История магистратура / 6797
.pdf451
эксплуатационной работы подвижного состава В х о зя й с тв е н н о м д ви ж е н и и определяются те же
показатели и в том же порядке, что и в грузовом.
Далее рассчитывают сводные показатели, характеризующие качество работы подвижного состава. Если схемы грузопотоков не разработаны, применяют другой, приближенный порядок расчета показателей. Сначала анализируют качественные показатели использования подвижного состава за прошедший период с учетом ожидаемых изменений их в планируемом году. По результатам анализа устанавливают прогнозные качественные показатели. Затем на основе плана перевозок и установленных качественных показателей планируют объемные показатели работы подвижного состава, а затем рассчитывают парки вагонов и локомотивов. На практике оба способа расчета плановых показателей дополняют друг друга.
17.2. ПЛАНИРОВАНИЕ ОБЪЕМНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ
Объемные, или количественные показатели работы подвижного состава можно разделить на следующие группы:
пробеги подвижного состава (вагоно-километры, поездокилометры, локомотиво-километры);
затраты времени подвижного состава (вагоно-часы, поездо-часы, локомотиво-часы) на различные технологические операции;
показатели, отражающие выполненный цикл работы (количество погруженных за сутки вагонов, суточная сдача вагонов на соседние подразделения, выполненная тоннокилометровая работа брутто, и т.п.).
452
17.2.1. Расчет нагрузки вагонов и их пробега в груженом состоянии
План работы подвижного состава составляется в физических (четырехосных) вагонах. При этом объем работы определяют в среднем за сутки. В связи с этим, прежде всего, пересчитывают грузопотоки в вагонопотоки с помощью показателя «статическая нагрузка». Каждый показатель, выраженный в тоннах (погрузка, прием и т. д.), делят на статическую нагрузку.
Статическую нагрузку рассчитывают по каждому массовому грузу и каждой планируемой группе грузов. При этом необходимо учитывать следующие факторы: тип вагона, в котором перевозится данный груз (крытые, платформы, цистерны и др.); долю груза, перевозимого в каждом типе вагонов; техническую норму загрузки каждого типа вагонов при перевозке данного груза.
Плановую среднюю статическую нагрузку вагона ( Pст ) с учетом всех трех факторов рассчитывают так:
|
ст |
|
100 |
|
|
100 , |
|||
P |
|
||||||||
α1 |
α2 |
αn |
|
||||||
|
|
|
αi |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
P1 |
P2 |
|
Pn |
|
1 Pi |
||
где Р1, Р2, …, Рn – техническая норма нагрузки данного груза в данный тип вагона, т/вагон;
1, 2, …, n – доля груза, перевозимого в вагонах данного типа в общем объеме перевозок данного груза, %.
Для определения пробега по участку груженых вагонов в вагоно-километрах средняя густота движения вагонов по всем грузам суммируется и умножается на протяженность участка:
nSгр Гijгр.ваг lij ,
где nSгр – пробег груженых вагонов отделения;
453
Гijгр.ваг – густота вагонопотока груженых вагонов на участке
«i–j», тыс. вагоно-км в год;
lij – протяженность участка «i–j», км.
Сумма вагоно-километров по всем участкам дает общий пробег вагонов по дороге или отделению.
17.2.2. Планирование порожнего и общего пробега вагонов
Пробеги порожних вагонов складываются из пробегов местного порожняка и пробегов порожняка, следующего по регулировочным заданиям. Для расчетов пробега местных порожних вагонов составляется баланс порожняка, т.е. определяется избыток или недостаток порожних вагонов на каждой станции и участке.
Затем определяется, в каком направлении следует сдавать избыток и откуда получать недостающие порожние вагоны, сколько и в каком направлении будет следовать транзитных порожних вагонов. С учетом этого устанавливают схему (или направление) движения порожних вагонов. При этом избирают кратчайшие направления, исключая встречные пробеги однотипного порожняка. В некоторых случаях могут быть приняты и кружные направления, если достигается минимум затрат.
На основании построенной схемы определяют среднюю густоту движения порожних вагонов как полусумму густоты в начале и конце участка. Умножением средней густоты движения порожних вагонов по участку на его длину рассчитывают пробег порожних вагонов в вагоно-километрах:
nSпор Гijпор.ваг lij ,
где nSпор – пробег порожних вагонов;
454
Гijпор.ваг – густота вагонопотока порожних вагонов на участке
«i–j», тыс. вагонов в год;
lij – протяженность участка «i–j», км.
Сумма вагоно-километров по всем участкам дает пробег порожних вагонов по отделению или дороге:
nSобщ nSгр nSпор.
Общий пробег вагонов на отделении складывается из пробега груженых и порожних вагонов по участкам, входящим в состав отделения.
