2977 ЭИ

УДК 656.2 (0.75.8)

Общий курс железнодорожного транспорта : задание и методические указания к выполнению контрольной работы для студентов специальности 271501 «Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей» заочной формы обучения / cсоставители : И.И. Кононов, Ю.А. Кочетков. – Самара : СамГУПС, 2012. – 22 с.

Утверждены на заседании кафедры БППГ 07.02.2012 г., протокол № 7. Печатаются по решению редакционно-издательского совета университета.

В методических указаниях рассматривается порядок определения наиболее важных показателей работы железнодорожного транспорта, влияние на них используемых технических средств и технологий работы, а также поддержания на требуемом уровне безопасности объектов инфраструктуры железных дорог.

Составители: Кононов Иван Иванович Кочетков Юрий Александрович

Рецензенты: канд. техн. наук, доцент кафедры «Путь и строительство железных дорог» СамГУПС С.А. Галанский;

заместитель начальника Куйбышевской дирекции инфраструктуры по безопасности движения А.В. Горст

Редактор А.Б. Иванова Компьютерная верстка: Е.А. Самсонова

Подписано в печать 21.03.2012. Формат 60×90 1/16. Усл. печ. л. 1,4. Заказ № 66.

© Самарский государственный университет путей сообщения, 2012

2

ВВЕДЕНИЕ

Основу общетранспортной подготовки студентов специальности 271501 «Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей» составляет дисциплина «Общий курс железнодорожного транспорта», которая должна помочь в подготовке к первой производственной практике и последующему изучению специальных дисциплин.

Целью изучения дисциплины «Общий курс железнодорожного транспорта» является формирование у студентов цельного представления о железнодорожном транспорте, взаимосвязи его подразделений, приобретение основных знаний о комплексе устройств, техническом оснащении, строительстве и эксплуатации железных дорог и взаимодействии их с другими видами транспорта.

Целью контрольной работы является закрепление знаний, полученных студентами при самостоятельном освоении учебного материала.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

При выполнении контрольной работы следует использовать литературу, рекомендованную по курсу, методические пояснения к работам, а также конспект лекций. Список использованной литературы необходимо привести в конце контрольной работы. Контрольная работа включает один теоретический вопрос и пять задач.

Контрольная работа выполняется рукописно или машинописным способом на одной стороне стандартных листов бумаги формата А4 с оставлением полей слева 30 мм, сверху и снизу – по 20 мм. Все листы, начиная с титульного, нумеруются. Номер страницы ставится в правом нижнем углу листа (на титульном листе номер не ставится). Листы должны быть сброшюрованы. Допускается использование школьных тетрадей. Титульный лист оформляется по форме, образец которой представлен в приложении к методическим указаниям. Подпись и дата представления работы обязательны.

Значения символов и числовых коэффициентов, входящих в формулы, должны быть приведены непосредственно под формулой. Первая строка расшифровки должна начинаться со слова «где» без двоеточия.

Все иллюстрации подписываются и нумеруются арабскими цифрами сквозной нумерацией по всей контрольной работе. Расшифровка иллюстраций (название) пишется под рисунком: «Рис... – расшифровка».

Если имеется две или более таблиц, то они нумеруются арабскими цифрами сквозной нумерацией. Надпись «Таблица 1» и т.д. помещают над правым верхним углом таблицы. Название таблицы пишут под словом «Таблица». Если таблица только одна, то номер ей не присваивают и слово таблица не пишут.

Контрольная работа, выполненная по варианту, не соответствующему учебному шифру студента, рецензированию не подлежит.

Если контрольная работа не допущена к зачету, то все необходимые дополнения и исправления сдают вместе с незачтенной работой.

Допущенные к зачету контрольные работы с внесенными уточнениями предъявляются преподавателю на зачете. Студент должен быть готов дать во время зачета пояснения по решению всех выполненных задач.

3

2. ВОПРОСЫ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО КУРСА

Номер вопроса теоретического курса для письменного ответа в контрольной работе определяется по таблице 1 в соответствии с учебным шифром в зачетной книжке.

При подготовке ответов необходимо особое внимание уделять современному состоянию и перспективам развития технического оснащения и технологии работы железных дорог в условиях новой организационно-правовой структуры. При этом следует рассматривать железнодорожный транспорт в виде государственной корпорации с созданием конкурентной среды в сфере перевозок, что имеет важное народнохозяйственное и государственное значение.

