_бл - довжина першої і другої ділянок наближення;

L_вх = L_г + L_п – довжина горловини і поїзда;

V – швидкість проходження поїзда на блоці-ділянці;

V – середня швидкість входу поїзда на станцію.

мін. Приймаю t_пр =6 хв.

Тривалість витягування поїзда на витяжну колію визначаємо по формулі:

t_вив = t_пц + t_в (3.4)

деt_пц – час на причеплення локомотива;

t_в – час витягування t_в =a+b·m.

t_вив = 4 хв.

Простій поїзда в очікуванні розформування визначаємо відповідно до [7] t_ожр =0,52 ч.

колії.

Таким чином, для прийому передатних поїздів до розформування необхідна одна колія.

Станція Д виконує функцію передвузлової станції по пропуску пасажирських і вантажних поїздів з трьох підходів. Для виконання цієї роботи відповідно до [17, табл. 10.1] необхідно 3 колії .

Для накопичення передаточних поїздів на станцію Ж необхідна 1 колія.

Для виконання приймально-здавальних операцій на під'їзній колії кар'єру необхідна 1 колія.

Визначення числа колій у сортувальному парку

Сортувальний парк вантажної станції загального користування призначений для розформування прибуваючих поїздів і підбору вагонів по фронтах вантажної роботи. Кількість колій у сортувальному парку знаходиться в інтервалі 2£M£Z_фр (тут Z_фр – кількість фронтів вантажної роботи). Збільшення кількості колій приводить до скорочення обсягу робіт з підбору вагонів і простоїв вагонів у чеканні обслуговування, однак при цьому збільшуються витрати на будівництво і зміст колій. Відповідно до [17] при обсязі роботи від 101 до 150 вагонів у добу, 28 фронтах вантажної роботи і наявності на станції гірки малої потужності в сортувальному парку необхідно мати 4-5 колій.

Крім того, у парку необхідно мати колію для порожніх вагонів і вагонів з розрядними вантажами. Таким чином, у сортувальному парку необхідно мати 6 колій.

Призначення колій сортувального парку наведено у таблиці 3.1.

Таблиця 3.1 Призначення колій сортувального парку

Аналіз колійного розвитку станції показує, що його достатньо для освоєння заданих вагонопотоків.

4 Визначення технічних характеристик вантажних фронтів

Визначення параметрів складів транспортно-складського комплексу

Площа складів в загальному випадку розраховується відповідно до [4]. В дипломному проекті площа складів визначається за методом питомих навантажень за формулою:

, м² , (4.1)

де Q_п , Q_в – добове прибуття й відправлення вантажів, т;

К_п , К_в – узагальнені коефіціенти відповідно по прибутті й відправленню, які визначаємо за формулою:

(4.2)

де Т_зб ^п(в) – час зберігання вантажів, які прибувають та відправляються на складі, діб, приймаємо згідно до [9];

α –доля перевантаження по прямому варіанту, приймаємо згідно до [4];

К_пр - коефіціент на проходи і проїзди на складі, приймаємо згідно до [8];

Р_п – питоме навантаження на квадратний метр площі від вантажів,т/м² , приймаємо згідно до [8].

Основні парамети для розрахунків площа складу наведені у таблиці 4.1 відповідно до [8].

Таблиця 4.1 Параметри для розрахунків площі складів

Розрахунок площі складів по формулах 4.1, 4.2 наведено в таблиці 4.2

Таблиця 4.2 Розрахунок площі складів транспортно-складського комплексу

Визначивши таким чином площі складів і прийнявши їх ширину (прольотів критих складів, прольотів кранів) здійснється розрахунок довжини складів (площадок) за формулою:

, м(4.3)

де В_ск - ширина складу, м.

Ширину (прольот) критого складу приймаємо 24 м. Такий склад дозволяє вводити всередину колії для подачі вагонів. Чим більше довжина складу, тим більше вагонів можливо поставити під вантажні операції і збільшити перероблювану спроможність механізмів (авто-, електронавантажувачів, кранів), зменшити частоту маневрового обслуговування складів. Але, виходячи з інших міркувань, і перш за все, пробігу автомобілів, довжина складів рекомендується не більшою 250-300 м, а відкритих площадок – 300-350 м.

Розрахунок довжини складів транспортно-складського комплексу станції «Д» наведено в таблиці 4.3.

Таблиця 4.3 Розрахунок довжини складів

Криті склади будуються за типовими проектами. Розроблені типові проекти передбачають довжину 72 та 144 м. За обсягом роботи на станції Д побудовано склад шириною 24 м та довжиною 144 м.