При составлении плана работы подвижного состава для всей сети расчет порожних пробегов на основе поучастковых величин затруднителен. В этих случаях применяют упрощенный способ. За отправную базу принимают отчетный коэффициент порожнего пробега к общему пробегу вагонов, затем его корректируют с учетом факторов, влияющих на его изменение: устранение нерациональной встречности однотипного порожняка, изменение разности между пробегом однотипных груженых вагонов по направлениям "туда" и "обратно", изменение пробега груженых вагонов специальных типов (цистерн, изотермических, живорыбных и др.).
17.2.3. Планирование тонно-километров брутто
Тонно-километровая работа брутто – это работа, затрачиваемая на перемещение массы груза и тары вагонов. Тонно-километры брутто служат основой для определения размера поездной работы и пробега локомотивов, а также потребности в топливе и электроэнергии для тяги поездов, которую планируют в границах участков обращения локомотивных бригад. Поэтому на дорогах, где границы участков
455
обращения не совпадают с границами дорог (отделений), тоннокилометры брутто следует определять как в границах дорог (отделений), так и в пределах участков обращения локомотивных бригад.
Работа в тонно-километрах брутто Plбр на отделении и дороге складывается из тонно-километров нетто Plн и тонно-
километров тары вагонов Plт:
Plбр Plн Plт .
Тонно-километры нетто по участкам и в целом по отделению и дороге рассчитывают в плане перевозок.
Тонно-километры тары вагонов определяют умножением общего пробега вагонов на среднюю массу тары вагона qт в тоннах:
Plт nSобщ qт .
Средняя масса тары вагона наиболее точно может быть определена как взвешенная по типам вагонов. Если отсутствуют сведения о структуре вагонного парка, то этот показатель тары принимают по отчетным данным.
Тонно-километры брутто рассчитывают отдельно для груженых и порожних вагонов по участкам и направлениям. Формула расчета для груженых вагонов:
Plбргр Plн nSгр qт .
Для порожних вагонов тонно-километры брутто равны тонно-километрам тары:
Plбрпор nSпор qт .
Рассчитанные таким образом тонно-километры брутто груженых и порожних вагонов включают в себя работу всех категорий поездов. Поезда разных категорий имеют различную
456
массу и скорость, требуют неодинаковых затрат на их передвижение, поэтому тонно-километры брутто должны определяться отдельно для ускоренных, сборных, передаточных и вывозных, прямых (сквозных и участковых) груженых и порожних поездов.
Тонно-километры брутто ускоренных поездов определяют умножением массы поезда Qбр на длину участка l и число поездов mуск, намеченных к обращению в планируемом периоде:
Plбруск Qбр l mуск.
Тонно-километры брутто сборных поездов рассчитывают отдельно для груженых и порожних вагонов. Чтобы определить тонно-километры брутто груженых вагонов сборных поездов, используются данные о размерах погрузки и выгрузки грузов на участках отделения:
Plбргр.сб Pбргр ( U погрij U выгрij ) 2l ,
т.е. сумму погрузки ( Uпогрij ) и выгрузки ( Uвыгрij ) в вагонах на промежуточных станциях участка «i–j» умножают на среднюю массу вагона брутто ( Pбргр ) и на половину длины участка,
поскольку каждый вагон, следующий под выгрузку или из-под погрузки, проходит в среднем половину длины участка. Средняя масса вагона брутто в свою очередь определяется по формуле:
|
Plгр |
|
Pгр |
бр |
. |
|
||
бр |
nSгр |
|
|
||
Расчеты тонно-километров брутто груженых вагонов ведутся по направлениям («туда» и «обратно»).
Для получения тонно-километров порожних вагонов подсчитывают разность между погрузкой и выгрузкой на
457
промежуточных станциях и эту разность умножают на массу тары вагона и половину протяженности участка:
Plпор |
q |
|
( U ij |
– U ij |
) |
l |
. |
т |
|
||||||
бр.сб |
|
погр |
выгр |
2 |
|
||
|
|
|
|
|
|
||
При расчете числа |
порожних вагонов принимается |
||||||
абсолютное значение; знаки (+) или (–) показывают лишь избыток или недостаток порожняка на данном отделении. Тоннокилометры брутто порожних вагонов выполняются только в одном направлении. Поэтому в расчетах учитываются общие размеры погрузки и выгрузки на участке.
При этом в величины Uпогрij и Uвыгрij входят погрузка и выгрузка вагонов на промежуточных станциях, которые обслуживаются вывозными поездами. Тонно-километры брутто вывозных поездов рассчитывают по тем же формулам, что и сборных, лишь вместо l принимается 2lв (lв – расстояние пробега вывозных поездов).
Тонно-километры брутто сквозных груженых поездов рассчитывают, вычитая из общих тонно-километров брутто груженых вагонов на участке тонно-километры брутто груженых вагонов в ускоренных, сборных и вывозных поездах.
