Устройство и эксплуатация пути

Определение фронта работ в «окно». Ежедневная производитель-ность ПМС, км,

,

где Q – заданная годовая программа, км;

T – срок выполнения программы, рабочие дни;

- число дней резерва на случай непредоставления «окон», несвоевременного завоза материалов верхнего строения пути, ливневых дождей и других причин.

Можно принять  =0,1 Т.

Фронт работ в «окно» определяется по формуле, км,

_Lфр= S*n,

где n – период предоставления «окон».

Полученное расчетом L_фр округляется до ближайшего значения, кратного 25,0 м.

Вычисления:

Q=70 км;       Т=125 дней;       n=2

 

L_фр = 0,62*2 1,24 км/ «окно»

2.2. Определение необходимой продолжительности

«окна»

 

 

Необходимая продолжительность  «окна» в мин может быть определена по формуле:

Т₀=t_p+t_y+t_c,

где t_p – время, необходимое на разворот работ перед укладкой пути путеукладочным краном, мин;

 t_y - время, необходимое для укладки новой путевой решетки, мин;

 t_c - время, необходимое на привидение пути в исправное состояние после укладки последнего звена, мин.

Время разворота при капитальном ремонте пути с очиской старого щебня машиной Щом-Д:

t_p=t₁+t₂+t₃+t₄+t₅ ,

где  t₁ – время на оформление закрытия перегона, пробег машин к месту работ и снятие напряжения с контактной сети;

t₂ – время на зарядку ЩОМ-Д, t₂=15 мин;

t₃ – интервал времени между вступлением в работу ЩОМ-Д и началом работ по разболчиванию стыков, мин;

t₄ – интервал времени между началом работ по разболчиванию стыков и вступлением в работу путеразборочного поезда, мин;

t₅ - интервал времени между вступлением в работу путеразборочного и путеукладочного поездов, мин.

Составляющие t_p определяем, используя выбранный комплект машин и типовой технологический процесс.

Интервал t₁ может быть принят равным 15 мин

t₃=

где l₁ - длина ЩОМ-Д с локомотивом, м;

l₂ - длина участка, занятого бригадой по разболчиванию стыков, м;

Н_щом – норма машинного времени на очистку 1 км пути, мин:

         Н_щом=40мин/км,

t₄=

,

где l₃ – длина путеразборочного поезда, м,

где n_пл – число платформ под одним пакетом (при длине звена 12,5 м n_пл=2);

l_пл=14,6 – длина четырехосной платформы, м;

l_с=25 – длина звена, снимаемого краном, м;

n_c=6 – число звеньев в пакете путеразборочного поезда;

l_ук, l_мпл, l_лок – длина соответственно путеразборочного крана, моторной платформы, локомотива, м. Может быть принято l_ук=40 м, l_мпл=15 м, l_лок=30 м.

Интервал t₅ определяется временем, необходимым для разработки пути на длине 100 м,

t₅= 100 Н_с/l_c,

где Н_с – норма машинного времени на разработку одного звена, мин. Может быть принято Н_с= 1,9 мин/зв, l_c=25 м.

Время, необходимое  для укладки новой путевой  решетки с инвентарными рельсами:                t_у= ,

где l₀ – протяжение фронта работ в «окно» в звеньях путевой решетки;

m – норма машинного времени на укладку одного звена, мин;

k – коэффициент, учитывающий время на отдых и пропуск поездов.

Протяжение фронта работ  в «окно» в звеньях путевой  решетки:

l₀= l_фр/l_у,

где l_у =25 – длина звена новой путевой решетки с инвентарными рельсами, м.

Норма машинного времени m на укладку одного звена длиной 25 м может быть принята 1,9 мин/зв , k=1,15.

