ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Расчёт суточной производительности ПМС и фронта работ в “окно”

Суточная производительность путевой машинной станции подсчитывается в соответствии с заданными объемами работ и сроками их выполнения.

Для звеньевого пути суточная производительность ПМС определяется по формуле:

,

где Q --- эксплуатационная длина участка, км;

Т --- число рабочих дней ремонтного сезона, дни.

Для бесстыкового пути суточная производительность ПМС определяется с учетом дней, необходимых для замены инвентарных рельсов на плети бесстыкового пути:

,

где Q --- эксплуатационная длина участка, км;

3,2 --- фронт работ по замене инвентарных рельсов на плети.

Исходя из формул, суточная производительность путевой машинной станции при ремонте бесстыкового пути определяется по формуле:

Таким образом, определяем суточную производительность ПМС по формуле:

.

Длина фронта работ в «окно» определяется исходя из вычисленной суточной производительности ПМС и периодичности предоставления «окон», принимаемой по типовому технологическому процессу:

;

где S --- суточная производительность ПМС, км/дни;

n --- число рабочих дней, в которое предоставляется «окно».

_.

С учетом того, что длина укладываемых инвентарных рельсов - 25м, фронт работ в «окно» окончательно принимаем равным 1350 м.

2.4 Расчёт поправочных коэффициентов к нормам времени

Для правильной организации работ по усиленному капитальному ремонту пути, требуется определить затраты и продолжительность работы машины. Типовые технические обоснованные нормы времени, которыми пользуются при разработке технологических процессов ремонтов пути, не учитывают затрат рабочего времени на переходы в рабочей зоне, физиологический отдых, пропуск поездов. Этот дополнительный и неизбежный расход рабочего времени учитываются поправочными коэффициентами.

Поправочные коэффициенты, учитывающие переход в рабочей зоне, физиологический отдых, пропуск поездов, определяются по формуле:

,

;

где α - поправочный коэффициент;

Т- продолжительность рабочего дня, равная 480 минут;

Σt- затраты рабочего времени на переходы, отдых, пропуск поездов.

В свою очередь:

∑t = ;

где t₀ – время на отдых (5минут) после каждого часа работы, кроме предобеденного и последнего часа работы;

t₀ = 5*(8-2)=30 (мин);

t_пер – время на переходы в рабочей зоне (15минут);

t_пр – время на пропуск поездов, зависящее от вида ограждения места работ сигналами.

Для двухпутного участка:

t_пр = (n_гр·t_гр+n_пас·t_пас+n_мв·t_мв + n_лок·t_лок)+ (n_гр·t’_гр+n_пас·t’_пас+n_мв·t’_мв + n_лок·t’_лок)*t_пр= n_гр*( t_гр+ t’_гр)+ n_пас*( t_пас+ t’_пас)+ n_мв*( t_мв+ t’_мв)+ n_лок*( t_лок+ t’_лок);

где n_гр, n_пас, n_мв, n_лок - число поездов грузовых, пассажирских, мотор-вагонных и локомотивов, проходящих по участку ремонта за время работы;

t_гр, t_пас, t_мв, t_лок – нормы времени на пропуск поезда по ремонтируемому пути, в минутах.

В зависимости от вида ограждения будут изменятся и коэффициенты для работ:

α₁-при ограждении сигналами остановки с пропуском поездов по месту

работ со снижением скорости;

α₂-при ограждении сигналами уменьшении скорости;

α₃-при ограждении сигналами остановки с пропуском поездов по месту

работ без снижения скорости;

α₄-при ограждении сигнальными знаками "С";

α₅-пропуск поездов по пути соседнему с тем, на котором производятся

работы при всех видах ограждения.

В данном дипломном проекте участок двухпутный, за 8 часов проходит N_гр=8; N_пас=6; N_мв=4; N_лок=4, требуется определить поправочные коэффициенты при разных видах ограждения.

Нормы времени на пропуск поездов при различных видах ограждения места работ.