1.Значение транспорта для государства, населения и обороноспособности страны. Основные показатели его работы.

2.Виды транспорта и их особенности. Роль железных дорог в единой транспортной системе страны. Технико-экономическая характеристика видов транспорта.

3.Технические средства обеспечения перевозочного процесса и безопасности движения на железнодорожном транспорте.

4.Основные железнодорожные устройства и хозяйства. Структура управления железнодорожным транспортом на уровне ОАО «РЖД», ФАЖТ и МТ РФ.

5.Сооружения и устройства железнодорожного транспорта.

6.Габариты на железных дорогах.

7.Основные руководящие документы по обеспечению четкой работы железных дорог и безопасности движения поездов.

8.Основные экономические показатели работы железных дорог.

9.Основные сведения о категориях железнодорожных линий, их трассе, плане и продольном профиле.

10.Общие принципы и стадии проектирования железных дорог. Экономические и технические изыскания. Основы технико-экономического сравнения вариантов.

11.Организация строительных работ железнодорожных линий и краткие сведения об их механизации.

12.Общие сведения о железнодорожном пути.

13.Земляное полотно и его поперечные профили. Водоотводные сооружения.

14.Искусственные сооружения, их виды и назначение. Трубы, тоннели, подпорные стены, регуляционные сооружения и др.

15.Назначение, составные элементы и типы верхнего строения пути. Балластный слой, шпалы, рельсы, рельсовые скрепления, противоугоны. Бесстыковой путь и его преимущества.

16.Устройство рельсовой колеи. Общие сведения. Особенность устройства пути в кривых, на мостах и в тоннелях, на электрифицированных линиях.

17.Стрелочные переводы: назначение, типы, устройство.

18.Съезды, глухие пересечения, стрелочные улицы, конечные соединения.

19.Задачи путевого хозяйства и его структура. Защита пути от снега, песчаных заносов и паводков.

20.Сооружения и устройства электроснабжения. Схема электроснабжения железных дорог. Системы тока и напряжение в контактной сети.

21.Общие сведения о тяговом подвижном составе. Сравнение различных видов тяги. Классификация тягового подвижного состава.

4

22.Электрический подвижной состав. Общие сведения. Механическая часть электровоза.

23.Электрическое оборудование электровозов постоянного и переменного тока. Электропоезда.

24.Тепловозы. Принципиальная схема тепловоза (описание).

25.Понятие об электрической, механической и гидравлической передачах тепловоза и его вспомогательное электрическое оборудование.

26.Дизельные поезда, автомотрисы, мотовозы, газотурбовозы. Принцип работы

паровоза.

27.Тяговые расчеты и их назначение. Силы, действующие на поезд. Расчет массы состава и скорости движения поезда.

28.Основные понятия о взаимодействии пути и локомотива.

29.Локомотивное хозяйство. Общие сведения. Обслуживание локомотивов и организация их работы.

30.Экипировка, ремонт локомотивов. Восстановительные и пожарные поезда.

31.Классификация и основные типы вагонов. Перевозка грузов в контейнерах и их эффективность.

32.Технико-экономическая характеристика вагонов. Понятие о силах, действующих на вагон.

33.Виды ремонта вагонов. Сооружения и устройства вагонного хозяйства. Текущее содержание вагонов.

34.Устройство светофоров. Места установки и сигнальные показания входных и выходных светофоров. Общие сведения о переносных, ручных, маневровых и поездных сигналах.

35.Назначение устройств автоматики и телемеханики. Классификация сигналов.

36.Системы интервального регулирования движения поездов. Автоматическая блокировка.

37.Автоматическая локомотивная сигнализация. Устройства диспетчерского контроля за движением поездов.

38.Автоматическая переездная сигнализация. Релейная полуавтоматическая блокировка.

39.Устройства автоматики и телемеханики. Общие сведения. Электрическая централизация стрелок и сигналов.

40.Диспетчерская централизация. Горочная автоматическая централизация.

41.Связь на железнодорожном транспорте. Проводная связь.

42.Радиосвязь. Линии сигнализации и связи, их обслуживание.

43.Назначение и классификация раздельных пунктов. Основные устройства на железнодорожных станциях. Станционные пути и их назначение, план и профиль путей.

44.Маневровая работа на станциях. Технологический процесс работы станции и техническо-распорядительный акт.