Відкриті площадки обладнані двохконсольними козловими кранами та на вантажному районі станції розміщені паралельно. Площадка переробки середньотоннажних контейнерів обладнана двохконсольним електрокозловим краном КК-6 шириною прольоту 16 м, довжина площадки становить 120 м. Паралельно до неї розташована площадка переробки довгомірних та великовагових вантажів, на якій працює два двохконсольних електрокозлових крана вантажопід¢йомністю 20 т типу К30-32 з шириною прольоту 32 м, довжина площадки складає 160 м.

На критій перевантажувальній платформі з зубчатою рампою здійснюються вантажні операції з тарно-штучними вантажами по прибуттю та відправленню, добовий вантажообіг ширина цієї площадки складає 8,6 м, довжина 70 м.

На відкритій торцевій платформі здійснюється вивантаження колісної техніки, ширина цієї площадки становить 8,6 м, довжина – 30 м.

Для розвантаження вугілля із напіввагонів на вантажному районі станції побудовано підвищену колію блочного типу із залізобетонних блоків висотою 0,75 м.

Довжина підвищеної колії визначається за формулою:

, м(4.4)

де Е – місткість відвалів з двох боків від естакади в м³ , яка в свою чергу, визначається за формулою:

, м³ (4.5)

де К_нер – коефіціент нерівномірності прибуття вантажів (приймаємо 1,5);

g - об¢ємна вага навального вантажу, т/м² , для вугілля становить 0,85 т/м² , відповідно до [2, ст. 80];

F – поперечна площа відвалів вантажу відносно підвищеної колії, яка визначається за формулою:

, м(4.6)

де b - кут природного відкоса в стані спокою, градус, для вугілля становить 45° відповідно до [2]. При цьому: tg 45° = 1.

h - висота відкосу, приймаємо 3 м.

Результати розрахунків по формулам 4.4-4.6 наведено в таблиці 4.4.

Таблиця 4.4 Розрахунок довжини підвищеної колії

Виходячи із здійснених розрахунків та фактичної кількості вагонів, що вивантажуються на підвищеній колії приймаємо довжину підвищеної колії 50 м, що забезпечує одночасне вивантаження 3 вагонів.

1. Розрахунок технічного обладнання фронтів транспортно-складського комплексу

Технічне обладнання вантажного району залежить від виду та кількості вантажів, що перевантажуються, типу складів і забезпечує максимальний рівень комплексної механізації і автоматизації вантажних робіт.

Кількість вантажно-розвантажувальних машин забезпечує весь обсіг навантажувально-розвантажувальних робіт. Крім інших факторів, вона впливає на простій вагонів, автомобілів під вантажними операціями і визначає переробну спроможність вантажних фронтів.

Вантажний район станції Д працює цілодобово, а видача й прийом вантажів до перевезень – тільки в денну зміну (з 8 до 20 години). Через це в денну зміну кількість вантажо-розвантажувальних машин буде більшою. Об¢єм роботи визначається за формулою:

, т(4.7)

де Q_п , Q_в – кількість вантажів, що прибуває і відправляється за добу в т.

В денну і нічну зміну прибуває і відправляється приблизно однакова кількість вантажу на вантажний район станції Д.

Кількість вантажно-розвантажувальних машин в денну зміну складе:

,(4.8)

де К_н – коефіціент нерівномірності прибуття й відправлення вантажів (приймаємо 1,2);

П_екс – експлуатаційна продуктивність вантажно-розвантажувальних машин, яку визначаємо за формулою:

, т/год,(4.9)

де П_зм – змінна норма виробітку по перевантаженню конкретного вантажу, яка приймається для конкретних механізмів згідно [12];

Т_р – тривалість роботи, годин (для денної зміни – 12 годин);

- тривалість перерв на прийом-здачу змін та обід, годин (приймаємо 1,25 годин);

n – кількість змін вагонів на вантажному фронті, яку приймаємо за кількістю передаточних поїздів, що прибувають на станцію в денну зміну, тобто приймаємо 3 зміни;

t _пу - тривалість заміни вагонів на вантажному фронті, годин, приймаємо 0,5 годин.

Для забезпечення продуктивної і безпечної роботи вантажно-розвантажувальних машин забезпечуємо відповідні умови, які визначаються певною довжиною вантажного фронту – зоною (L_з ). Для козлових кранів це 60 м (або фронт на чотири вагона), для електронавантажувачів – 7 або 14 м із розрахунку, що в одному вагоні одночасно можуть працювати не більше двох машин.

Розрахунок кількості вантажно-розвантажувальних машин для складів транспортно-складського комплексу (крім навальних) виконано в табличній формі та наведено в таблиці 4.5.