Тип проходящих поездов	Время на пропуск одного поезда в зависимости от вида ограждения, мин:
	Ограждение си-гналами оста-новки с пропус-ком поездов с уменьшенной скоростью	Ограждение си-гналами умень-шения скорости	Ограждение си-гналами оста-новки с пропус-ком поездов с установленной скоростью	Ограждение си-гнальными зна-ками «С» о подаче свистка	Для всех видах ограждения при пропуске поездов по смежному пути
Грузовые поезда	6,5	4,5	4,0	3,3	1,5
Пассажирские поезда	4,0	3,0	2,5	2,3	1,0
Моторвагонные поезда	3,2	2,3	2,0	1,7	0,7
Одиночные локомотивы	2,0	1,7	1,5	1,2	0,5

Время пропуска поездов.

N	t2	Всего	t2	Всего	t2	Всего	t2	Всего	t2	Всего
Nгр18	6,5	52	4,5	36	4,0	32	3,3	26.4	1,5	12
Nпас6	4,0	24	3,0	18	2,5	15	2,3	13.8	1,0	6
Nмв4	3,2	12.8	2,3	9.2	2,0	8	1,7	6.8	0,7	2.8
Nлок4	2,0	8	1,7	6.8	1,5	6	1,2	4.8	0,5	2
∑		98,6		70,3		61,5		52		23.1

При выполнении работ, ограждаемых сигналами остановки, с пропуском поездов по месту работ с ограниченной скоростью:

t₃ =8·6,5+6·4+4·3,2+4·2,0=96.8,

α₁=480/480-(52+24+12.8+8)=1.42;

При выполнении работ, ограждаемых сигналами уменьшения скорости:

t₃ =8·4,5+6·3,0+4·2,3+4·1,7=70,

α₂=480/435-70=1,32;

При выполнении работ, ограждаемых сигналами остановки, с пропуском поездов по месту работ с установленной скоростью:

t₃ =8·4,0+6·2,5+4·2,0+4·1,5=64,

α₃=480/435-64=1,29;

При выполнении работ, ограждаемых сигнальными знаками «С» о подаче свистка:

t₃ =8·3,3+6·2,3+4·1,7+4·1,2=51.8,

α₄=480/435-51.8=1,25;

Для закрытия перегона для работ выполняемых в “окно”:

t₃ =8·1,5+6·1,0+4·0,7+4·0,5=22.8

α₅=480/435-22,8=1,16;

Формирование рабочих поездов и их длина

Формирование рабочих поездов в является важной частью процесса машинизированного ремонта пути в путевом хозяйстве. В зависимости от характера выполняемой работы на перегоне эти схемы могут быть различными. Однако они должны соответствовать типовым схемам, установленным Инструкцией по обеспечению безопасности движения поездов при производстве путевых работ. Если в проектируемом технологическом процессе предусматривают комплекс машин, не соответствующий типовым схемам, то машины располагают и соединяют в один поезд для отправления на перегон по схемам, согласованным с начальником отделения дороги.

Сформированные рабочие поезда по прибытии к назначенному месту поступают в распоряжение руководителя работ. Здесь по его указанию поезда разъединяют. В связи с этим возникает необходимость в составлении схем формирования рабочих поездов, как на станциях, так и на перегоне. Чтобы установить возможность формирования потребного количества поездов на одной станции, определяют длину каждого поезда.

Длины поездов рассчитывают в соответствии с длинами отдельных единиц подвижного состава (по осям сцепления автосцепок), м

В данном проекте для формирования рабочих поездов используются следующие путевые машины, вагоны, техника, локомотивы и другие подвижные единицы (в скобках указана длина):

1) Тепловоз ТЭ3 (34,0м);

3) Путеукладочный кран УК-25/9 (18,09м);

4) Путеукладочный кран УК-25/9-18 (18,09м);

5) Моторная платформа МПД (16,2м);

6) Четырехосная платформа (14,6м);

7) Хоппер-дозатор ЦНИИ-ДВ3 (10,9м);

8) Выправочно-подбивочно-отделочная машина ВПО-3000 (27,7м);

9) Выправочная машина «Дуомат 09-32» (27,7м);

10) Динамический стабилизатор пути ДСП (18,3м);

11) Быстроходный планировщик балласта ПБ (13,4м);

12) Пассажирский цельнометаллический вагон (24,5м);

13) Машина ВПР-02 (27 м);

14) Машина щебнеочистительная СЧ-1200;

15)Бульдозер, автогрейдер.