45.Понятие о разъездах, обгонных пунктах и промежуточных станциях.

46.Участковые станции. Назначение, устройство, организация работы.

47.Сортировочные станции. Назначение, устройство, организация работы.

48.Пассажирские станции. Назначение, устройство, организация работы.

49.Грузовые станции. Назначение, устройство, организация работы.

50.Железнодорожные узлы. Виды узлов. Организация работы.

51.Материально-техническое снабжение железных дорог. Органы снабжения. Материальные и топливные склады.

5

52.Планирование и организация перевозок. Общие сведения. Планирование грузовых перевозок.

53.Организация грузовой и коммерческой работы. Комплексная механизация погрузочно-разгрузочных работ.

54.Основы планирования и организации пассажирских перевозок. Пассажирское хозяйство.

55.Организация вагонопотоков. План формирования поездов. Порядок формирования поездов.

56.График движения поездов. Значение графика и требования, предъявляемые к нему. Классификация графиков. Элементы графика.

57.Порядок разработки графика движения поездов.

58.Пропускная и провозная способность железных дорог.

59.Значение ЭВМ для автоматизации управления перевозочным процессом. Автоматизированная система управления железнодорожным транспортом (АСУЖТ).

60.Системы управления движением поездов. Основные показатели эксплуатационной работы.

Номер вопроса студент определяет по табл. 1 в соответствии с учебным шифром.

6

3. ЗАДАНИЕ И МЕТОЧИДЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

ЗАДАЧА № 1 Определение производительности локомотивов

и эффективности мероприятий по ее увеличению

Исходные данные, характеризующие объем выполненной на полигоне железной дороги работы и показатели использования локомотивов, приведены в табл. 2 и 3.

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.

Таблица 2

Исходные данные для определения производительности локомотива

Примечание. Дробью показано изменение показателя: числитель – до реализации мероприятий по увеличению массы поезда или среднесуточного пробега локомотивов; знаменатель – после их реализации.

Таблица 3

Методические указания к решению задачи № 1

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

7

По исходным данным табл. 2 определяется производительность локомотива до и после реализации мероприятий, направленных на ее увеличение.

Зависимость производительности локомотива Wл от его среднесуточного пробега и от средней массы поезда брутто выражается формулой:

где Q – средняя масса грузового поезда, т;

l – среднесуточный пробег локомотива, км; βвсп – 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:

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

kр – коэффициент, учитывающий внутримесячную суточную неравномерность и минимальный резерв локомотивов; αл – 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:

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

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

ЗАДАЧА № 2 Определение норм массы и длины состава грузового поезда

и экономии эксплуатационных расходов при их увеличении

Исходные данные для решения этой задачи представлены в табл. 4 и 5. 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.

8

Таблица 4

Исходные данные для определения массы поезда

Таблица 5

Исходные данные для определения длины состава грузового поезда

Методические указания к решению задачи № 2

Масса состава грузового поезда брутто определяется исходя из условия движения его с установившейся скоростью по руководящему уклону. Расчетная формула имеет следующий вид:

где Fк – сила тяги локомотива при расчетной скорости, кгс (при СМЕТ (система многих единиц тяги) Fк увеличить в 2 раза);

9

Р – масса локомотива, т (при СМЕТ увеличить в 2 раза);

w'0, w''0 – основное удельное сопротивление локомотива и вагонов при расчетной скорости, кгс/т;

iр – величина расчетного уклона, ‰.

Рассчитав по формуле (2.1) массу состава грузового поезда, необходимо произвести проверку на условие его трогания с места на раздельных пунктах:

где Fтр – сила тяги локомотива при трогании с места грузового состава, кгс (при СМЕТ увеличить в 2 раза);

wтр – удельное сопротивление поезда при трогании с места, кгс/т; iтp – уклон путей раздельного пункта, ‰.

Из величин Q и Qтр за норму массы грузового поезда брутто Qбр принимают наименьшую:

Рассчитанное значение принятой нормы массы поезда округляют кратно 50 т.

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

где qбр – средняя масса вагона брутто, т.

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

где lваг – средняя длина вагона, м; lлок – длина локомотива, м.

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

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

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

При l > 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.

Вслучае l < 0 уменьшение длины состава приводит к уменьшению массы поезда

исоответственно к увеличению количества поездов, что в свою очередь приводит к дополнительным эксплуатационным расходам.

10