Для расчета тонно-километров брутто сквозных порожних поездов необходимо из общей тонно-километровой работы порожних поездов на участке исключить тонно-километры брутто порожних вагонов в сборных и вывозных поездах.
17.2.4. Планирование пробега и количества поездов
Пробег поездов определяют исходя из работы вагонов на каждом участке, выраженной в тонно-километрах брутто, и норм массы поездов. Норму массы поездов различных категорий устанавливают при разработке графика движения по каждому
458
направлению и каждому виду тяги. При этом учитывают мощность локомотива, профиль пути, полезную длину станционных приемоотправочных путей и ряд других факторов.
Массу поезда брутто в соответствии с правилами тяговых расчетов определяют:
Q |
|
|
Fk |
– (ωo iр ) Рл |
, |
(17.1) |
|
|
|
||||
бр |
|
|
ω"о iр |
|
||
|
|
|
|
|
||
где Fk – расчетная сила тяги локомотива, кгс; |
|
|||||
'о – основное |
удельное сопротивление |
локомотива при |
||||
расчетной скорости, кгс/т;"о – основное удельное сопротивление движению вагонов
при расчетной скорости, кгс/т;
iр – руководящий подъем, ‰;
Рл – масса локомотива в рабочем состоянии, т. Рассчитанную таким образом массу поезда проверяют на
трогание поезда с места и по длине приемоотправочных путей. Норму, установленную по величине руководящего подъема,
проверяют на трогание с места на остановочных пунктах:
Qтр |
Fк.тр |
|
– Pл , |
(17.2) |
ωо ωд |
|
|||
|
iт |
|
||
где Fк.тр – сила тяги локомотива при трогании состава с места, кгс;
о + д – полное (основное и дополнительное) удельное сопротивление поезда при трогании с места, кгс/т;
iт – уклон, на котором расположен остановочный пункт, ‰. Масса поезда в зависимости от длины приемоотправочных
путей на станции определяется:
Qбр (lст – lл ) рпог , |
(17.3) |
459
где lст – длина приемоотправочных путей станций на рассматриваемом направлении, м;
lл – часть станционного пути, учитывающая длину локомотива и неточность установки поезда, м (в расчетах lл = 50
м);
рпог – погонная нагрузка, приходящаяся на 1 м длины вагона (считая по осям автосцепки), т.
Погонная нагрузка определяется:
pпог p kг qт ,
lв
где р – грузоподъемность вагона, т;
kг – коэффициент использования грузоподъемности; lв – длина вагона, м.
Погонная нагрузка зависит от структуры вагонного парка и рода перевозимых грузов и колеблется для четырехосных вагонов от 3,5 до 6 т, восьмиосных – от 8 до 9 т.
Рассчитанные по формулам (17.2–17.3) массы поездов при этом должны быть равны или меньше весовой нормы, установленной по формуле (17.1). Массу поезда определяют для каждого участка и направления движения. Так как профиль пути на участках может быть различен, то при локомотиве определенной серии получаются различные нормы массы поездов. Поэтому при переходе поезда с участка на участок необходимо изменять его массу.
С каждым изменением нормы массы связаны дополнительные простои вагонов и дополнительные затраты маневровых средств. Для уменьшения этих затрат прибегают к унификации норм массы поезда на целых направлениях. В связи с этим возникает необходимость на ряде участков с трудным
460
профилем пути использовать двойную тягу и подталкивание, а на участках с легким профилем – менее мощные локомотивы.
Пробеги поездов рассчитывают по каждому участку в грузовом и порожнем направлениях.
Пробеги сквозных груженых поездов определяют делением тонно-километров брутто, выполняемых в этих поездах, на норму массы поезда:
NSгр |
Plбргр |
|
Q |
гр . |
|
|
бр |
|
|
|
|
Пробеги порожних поездов устанавливают исходя из пробега порожних вагонов (за вычетом пробега, выполняемого в сборных поездах) и норм состава поезда в вагонах на участках:
NSпор nSпор .
m
Норма состава поезда в вагонах (m) зависит от полезной длины станционных приемо-отправочных путей (lст), длины пути на установку локомотива (lл) и длины вагона (lв).
Так, если приемоотправочные пути станций имеют протяженность 1050 м, то при средней длине четырехосного вагона 14 м их число в порожнем поезде:
m lст – lл 1050 – 50 = 71 вагон. lв 14
Пробеги сквозных порожних поездов можно также определить, разделив тонно-километры брутто порожних вагонов в сквозных порожних поездах на массу порожнего поезда, которую, в свою очередь, рассчитывают умножением числа вагонов в поезде на массу тары вагона:
Qпор qт m .
При расчете пробегов сборных поездов прежде всего устанавливают массу сборного поезда. Она зависит от
