1 Усиление мощности участка эксплуатируемой железной дороги.
1.1 Выбор весовой нормы
Мощность - провозная способность железной дороги в общем случае зависит от её пропускной способности и веса поезда.
Увеличение мощности линии осуществляется путем увеличения пропускной способности или увеличения веса поезда.
Эти цели могут достигаться разными средствами, одни позволяют увеличить пропускную способность, другие – вес поезда, но существуют такие, которые позволяют одновременно увеличить скорости движения (следовательно, пропускную способность) и вес поезда.
Для определения мер по увеличению мощности определяем вес поезда на каждом перегоне и выделяем лимитирующий перегон, увеличение веса поезда на котором позволит увеличить мощность линии.
Начальный вес поезда определяем по силе тяги по формуле:
=
, т (1)
(2) – основное
удельное сопротивление локомотива,
(3) - основное
удельное сопротивление вагона,
ВЛ-23: Р=184т- вес локомотива,
Fкр= 46500 кгс- сила тяги локомотива при расчётно-минимальной скорости,
V=43,3
-расчётно-минимальная
скорость,
р=15-2=130/00-максимальный
уклон подъема на участке.
Таким образом:
=
1.9+0.008.43.3+0.00025.43.32
=2.72 (кгс./т.);
=1+0.042.43.3
+0.00016.43.32
=3.12 (кгс./т.);
тогда,
По тяговым
расчетам с помощью компьютерной
программы «ИСКРА ПТР» определяем
по всему участку, определяем
и лимитирующее направление для
последующих расчетов. Увеличиваем
весовую норму:
Для большей точности построения, расчет также произведен с весами Q=4500 и Q=8500.
На
каждом перегоне определяем критическое
сечение, т.е. место где V
=
Vmin
при данном весе
и
.
Критическое сечение определяется по
зависимости
(рис.
1.1;1.2;1.3;1.4;1.5;1.6;1.7) и определяем инерционный
вес на каждом перегоне
для заданного локомотива (ВЛ-8, Vр.min
=43,3
км/ч).
По инерционному весу на каждом перегоне строим тонно-километровую диаграмму (Рис. 2).
Определяем вес поезда, который могут принять приемо-отправочные пути:
(4)
где lпоп – длина приемо-отправочных путей, м
lл– длина локомотива, м
10 –дополнительное расстояние на неточность установки, м
q – погонная нагрузка
Данный вес
ограничивает вес на одном участке,
поэтому принимаем весовую норму
и на 1-м перегоне будут разрабатываться
мероприятия по увеличению весовой
нормы (толкание на части перегона,
поскольку критическая точка-точка
падения скорости находиться примерно
по середине перегона на 7-м км., 6-м. пикете
(Lпер.=16,25
км.).
1.2 Расчет пропускной способности при параллельном графике движения
Пропускной способностью называют число N пар поездов (для двухпутной линии число поездов каждого направления) в сутки. Число N будет для разного технического вооружения железной дороги различно, по его значению можно определить мероприятия для увеличения пропускной способности.
По выбранной весовой норме выполняем тяговые расчеты и определяем лимитирующий перегон, т.е. перегон с максимальным временем хода.
а) Существующее техническое вооружение:
- тип графика частично-пакетный
- устройство СЦБ АБ
-
850
м
(5)
где
технологическое окно, мин
для однопутной
линии
для двухпутной
линии
коэффициент
надежности работы устройства (принимаем
)
коэффициент
пакетности (принимаем
)
межпоездной
интервал, мин (принимаем
)
период непакетного
графика
(6)
где
время
хода туда, обратно для лимитирующего
перегона, мин.
станционный
интервал времени, мин. (для АБ принимаем
)
время
на разгон, замедление, мин. (принимаем
)
В связи с пропуском не только грузовых, но и пассажирских поездов с более высокими скоростями, в результате чего график становится непараллельным, следует рассчитать количество грузовых поездов:
(7)
где
резерв пропускной способности
-
для однопутной линии
- если есть 2-х
путные вставки, на безостановочном
скрещении
- для двухпутной
линии
количество
пассажирских поездов, n.n./сут.
количество сборных
поездов, n.n./сут.
коэффициент
съема грузовых поездов пассажирскими
(принимаем
)
коэффициент
съема грузовых поездов сборными
(принимаем
)
;
аналогично
расчитываем nгр.
на 5,10,15 год:
;
;
.
Рассчитываем возможную провозную способность линии при данном техническом вооружении на текущий, 5-й, 10-й, 15-й год эксплуатации:
(8)
где
вес поезда, т
- отношение веса нетто к весу брутто
коэффициент внутригодичной
неравномерности.
;
аналогично рассчитываем Гв
на 5,10,15 год:
;
;
.
б) При введении безостановочного скрещения
Строительство двухпутных вставок в нашем случае ведется на 50% длины линии
- устройство СЦБ ДЦ
-
850
м
(9)
где
период безостановочного скрещения
(принимаем
)
Аналогично по формулам (7) и (8):
в) При строительстве двухпутной линии
- устройство СЦБ ДЦ
-
850
м
(10)
Аналогично по формулам (7) и (8):
Полученные данные по каждому техническому вооружению сведены в таблицу данных для построения графика овладения перевозками.
Значения провозной способности наносим на график зависимости провозной способности от года эксплуатации (рис. 3). Имея значения потребной провозной способности, разрабатываем варианты схем овладения перевозками.
Вариант №1 назначается из условия, чтобы данное техническое вооружение обеспечивало провозную способность более 5 лет, иначе его введение экономически невыгодно.
В качестве конкурирующего варианта №2 принимаем переход на локомотив
2ВЛ-8, вес поезда 5450 т.. Длина приемо-отправочных путей зависит от длины поезда Lп=1376м., следовательно необходимо увеличить длину приемо-отправочных путей с
,
до
.
Пересчет времени хода для ВЛ-10 делаем с помощью компьютерной программы «ИСКРА ПТР».
Весовую норму
рассчитываем из соотношения Qвн
и Q
.
ВЛ-8
K=4000/2700=1.48
2ВЛ-8
Для нового локомотива (ВЛ-10) ведем пересчет :
- тип графика частично-пакетный
- устройство СЦБ АБ
-
1700м
По формуле (5) определяем:
Дальнейшие расчеты производятся аналогично и сведены в таблицу данных для построения графика овладения перевозками.
Данные по провозной способности также наносятся на схему (рис. 3).