Определение провозной способности участка железнодорожной линии при различных технических состояниях

Провозная способность участка железнодорожной линии (млн т/год) при различных технических состояниях определяется как

(4.1)

где наличная провозная способность одного поезда, млн т/год.

Провозная способность одного поезда определяется как

(4.2)

где коэффициент, учитывающий внутригодичную неравномерность перевозки грузов;

соотношение массы поезда нетто к массе брутто.

В курсовом проекте и .

Вес состава определяется из условия равномерного движения поезда с расчётно-минимальной скоростью на руководящем уклоне i _р.

Равномерное движение устанавливается на достаточно напряжённых подъёмах. При равномерном движении сила тяги локомотива уравновешивается полным общим сопротивлением, что позволяет вес поезда брутто для расчётного подъёма определить по формуле

(4.3)

где расчётная сила тяги локомотива, Н;

расчётная масса локомотива, т;

основное удельное сопротивление локомотива в режиме тяги при расчётной минимальной скорости, Н/кН;

основное удельное сопротивление состава в режиме тяги при расчётной минимальной скорости, Н/кН;

крутизна расчётного подъема, ‰;

коэффициент свободного падения,

Основные характеристики действующего тепловоза и вводимого электровоза приведены в таблице приложения.

и рассчитываются для значения расчётно-минимальной скорости υ_р(min) ^.

Основное удельное сопротивление движению электровоза в режиме тяги

(4.4)

где расчётная минимальная скорость локомотива (приведена в таблице приложения), км/ч.

Средневзвешенное основное удельное сопротивление движению вагонного состава (Н/кН) определяется как

(4.5)

Так как в составе имеются 4-, 6- и 8-осные вагоны, то формула (4.5) примет следующий вид

(4.6)

где доля соответственно 4-, 6-, 8-осных вагонов в составе по массе;

основное удельное сопротивление движению соответственно 4-, 6-, 8-осных гружёных вагонов, Н/кН.

Доля вагонов i -й категории в составе по массе определяется по формуле:

(4.7)

где количество вагонов i -й категории в составе, %.

В курсовом проекте заданы.

Основное удельное сопротивление данного типа гружёных вагонов определяется по формуле:

(4.8)

где коэффициенты, зависящие от типа вагонов, от типа подшипников, от типа пути (приведены в табл. 4.2).

 

Таблица 4.2

Значения коэффициентов, необходимых для определения основного удельного сопротивления [1]

Грузовой вагон	Коэффициенты
Количество осей, i	Вид подшипников	Звеньевой путь	Бесстыковой путь
a	b	c	d	a	b	c	d
	Скольжения	0,7		0,1	0,0025	0,7		0,08	0,002
	Роликовые	0,7		0,1	0,0025	0,7		0,09	0,002
	0,7		0,1	0,0025	0,7		0,08	0,002
	0,7		0,038	0,0021	0,7		0,0026	0,0017

Средняя нагрузка от оси на рельсы i -осного вагона определяется по формуле:

(4.9)

где масса i -осного вагона брутто, т;

i – количество осей вагона.

 

Масса i -осного вагона брутто определяется по формуле:

(4.10)

где вес тары i -осного вагона, т;

коэффициент использования грузоподъемности i -осного вагона;

грузоподъемность i -осного вагона, т.

Результаты расчётов сводятся в таблицу определения провозной способности участка железнодорожной линии (таблица 4.1).

По найденным значениям провозной способности при различных технических состояниях строится график овладения перевозками, на котором намечаются схемы овладения перевозками.

 

Таблица 4.1

Провозная способность участка железнодорожной линии

№ тех. сост.	Вид тяги	Тип локомотива	СЦБ и связь	Тип графика	г, млн т/ год	т	т	Провозная способность Г, млн т/ год
2-й	5-й	10-й	15-й

 

Проектирование реконструкции продольного профиля на перегонах участка однопутной железнодорожной линии

Общие положения

Реконструкция продольного профиля в основном вызывается плановыми мероприятиями, направленными на увеличение пропускной и провозной способности железнодорожных линий и скоростей движения пассажирских поездов.

Задача проектирования продольного профиля при реконструкции заключается в следующем: ликвидировать отступления от норм; привести в соответствие места переломов профиля с планом линии, который также подвергается реконструкции, с обновленным типом верхнего строения пути; сохранить при этом максимально возможное число и объем имеющихся сооружений с минимальным их переустройством – водопропускных труб и мостов, пассажирских платформ, опор электрификации, насыпей и выемок, дренажных и водоотводных устройств, подпорных стен.