Расчет длины путеразборочного поезда:

L_раз=l_лок+l_ук+n_пл*l_пл+n_мв*l_мв+n_пр*l_пр+l_ваг,

где l_лок - длина тепловоза ТЭ3;

l_ук - длина укладочного крана УК-25/9-18(на путеразборочном поезде);

n_пл - число четырехосных роликовых платформ;

l_пл - длина одной четырехосной роликовой платформы;

n_мв - число моторных платформ МПД

l_мв- длина одной моторной платформы МПД;

n_{пр –} число порожних платформ;(прикрытие под стрелой при транспортировке)

l_{пр –} длина одной порожней платформы;( под прикрытие)

l_ваг - длина пассажирского вагона.

Общее число платформ:

n_пр.пл.= *k,

где L_фр- фронт работ в окно;

l_зв- длина укладываемого звена;

n_яр- число звеньев в пакете;

K- число платформ занятых одним пакетом.

n_пр._пл.=*2=15.4=15 (шт.),

L_раз=34+18.09+14*14,6+2*16,8+24,5=314.59 (м);

Расчет длины путеукладочного поезда:

L_укл=l_лок+l_ук+n_пл*l_пл+n_мв*l_мв+n_пр*l_пр+l_ваг,

где l_лок - длина тепловоза ТЭ3;

l_ук - длина укладочного крана УК-25/9-18(на путеукладочном поезде);

n_пл - число четырехосных роликовых платформ;

l_пл - длина одной четырехосной роликовой платформы;

n_мв - число моторных платформ МПД

l_мв- длина одной моторной платформы МПД;

l_ваг - длина пассажирского вагона.

L_укл=34+18.09+25*14,6+50.4+24,5=491.99 (м);

Длина хоппер-дозаторного поезда, составляемого из тепловоза ТЭ-3, хоппер-дозаторов ЦНИИ-ДВ3, определяется по формуле:

L_хд=l_лок+ n_хд+l_ваг,

где l_лок длина тепловоза ТЭ3;

n_хд - число хоппер-дозаторов, равное отношению объема щебня, выгружаемого в “окно” ,м³,к вместимости кузова одного хоппер-дозатора,м³;

n_{хд =},

l_ваг - длина пассажирского вагона.

L_хд=l_лок+_*l_хд+l_ваг,

где l_лок - длина тепловоза ТЭ3;

l_{хд –} длина одного хоппер-дозатора;

W_щ – обьем щебня, подлежащего выгрузке;

W_хд – вместимость кузова одного хоппер-дозатора;

При использовании хоппер-дозатора ЦНИИ-ДВ3:

L_хд=10,9 (м);

W_хд=32,4 (м);

Тогда,

l_хд=34+16*10,87+24,5=232.42

Расчет длины выпровочно-подбивочно-отделочого поезда:

L_впо=l_лок+ L_впо+l_ваг,

где l_лок- длина тепловоза ТЭ3;

l_впо - длина выправочно-подбивочно-отделочной машины ВПО-3000;

L_ваг- длина пассажирского вагона.

L_впо=34+27,7+24,5=86,2 (м).