Таблиця 4.5 Розрахунок кількості вантажно-розвантажувальних машин

Для розвантаження вагонів і завантаження в автомобілі навальних вантажів (вугілля) на вантажному районі станції “Д” побудована спеціальна естакада, на яку заведена залізнична колія. Розвантаження при цьому з напіввагонів забезпечується під дією сили земного тяжіння через люки. Відкривання люків, очищення вагонів від залишку вантажів та закривання люків може здійснюватись вручну.

Однак, очищення залишків вантажу і закривання люків може бути виконане за допомогою вібратора і люкопідйомника, які по можливості використання монтуються на спеціальній портальній фермі. Остання переміщується вздовж підвищеної колії по підкранових рейках, по яких перміщується і портальний кран.

Кран також обладнано грейфером для завантаження автомобілів. Таким чином досягається практично повна комплексна механізація перевантаження навальних вантажів (вугілля). Для вкзаної мети можна використовувати козлові крани вантажопідйомністю п'ять тонн прольотом від 11 м (наприклад К-05).

В зв'язку з тим, що цей комплекс (кран і ферма) використовується і для розвантаження вагонів і для завантаження автомобілів, то потрібно визначити необхідну кількість кранів.

Для цього спочатку визначаємо час, який на протязі денної зміни необхідно витратити на розвантаження вагонів:

Т_рв =n_д ·(t_вл + t_о + t_зл ) + t_пк , год(4.10)

Де n_д - кількість вагонів з навальними вантажами з врахуванням нерівномірності їх прибуття в денну зміну;

t_вл , t_зл - відповідно час на відкривання люків та закривання люків за допомогою люкопідйомника (при довжині вагона 15 м та швидкості руху крану з фермою до 5 м/хв тривалість цієї операції складатиме 15/5=3 хв або 0,05 год);

t_о - час на очищення вагона вібратором, год (аналогічно t_вл ,t_зл =0,05 год);

t_пк - час на початково-кінцеві операції, год (приймається 5 хв, тобто
0,08 год).

Т_рв =1,2·2·(0,05 +0,05 +0,05 ) + 0,08 = 3,68 год

Залишок часу на протязі денної зміни використовується для завантаження автомобілів вантажем, розвантаженим за добу.

Кількість кранів на складі навалочних вантажів визначається за формулою:

(4.11)

Приймаємо 1 кран на складі навалочних вантажів для вивантаження вугілля з вагонів та завантаження його на автомобілі механізованим способом.

5 Аналіз конструкції гірки малої потужності

Для виконання операцій з розформування та формування передаточних поїздів, підборки вагонів по фронтах маневрової роботи на станції є сортувальна гірка висотою 1,53 м. Для забезпечення високої продуктивності маневрової роботи, збереження вагонів й вантажів, що перевозяться, зниження загальних витрат на маневрову роботу поздовжній профіль гірки повинен відповідати встановленим вимогам.

Загальні вимоги до сортувальних гірок малої потужності

Гірки малої потужності є основним типом малих сортувальних пристроїв. Гірка малої потужності має насувну та спускну частини.

Насувна частина – ділянка колії перед вершиною сортувального пристрою. Поздовжній профіль насувної частини повинен забезпечити можливість від цепки вагонів та здійснення необхідного режиму насува складу до вершини гірки.

Спускна частина складається із швидкісної ділянки, на якій швидкість руху відчепів збільшується за рахунок дії сили тяжіння, проміжної ділянки, стрілочної зони та ділянки сортувальних колій до розрахункової точки. Поздовжній профіль спускної частини повинен забезпечити необхідний режим швидкості руху відчепів до реалізації розрахункової швидкості розпуску.

Колії сортувального парку, насувної й спускної частини сортувальної гірки станції «Д» викладені рейками Р50 з симетричними стрілочними переводами 1/6, що відповідає встановленим вимогам.

На сортувальних гірках малої потужності проектуються, як правило, одна колія насуву й одна спускна колія. При відсутності передгірочного парку, як правило, перед гіркою укладається витяжна колія корисною довжиною, що дорівнює довжині поїзда. У важких умовах допускається зменшення довжини витяжних колій, але не менше половини довжини поїзду. Таким чином, витяжна колія перед гіркою на станції «Д» корисною довжиною 475 м відповідає нормальним умовам, тобто не менше половини довжини поїзда.

На гірці малої потужності, як правило, необхідно встановлювати дві механізовані тормозні позиції - одну на спускній частині й одну на сортувальних коліях. Сортувальна гірка станції “Д” обладнана двома гальмівними позиціями: ГП1 – 3-х РНЗ2, ПГП – 2-х РНЗ2.

0.1.Визначення висоти сортувальної гірки.

Висотою гірки (Н_г ) називається профільна різниця рівнів вершини гірки (ВГ) і розрахункової точки (РТ).

Висота гірки повинна забезпечувати скочування вагонів від вершини гірки до розрахункової точки, тобто повинна відповідати умові:

( 5.1)

де - сумарна питома робота усіх сил опору руху при скочуванні вагона від вершини гірки до розрахункової точки.