Время на приведение пути в исправное состояние:

t_с =t₆ +t₇ +t₈

где t₆=10 – время, необходимое на укладку рельсовых рубок, мин;

t₇ – время необходимое на выправку пути машиной ВПО-3000 на участке, занятом путевыми машинами после укладки последнего звена, мин,

t₇ =

,

l₄- длина путеукладочного поезда с учетом разрыва между головной частью и питающим составом, м,

n_y - число звеньев в пакете путеукладочного поезда, n_y=4 , n_пл=2;

l_и – интервал между головной частью и питающим составом путеукладочного поезда, на котором ведутся работы по сболчиванию стыков и рихтовке пути, м.

 l_и = ,

a=4 – число монтеров пути в бригаде по сболчиванию стыков;

l_y=25 – длина укладываемого звена, м;

l_р=25 – длина пути, занятого бригадой рихтовщиков, м;

l₅ – длина хоппер-дозаторной вертушки, м,

l₅=

W_щ – объем щебня, выгруженного в «окно», на 1км пути, м³;

W_хд – объем балласта в одном хоппер-дозаторе, м³;

l_хд =10 – длина одного хоппер-дозатора, м;

l_т  =10 – длина вагона для обслуживающего персонала, м;

l₅ =80 – длина ВПО-3000 с турным вагоном и локомотивом, м.

Можно принять  W_хд=32 м³.

Н_впо – норма машинного времени на выправку 1 км пути, мин;

Н_впо=35 мин;

t₈ – время для разрядки ВПО-3000 и вывода машин с перегона, мин,               t₈=15 мин.

График основных работ  в «окно» и схемы расположения машин и рабочих поездов с указанием на схемах всех полученных расчетом величин приведены ниже.

Вычисления:

, k=1,15, l_у =25

Т₀=t_p+t_y+t_c,

t_p=t₁+t₂+t₃+t₄+t₅;        t₁=15 мин;   t₂= 15 мин;

t₃= ;

;

t₄= ;

t₅= 100*1,9/25=8 мин;

t_p=15+15+6+15+8=59 мин;

t_у=1,15*1,9*1240/25=108 мин;

t_с =t₆ +t₇ +t₈;

t₇ = ,

l_и = =50+1*25+25+25+50=175 м;

l₅=

t₇ =

t_с =10+38+15=63 мин;

Т₀=59+108+63=230 мин;

Необходимая продолжительность  «окна» Т₀=230 мин =3 часа 50мин. Схема основных работ в «окно» приведена на рис. 1, схема расположения машин и рабочих поездов - на рис. 2

1 — оформление закрытия перегона, пробег машин к месту работ и снятие напряжения с контактной сети; 2— время на зарядку ЩОМ-Д; 3— очистка щебня  щебнеочистительной  машиной  ЩОМ-Д;   4 —  разболчивание стыков; 5—снятие звеньев с пути; 6—планировка балластной призмы; 7—укладка звеньев новой путевой решетки; 8—сболчивание стыков; 9 — рихтовка пути с постановкой на ось; 10 —  выгрузка щебня из хоппер-дозаторов с дозировкой; 11 — выправка пути с уплотнением балласта машиной ВПО-300.

t₁=15 мин; t₂=15 мин; t₃=6 мин; t₄=15 мин; t₅=8 мин; t_p =59 мин; t_у =108 мин; t₆ = 10 мин; t₇=38 мин; t₈=15 мин; tc=63 мин; Т₀=230 мин.

 

Рис 1. График основных работ  в «окно»

 

 

 

 

Рис. 2.Схема расположения машин и рабочих поездов:

        1- щебнеочистительная машина; 2- путеразборочный поезд; 3- планировщик; 4- путеукладочный поезд; 5- хоппер-дозаторы; 6-выпровочно-подбивочно-отделочная машина l₁=70 м; 1₂=25м; 1₃=326м; 1₄=622м; 1₅=288м; 1₆=80м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Расчёт основных  параметров и размеров обыкновенного 

стрелочного перевода

3.1. Основные сведения

 

 

Основными элементами современного одиночного обыкновенного стрелочного перевода являются стрелка, комплект крестовиной части, соединительные пути, переводные брусья или другое подрельсовое основание.