В процессе реконструкции продольный профиль приводится в соответствие с современными требованиями строительных норм и правил. При этом в основном осуществляется усиление верхнего строения пути с переходом на более мощный его тип. При проектировании реконструкции продольного профиля принимаемые в проекте решения должны основываться на соблюдении следующих принципиальных требований:

1) все работы по реконструкции следует производить без длительного перерыва в движении поездов, то есть с наименьшими помехами для движения поездов по эксплуатируемой линии;

2) следует обеспечить минимальные объемы работ, их стоимость и продолжительность.

Для выполнения этих требований необходимо:

а) в наибольшей степени разумно использовать имеющиеся устройства эксплуатируемого пути (искусственные сооружения, земляное полотно, верхнее строение пути, раздельные пункты и др.);

б) сохранять существующие отметки головок рельсов (СГР) в местах расположения сложных сооружений (на больших и средних мостах, в тоннелях, на путепроводах, в горловинах, в пределах посадочных пассажирских платформ станций и других местах);

в) увеличивать в незначительной степени (5–15см) отметки существующей головки рельса на малых мостах за счет увеличения толщины мостовых брусьев, балластного слоя (на железобетонных мостах) и подферменных опор;

г) проектирование продольного профиля целесообразно увязывать с поперечными профилями так, чтобы новая балластная призма не вызывала уширения основной площадки эксплуатируемого земляного полотна;

д) для сопряжения смежных, крутых элементов профиля следует применять профиль криволинейного очертания ("цепочку"), позволяющий обеспечить большую плавность движения поездов и, в некоторых случаях, уменьшить объемы работ;

е) проектирование профиля выполнять в соответствии с требованиями СТН для новых линий, допуская в особо трудных условиях применение более льготных норм (например, применять минимальную длину элемента профиля, равную 200 м, радиусы, сопрягающие смежные элементы профиля, 8000 м и менее; при удлинении приемоотправочных путей раздельных пунктов стрелочные горловины располагать на уклонах до руководящего, уменьшенного на 2 ‰; размещать станционные пути на уклонах круче 2,5 ‰ и др..

Применение льготных норм должно быть соответствующим образом обосновано [14].

 

Исходные данные и их анализ

Исходными данными для реконструкции продольного профиля служат результаты полевой съёмки и технических обследований – отметки существующей головки рельса (СГР) и низа балластного слоя (НБС), толщина существующего балласта (ТБ) и его тип, тип верхнего строения пути, ширина основной площадки земляного полотна эксплуатируемой линии, расположение и типы искусственных сооружений и раздельных пунктов.

Для выявления отступлений, подлежащих устранению при реконструкции, необходимо обратить внимание на:

а) уклоны, круче руководящего;

б) короткие элементы продольного профиля и раздельных пунктов;

в) сопряжения смежных уклонов, превышающие допускаемые нормы проектирования;

г) взаимное расположение переломов продольного профиля и элементов плана железнодорожного пути, не отвечающее нормам проектирования;

д) взаимное расположение точек переломов продольного профиля пути и концов пролетных строений мостов с безбалластной проезжей частью;

е) уклоны на раздельных пунктах;

ж) длину площадок раздельных пунктов.

В отношении уклонов, круче руководящего (расчётного), нужно иметь в виду, что для уменьшения объемов строительных работ по реконструкции профиля такие уклоны не уменьшаются в следующих случаях:

1) если средний уклон профиля под поездом расчётного веса не превышает руководящего;

2) если подъем преодолевается за счёт использования накопленной кинетической энергии поезда (в особо трудных топографических условиях).

Согласно вышеизложенному, на искомом перегоне заменяем существующее верхнее строение пути (деревянные шпалы, рельсы Р50) на более мощное (шпалы железобетонные, рельсы Р65), имеющего большую по сравнению с ним проектную высоту, слагающуюся из толщины песчаной подушки , толщины щебня , высоты шпалы , высоты рельса с подкладкой .

Значения отметок СГР и НБС сводятся в таблицу 5.1.

Тип существующего балласта – песчаный.

Толщина существующего балласта (см) определяется по формуле

(5.1)

где существующая высота рельса с подкладкой, м;

существующая высота шпалы, м.

Найденные значения ТБ приведены в таблице 2.1.