Враховуючи випадковий характер , мінімальну розрахункову висоту гірки можливо визначити за формулою:

, м ( 5.2)

де k_p - міра відхилення розрахункового значення h_w від його середньої величини;

- середні величини (математичні очікування) питомої роботи відповідних сил опору руху: основного, стрілочних переводів і кривих ділянок, середовища і вітру, м.е.в.;

h_сн – питома робота опору руху від снігу та інею, м.е.в.;

h_о – енергетична висота, що відповідає швидкості розпуску, м.е.в.

Визначення середньої величини основного питомого опору

Основним називають опір руху вагонів на прямій горизонтальній колії, який виникає в результаті: тертя між собою деталей буксових вузлів, тертя коливання між колесами й рейками та т.і.

Основний опір руху визначається за формулою:

( 5.3)

де`₀ – математичне очікування основного опору руху вагонів з роликовими підшипниками в залежності від вагової категорії вагону, кгс/т.

L - відстань від ВГ до РТ, м.

Визначення середньої величини опору від стрілок та кривих.

Опір руху від кривих виникає від тертя у шкворневих вузліх вагонів при вході та виході з кривої.

Опір від стрілочних переводів виникає при русі на переводній кривій та внаслідок ударів, тертя колес вагона з вістряками, хрестовиною та контррейками стрілочного вузла.

Опір від стрілок та кривих визначається за формулою:

( 5.4)

деn- кількість стрілочних переводів на дільниці;

j - сума кутів поворотів на ділянці, включаючи стрілочні;

- швидкість руху вагона на ділянці, м/с.

Визначення середньої величини опору від середовища й вітра.

Опір від середовища й вітра h_св залежить від типу вагона, швидкості його руху, швидкості та напрямок вітру та визначається за формулою:

( 5.5)

де_св – питома величина опору середовища та вітра;

С_х – коефіціент повітряного опору вагона, що залежить від роду вагона та кута обдува вагона a.

V_p – результующа швидкість вітру і вагона, м/с, що визначається за формулою;

( 5.6)

деV_ваг –швидкість вагона на ділянці, м/с.

V_ветр ^– средньовзважена швидкість вітру серед зустрічних вітрів, визначається за формулою:

( 5.7)

де - повторюваність вітра j-го румба;

- швидкість вітра j-го румба, м/с;

К_вс - приведений коефіціент параметрів відчепа та середовища, визначаємо за формулою:

( 5.8)

деS – площа поперечного розрізу вагона, м² .

Q- маса вагона, тс.

t – температура навколишнього середовища, ⁰ С.

Визначення середнього опору від снігу та інею.

Опір від снігу та інею враховується для зимових умов в межах стрілочної зони та на сортувальних коліях та визначається за формулою:

( 5.9)

де_си – питомий опір від снігу та інею, що визначається в залежності від вагової категорії вагона та температури навколишнього повітря, кгс/тс

L- відстань від кінця другої гальмівної позиції до РТ, м.

Визначення енергетичної висоти, що залежить від швидкості розпуску

Кінетична енергія відчепа, що від несоться на одиницю його маси, називаеться енергетичною висотою, що залежить від швидкості розпуска, та визначається за формулою:

( 5.10)

деV_росп – швидкість розпуска, м/с.

g'- приведенє прискорення вільного падіння, яке враховує енергетичний вплив маси колісних пар, що вращаються. Визначається за формулою:

( 5.11)

деQ –маса відчепа, т

n - кількість осей в відчепі.

g – прискорення вільного падіння, g=9,81

На підставі приведених вище формул визначається висота горки для розрахункового бігуна, параметри якого наведені в таблиці 5.1, й для параметрів навколишнього середовища, які наведені в таблиці 5.2

Таблиця 5.1 Параметри розрахункового бігуна

Параметри навколишнього середовища приведены в табл. 5..

В якості важкої колії вибираємо колію № 1, яка має найбільшу довжину до розрахункової точки та найбільшу суму кутів поворота.

Параметри навколишнього середовища задані у вихідних даних (див. додаток А, табл. А.4) та наведені у таблиці 5.2.

Таблиця 5. 2 Параметри навколишнього середовища

Параметри важкої колії й суміжної з важкою колії № 2 зведені в таблиці 5.3.

Таблиця 5.3 Параметри важкої колії та колії суміжної з важкою.

Основний питомий опір визначається за формулою (5.3).

h_осн = 1,75×207,57×10^-3 = 0,36 м.е.в.

Опір середовища та вітра визначається по формулам (5.5), (5.6), (5.8). Середньовзважена швидкість вітру серед зустрічних вітрів V_ветр за формулою (5.7)