Длины одиночных путевых машин:

Длина выправочной машины «Дуоматик 09-32»:

L_дуом = 27,7 м;

Длина динамического стабилизатора пути ДСП-02:

L_ДСП = 18,3 м;

Длина быстроходного планировщика балласта ПБ:

L_ПБ = 13,4 м

Длины рабочих поездов

Наименование рабочего поезда и его состав	Обозначение	Длина поезда, м
Путеразборочный поезд	Lраз	314.59
Путеукладочный поезд	Lукл	491.99
Хоппер-дозаторный поезд	LХД	232.42
Выправочно-подбивочно-отделочный	LВПО	86,2
Выправочная машина «Дуоматик 09-32	LДуом	33.9
Динамический стабилизатор пути ДСП-02	LДСП	18,3
Быстроходный планировщик балласта ПБ	LПБ	13,4
Общая длина рабочих поездов:	Lобщ	1

Расчёт продолжительности “окна”.

Продолжительность окна, требующуюся для выполнения ремонтно-путевых работ устанавливают в зависимости от вида и объема ремонтно-путевых работ, конструкции и числа используемых машин и механизмов применяемых технологией работ, а также конкретных условий участка. С увеличением продолжительности окна до некоторых пределов обеспечения возможности удешевления выполняя путевых работ, т.к. одни и те же потери времени и энергии на доставку путевых машин к месту работы и обратно, на развертывание и окончание работы, на устройство отводов приходится не более продолжительную работу машины и рабочих на перегоне.

Однако продолжительность окна ограничивается запасом пропускной способности рассматриваемого участка. Кроме того, даже при достаточном запасе пропускной способности основные потери в поездной работе возрастают прямо пропорционально квадрату продолжительности окна.

Для определения необходимой продолжительности окна предварительно составляют технологическую схему работ в окно с указанием основных операций и требуемой последовательности.

Продолжительность окна складывается из следующих элементов:

T_о= t₁+t₂+t₃+t₄+t₅+t₆+t₇+t₈+t₉+t₁₀

Время необходимое для полного развертывания работ в окно,

T_разв = t₁+t₂+t₃ +t₄

Время, необходимое для укладки рельсошпальной решетки(ведущая машина);

T_вед=*t_укл* α_5,

где T_вед-время, необходимое для укладки рельсошпальной решетки(ведущая машина);

L_фр- фронт работ;

l_зв- длина укладываемого звена, м;

t _укл- техническая норма времени на укладывание звена,

t_укл=1.9 (мин);

α₅- поправочный коэффициент.

T_вед=*1.9*1,16=119 (мин)

Время необходимое для свертывания работ и открытия перегона для пропуска поездов рассчитывается по формуле:

^Tсв= t⁵+t⁶+t⁷+t⁸+t⁹ t₁₀

В общем виде необходимая продолжительность

T_о=T_р+T_вед+T_с

Время t₁ состоит из времени на оформление закрытия перегона t_оф и времени на проход путеразборочного поезда от станции к месту работ:

t₁= t_оф+*60,

где L-расстояние от станции до места работы на перегоне, км.

V- скорость следования на перегон путеразборочного поезда, км/ч.

Скорость V согласно инструкции по обеспечению безопасности движения поездов при производстве работ допускается не более 70 км/ч. С учетом времени на разгон и замедления в период следования к месту работ скорость движения обычно не превышает 50 км/ч.

При расстоянии L от станции до места работ, равном 8 км, скорости движения V=50км/ч и времени t_оф = 8 мин:

t₁=8+*60=14 (мин)

t₂ -интервал между началом разбалчивания стыков и снятия старогодней

путевой решетки.

t₂= α₅,

t₂= =5 (мин)

t₃ – интервал между началом укладки пути и начала сбалчивания стыков.

t₃=*N_ук* α₅,

где, l_зв- длина укладываемого звена, м;

α_{5 –} поправочный коэффициент.

75метров- безопасное расстояние между путеразборочным поездом и бульдозерами по условиями техники безопасности.

t₃=*1.9*1,16=7 (мин)

t₄-интервал между началом укладки пути и начала сбалчивания стыков.

t₄₌* t_укл* α

Фронт работы бригады по постановке накладок со сбалчиванием стыков

L_болт =* L_зв

где С_болт- затраты труда на постановку накладок и сбалчивания стыков, чел.мин;

t _болт-время, необходимое на постановку накладок и сбалчивания стыков на длине фронта работ в окно в темпе работы путеукладчика;

4 – число рабочих занятых на одном стыке пути.