Тангенс угла α крестовины называется маркой крестовины и стрелочного перевода и обозначается 1/N. Здесь N – число марки.

Теоретической длиной одиночного обыкновенного стрелочного перевода называется расстояние, измеренное по направлению основного пути от острия остряка до математического центра острой крестовины, а полной (практической) длиной - расстояние от начала рамных рельсов до конца крестовины.

К основным параметрам стрелочного  перевода относятся начальный угол остряка и угол удара в остряк, форма переводной кривой, величины радиусов остряка и переводной кривой, марка перевода (крестовины) и т. д.

Основные параметры  отдельных элементов и в целом  стрелочного перевода определяются из условия обеспечения допустимых величин динамических эффектов взаимодействия подвижного состава и стрелочного перевода.

Необходимо произвести: расчёт параметров стрелки с определением радиуса криволинейного остряка  и стрелочных углов; расчёт размеров крестовины; расчёт основных геометрических размеров перевода в целом и его осевых размеров.

 

 

 

3.2. Расчёт стрелки

 

 

При расчёте стрелки  принимается, что по форме в плане  криволинейный остряк  делается секущего типа одинарной кривизны. В этом случае рабочие грани рамного  рельса и остряка пересекаются в  начале острия под углом , называемым начальным углом остряка. Угол между рабочей гранью рамного рельса и касательной, проведённой к рабочей грани остряка в корне, называется полным стрелочным углом. На протяжении всей длины рабочая грань остряка очерчивается одним радиусом .

При одинарной кривизне остряка радиус определяется по формуле

где - допускаемая скорость движения по боковому направлению, м/с;

- допускаемое значение центробежного  ускорения, возникающего при движении  экипажа по криволинейному остяку  на боковое направление.

Начальный угол остряка  определяется по формуле

где - максимальный зазор между гребнем колеса и рамным рельсом перед входом на стрелку = 0,036 м.

Полный стрелочный угол при остряках одинарной кривизны

Центральный угол определяется по формуле

где - длина криволинейного остряка, м.

Полная длина рамного  рельса зависит от длины остряка, принятого типа корневого крепления, а также от принятой и длины  переднего вылета рамного рельса. Длина рамного рельса определяется по формуле

где m₁ – длина переднего вылета рамного рельса, m₂ – длина заднего толста рамного рельса, - проекция криволинейного остряка на рамный рельс. Проекция криволинейного остряка

где R₀ – радиус остряка, - полный стрелочный угол, - начальный угол остряка. Проекция обычно на 2-10 мм меньше длины остряка.

Длина переднего вылета рамного рельса m₁ назначается из условия раскладки брусьев под ней. Кроме того, эта длина должна быть такой, чтобы обеспечить отвод уширения колеи от начала рамного рельса до начала остряков с уклоном 0,001 – 0,002. Из условия раскладки брусьев длина переднего вылета определяется по формуле:

где С – нормальный стыковой пролёт: для рельсов Р75 и Р65 при стыке на весу С = 420мм, для рельсов Р50 С = 440 мм, - нормальный стыковой зазор, принимаемый в расчёте равным 8 мм, b – промежуточный пролёт между осями брусьев под стрелкой, принимаемый равным (0,9 1,0)а_пер; m₀ – расстояние от оси первого флюгарочного бруса до острия остряка, у современных переводов m₀ = 41 мм, n₁ – число промежуточных пролётов под передним вылетом рамных рельсов обычно принимаемое от 5 до 10, а_пер – расстояние между осями шпал на перегоне, желательно чтобы пролёт b был кратен 5 мм и не менее 500 мм.

При  n₁ = 5 10 длина переднего вылета m₁ получается достаточно большой и проверку на возможность отвода ширины колеи можно не производить.

 

 

 

 

Вычисления:

Исходные данные. Тип  рельсов Р50, =7,1 м., марка крестовины 1/11, конструкция крестовины – цельнолитая. м/с, = 0,5 м/с², =12,2 м/с². Расчёт стрелки: