УПП / Курс 2 / Семестр 3 / Тяга поездов / Методичка MU_TP_2019

3)Перпендикуляр (ЕЗ), восставленный к отрезку (БЕ), параллельно пере-

носят в точку (0) – ось станции А и чертят отрезок (0–1 ). Причем, точка (1 )

должна находиться на одной вертикали с точкой 1 кривой скорости v(S).

4)Далее, взяв на кривой v(S) отрезок (1–2) и поступая аналогично, строят отрезок (1 –2 ). Таким образом, строится кривая времени до конца участка.

Особенности построения кривой времени на участке:

а) Кривая t(S) имеет нарастающий характер, поэтому, с целью ограниче-

ния чертежа по высоте, ее обрывают на уровне 10 минут и дальнейшее постро-

ение продолжают снова с оси S.

Рисунок 2.4. Порядок построения кривой времени t(S)

Время движения поезда в минутах, на любом элементе профиля пути,

определяется как разность ординат точек лежащих на границах выбранного элемента. Например, при следовании поезда на отрезке (1–2) кривой скорости v(S), время движения составляет t = 0,6 мин (разница ординат точек 2 и 1 ).

31

В заключение ответа на данный пункт необходимо написать анализ дви-

жения поезда по участку, определить общее время движения и рассчитать сред-

нюю участковую скорость по формуле:

где SАК - длина заданного железнодорожного участка, км.

При анализе движения поезда по участку необходимо показать взаимо-

связь параметров профиля пути и принятых решениях о режимах ведения поез-

да по участку.

2.7 Расчет расхода энергоресурсов на тягу поездов

В структуре эксплуатационных расходов локомотивного хозяйства затра-

ты на топливо и электроэнергию для тяги поездов составляют примерно 50%.

Поэтому, эффективное управление энергоресурсами определяет качество и экономическую эффективность железнодорожного транспорта, а энергосбере-

гающие технологии имеют первостепенное значение. Расчет расхода энергоре-

сурсов электровозами и тепловозами, потребляющими разные виды энергии,

имеет существенное отличие.

2.7.1 Расчет расхода электроэнергии электровозами на тягу поезда

Полный расход электроэнергии электровозом на перемещение поезда по заданному участку, определяется по формуле:

А = АТ + Асн (2.32)

где АТ - расход электроэнергии в режиме тяги, кВт ч; Асн - расход электро-

энергии на собственные нужды электровоза, кВт ч.

Расход электроэнергии на тягу определяется по формуле:

для электровозов постоянного тока:

32

для электровозов переменного тока:

где Uэ – напряжение на токоприемнике электровоза, В (для постоянного тока

– Uэ = 3000 В; для переменного тока –Uэ = 25000B); Iэср и Idaср – ток электровозов постоянного и переменного тока при средней скорости движения на рассматри-

ваемом отрезке кривой скорости [1, стр. 145, 173], А. Величина тока электрово-

за определяется по токовой характеристике в зависимости от средней скорости движения на рассматриваемом отрезке кривой v(S). Величина тока электровоза определяется при тяговом режиме движения поезда; t - время движения поез-

да на рассматриваемом отрезке кривой скорости, мин. Определяется по кривой времени t(S), как разность ординат точек рассматриваемого отрезка (1' и 0), (2

и 1 ), (3' и 2 ) и т.д. Расчеты значения (Iэср t) или (Idaср t) представляются в виде таблицы 2.3.

После заполнения таблицы 2.4 необходимо в формулу (2.33) или (2.34)

подставить численные значения (Iэср t) или (Ida t) и определить величину

Ат.

Расход электроэнергии на собственные нужды электровоза для курсовой

работы принимается равным:

для электровоза постоянного тока Асн = 0,02 Ат;

для электровоза переменного токаАсн = 0,03 Ат.

Для сравнительной оценки качества выполненной работы машинистами,

а также планирования расхода электроэнергии выполняют расчет удельного расхода электроэнергии электровозом по формуле:

33

где а – удельный расход электроэнергии, Вт ч/т км брутто; (P+Q) – масса поезда, т; S – длина заданного железнодорожного участка, км.

2.7.2 Расчет расхода дизельного топлива на тягу поезда

Расход дизельного топлива тепловозами на движение поезда определяет-

ся с учетом режимов движения, позиции рукоятки контроллера машиниста и времени движения поезда по перегону по формуле:

Таблица 2.3. Расчетные значения (Iэср t) или (Idaср t)

где Е – полный расход топлива тепловозом, кг; G, – минутный расход топли-

ва тепловом при работе в режиме тяги, кг/мин. Определяется по расходной ха-

рактеристике для средней скорости выбираемого отрезка кривой) v(S). Расход-

ные характеристики представлены в [1, стр. 262]; t – время движения поезда

34

на рассматриваемом отрезке кривой скорости, мин. Время определяется по кри-

вой t(S), как разность ординат точек 1 и 0, 2 и 1 , 3' и 2 ; и т.д.; gх – минутный расход топлива тепловозом при режиме холостого хода и в режиме торможения

[1, таблица 29], кг/мин; tх – время движения поезда в режимах холостого хода или режиме торможения, мин. Определяется по кривой времени t(S), как раз-

ность ординат точек рассматриваемого отрезка (1' и 0), (2 и 1 ), (3' и 2 ) и т.д.

Расчеты по расходу топлива тепловозами ведутся в табличной форме.

Таблица 2.5 – Расчётные значения G t и gх tх

Для сравнительной оценки качества выполненной работы машинистами,

а также планирования расхода топлива выполняют расчет удельного расхода дизельного топлива в кг/104 т км брутто по формуле:

где (P+Q) – масса поезда, т; S – длина заданного железнодорожного участка,

км.

35

3 РАЗМЕЩЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПУНКТОВ

ЛОКОМОТИВНОГО ХОЗЯЙСТВА

3.1 Выбор способа обслуживания поездов локомотивами

Обслуживание поездов, то есть их передвижение по железной дороге, со-

вершается по определенной системе, выработанной практикой и теорией орга-

низации эксплуатации локомотивов. В зависимости от размещения на линии основных и оборотных депо, транзитности грузопотока, типа графика движения применяют различные способы работы локомотивов с поездами и выбирают соответствующие участки обращения.

Участком обращения локомотивов называется часть железной дороги,

расположенная между двумя оборотными пунктами, в пределах которой имеет-

ся хотя бы один пункт смены локомотивных бригад.

Если к основному депо примыкает лишь один участок обращения, то об-

служивание поездов локомотивами может быть организовано по способу пле-

чевой езды (рисунок 3.1 а). Если к основному депо примыкает два и более участков обращения, а коэффициент транзитности поездопотока по станции ос-

новного депо Ктр ≤ 0,4, то обслуживание поездов локомотивами может быть ор-

ганизовано также по способу плечевой езды (рисунок 3.1 б).

Участок работы локомотива называется часть железной дороги, распо-

ложенная между двумя станциями (с основным и оборотным депо или оборот-

ными депо) при обслуживании локомотивом одной пары поездов.

Коэффициент транзитности – отношение числа транзитных поездов,

проходящих транзитом через станцию основного депо, к общему числу поез-

дов.

Если к основному депо примыкает минимум два тяговых плеча и высок коэффициент транзитности поездопотока по станции основного депо, то эффек-

тивна кольцевая езда локомотивов. При кольцевом способе работы (рисунок 3.1

36

в) локомотив следует с поездом от пункта Б до станции основного депо А и да-

лее без отцепки от поезда на другой участок до пункта оборота В. Здесь произ-

водится перецепка локомотива к поезду встречного направления, и цикл работ повторяется. При кольцевом способе работы локомотивов снижается загрузка горловин приемоотправочных парков станций основного депо, увеличивается пропускная способность станций и сокращается простой поездов. В этом случае пункты ПТОЛ и экипировки могут располагаются на станциях оборотных депо

Б и В.

Тяговое плечо – участок железнодорожной линии, ограниченный с од-

ной стороны станцией с основным депо, с другой – станцией с оборотным депо.

Разновидностью кольцевого способа обслуживания поездов локомотива-

ми является петлевой способ (рисунок 3.1 г). При этом способе локомотив, вы-

ходя из основного депо А, обслуживает поезд на участке А–Б и со встречным поездом следует в пункт оборота В (без захода в основное депо). При обратном следовании (из пункта В) локомотив отцепляется от поезда в пункте А и захо-

дит в основное депо для экипировки и ТО-2. Петлевой способ целесообразен при необходимости переформирования поездов в одном из направлений марш-

рута следования, нерациональном расположении парков отправления на стан-

ции основного депо.

Основываясь на характеристике способов обслуживания поездов локомо-

тивами, исходных данных бланка-задания и учитывая выше перечисленные факторы, необходимо выбирать конкретный способ обслуживания поездов ло-

комотивами и привести соответствующую схему обслуживания поездов локо-

мотивами.

37

а)

б)

в)

г)

Рисунок 3.1 – Способы обслуживания поездов локомотивами.

3.2 Размещение пунктов смены локомотивных бригад

Одним из важнейших условий правильной организации работы локомотивных бригад является строгое соблюдение установленного времени непрерывной работы. Временем непрерывной работы локомотивных бригад, занятых в поездной работе, считается время от момента явки их по именному графику сменности, наряду или вызову на работу для приемки локомотива до момента оформления документов по сдаче локомотива. Согласно Приказа Министерства транспорта РФ от 9 марта 2016 г. № 44 «Об утверждении Особенностей режима рабочего времени и времени отдыха, условий труда отдельных категорий работников железнодорожного транспорта общего пользования, работа которых непосредственно связана с движением поездов»

38

Продолжительность непрерывной работы локомотивных бригад может составлять более 7 часов при шестидневной рабочей неделе, но не более 12 ча-

сов. В случае, если время хода по перегонам оказалось больше времени непре-

рывной работы локомотивных бригад, необходимо в пути следования органи-

зовать пункты смены локомотивных бригад. Размещение пунктов смены локо-

мотивных бригад устанавливается в зависимости от места постоянного житель-

ства членов локомотивных бригад, нормы времени непрерывной работы локо-

мотивных бригад и протяженности участка работы локомотива. Основные пункты смены локомотивных бригад размещаются в местах их постоянного жительства, т.е. на станциях основного или оборотного депо.

Необходимость устройства пунктов смены бригад на станциях участка определяется с учетом нормы непрерывной работы бригад и длины участков обслуживания локомотивных бригад по формуле:

где ni – число промежуточных пунктов смены бригад на участке работы ло-

комотивов (на каждом тяговом плече), примыкающем к станции основного де-

по; Li – длина участка работы локомотивов, км; Lбрi – длина железнодорожного участка, обслуживаемого локомотивной бригадой в течение смены, км:

где vуч, – средняя участковая скорость движения поезда на железнодорожном участке, км/ч; Тбр – норма времени непрерывной работы локомотивной брига-

ды, ч, в курсовой работе норму времени непрерывной работы локомотивной бригады принять Тбр = 7–8 ч; tпо – вспомогательное время работы бригады от момента явки на работу до отправления с поездом, ч; tпп – вспомогательное время работы бригады от момента прибытия в пункт смены до момента сдачи локомотива, ч. С учетом среднесетевых норм в курсовой работе можно при-

нять: tпо = 1 ч; tпп = 0,7 ч. Расчеты производятся для каждого тягового плеча и

39

обоих направлений пути следования. Результат расчета формулы (3.1) необхо-

димо округлить до целого числа в большую сторону и выбрать наибольший из двух направлений маршрута следования для каждого тягового плеча.

3.3 Размещение пунктов экипировки локомотивов

Экипировкой называют комплекс операций по подготовке локомотива к очередному рейсу и снабжению материалами, обеспечивающими его нормаль-

ное функционирование. В зависимости от источника первичной энергии локо-

мотивы экипируются разными материалами, в курсовой работе рассматривает-

ся вопрос размещения пунктов экипировки локомотивов песком и дизельным топливом. Экипировочные устройства в обязательном порядке предусматрива-

ют на территории станции основного депо.

Необходимость размещения экипировочных устройств в оборотных депо и на приемоотправочных путях станции основного депо определяется допусти-

мыми пробегами локомотивов по запасам песка и топлива. Пробег локомотивов по запасам песка определяется по формуле:

где 0,9 – коэффициент, учитывающий 10%-ный «страховой» остаток песка в бункерах локомотива; Еп – емкость песочных бункеров локомотива (см. табли-

цу 3.1), м3; еп – максимальный удельный расход песка локомотивом (см. табли-

цу 3.2), м3/106 т км брутто.

Пробег локомотивов (тепловозов) по запасам топлива определяется по

где 0,9 – коэффициент, учитывающий 10%-ный «страховой» остаток топлива в баке локомотива; Ет – емкость топливного бака локомотива (см. таблицу 3.1),

40