L_зв- длина укладываемого звена, м.

t_болт =T_вед =* N_ук · α

Подставляя в формулу для L_болт значение t_болт, получим

L_болт =

На фронте работ 1350 м имеется 54 стыков пути; при норме времени на сбалчивания и постановку накладок на один стык пути 18,21 чел-мин и коэффициенте α₅=1,16 затраты труда на эти работы составляют 1256 чел/мин.

54*18.21*1,16=1140.7

L_болт = = = = 59.9 = 60мин

Тогда фронт работы бригады принимаем 50 метров.

Интервал между началом постановки накладок со сбалчиванием стыков и поправкой шпал по меткам

T₄=* t_укл · α =

T₅ - интервал между началом работ по поправке шпал по меткам и рихтовкой пути определяется фронтом L_шп работа бригады по поправке шпал и технологическим разрывом между этой бригадой рихтовщиков (обычно не более 50м), т.е

T₅=

Фронт работ бригады, поправляющей шпалы по меткам, определяется числом шпал, которое требуется передвинуть по меткам (в среднем не более 10% от общего числа), и интервалом между отдельными группами рабочих по передвижке шпал.

На рассматриваемом фронте работ число шпал, требующих передвижке, составляет

1872·0,1·1.35=253шт

При норме на передвижку одной шпалы 4,78 чел. мин общие затраты труда на выполнение данной работы

C=253·4,78 ·1,16=1403чел. мин.

При таких затратах труда число монтеров пути в бригаде по передвижке шпал

n _шп == = 12чел.

Учитывая, что одну шпалу передвинут два монтера пути, при расстоянии между которой группой из двух человек 2м фронт работы бригады

L_шп=·2=12метров.

Следовательно, t₅ = *1.9*1.16=5.46=6 (мин)

T₆ - интервал определяется фронтом работы бригады рихтовщиков и разрывом по технике безопасности между этой бригады дрезиной ДТК по приварке рельсовых соединителей РШР. При фронте работ работы бригады рихтовщиков 50м.

T₆= (мин)

T₇ - интервал между окончанием работы по приварке рельсовых соединений рельсошпальной решетки и выгрузкой балласта из хоппер- дозаторов определяется фронтом Lрих работ бригады по рихтовке, разрывом между этой бригадой и хоппер- дозаторным поездом по технике безопасности (100м) и длиной хоппер- дозаторного поезда L4, т.е

t₇= *60*a

t₇=*60*1.16= 9 (мин)

T₈ - интервал зависит от разрыва по технике безопасности между- дозаторным поездом и машиной ВПО-3000 и локомотива L_лок, т.е

T₈=*60* α

При длине L_ВПО=83.9м, локомотива ТЭ2 L_лок=30м, скорости Vв=2000м/ч выправки пути машиной ВПО-3000

t₈= *60*1.16=7.44=8 (мин)

t₉ - интервал определяется разрывом по технике безопасности между машиной

ВПО-3000 выправкой пути в местах отступлений по уровню после прохода ВПО-3000 машиной ВПР-02.

t₉= * 60 α

При длине L_ВПР-02=23,50м, скорости V_ВПР=1400 м/ч выправки пути машиной ВПР-02

t₉= *60*1.16=7 (мин)

Открытие перегона,подача напряжения в к/сети для движения поездов.

T₁₀ =6 (мин)

Суммируя рассчитанные интервалы, получаем необходимую продолжительность окна

T_разв = t₁+t₂+t₃+ t₄=14+5+3+10=32 (мин)

T_вед = * N_укл* α= * 1.9* 1.16=120(мин)

T_св=t₅+t₆+t₇+t₈+t₉₊t₁₀ = 6+6+9+8+7+6=42 (мин)

Продолжительность окна для производства основных работ:

T_о= T_разв+ T_вед+ T_св=32+120+42=194( мин)

Продолжительность окна принимаем 3 часов 24 минут.