Эксплуатируемый и инвентарный парк локомотивов рассчитывается с учетом работы тепловозов в грузовом, маневровом и хозяйственном движениях

ОРГАНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕПЛОВОЗОВ В УСЛОВИЯХ СРЕДНЕГО УРАЛА

1.1. Расчет показателей использования тепловозов и локомотивных бригад

В курсовой работе необходимо разработать систему эксплуатации и ремонта тепловозов серии 2ТЭ10М, обращающихся на участке А–Д.

Схема участка обслуживания поездов представлена на рис. 1.1.

Рис. 1.1. Участок обслуживания поездов локомотивами

1.1.1. Исходные данные

Исходные данные представлены в табл. 1.1.

Таблица 1.1

Показатели эксплуатации локомотивов

Наименование показателя	Значение показателей
Участковая скорость V_уч, км/ч Руководящий уклон i_p, ‰ Протяженность участка l_уч, м Годовой пробег локомотивов L_г, лок. км Район обслуживания	52 8,4 790 26,6×10⁶ Восточная Сибирь

Одним из основных качественных показателей эксплуатации локомотивов является масса поезда, которая определяется с учетом удельного сопротивления движению, профиль пути и расчетный подъем.

Технические параметры тепловоза 2ТЭ10М необходимые для выполнения расчётов приняты согласно характеристике локомотива, инструкции по эксплуатации, ремонту и техническому обслуживанию тепловозов, а так же правилам ремонта локомотивов, с учётом реальных условий работы на заданном участке эксплуатации локомотивов (см. табл. 1.2).

1.1.2. Определение веса поезда

По принятым значениям определяем основное удельное сопротивление движению тепловозов, Н/кН:

; (1.1)

Таблица 1.2

Техническая характеристика тепловоза 2ТЭ10М

Наименование и обозначение параметра	Значение параметра
Расчётная касательная сила тяги F_к, кН Сцепной вес Р, кН Общая ёмкость песочниц Е, м³ Общая ёмкость топливных баков Т, кг Длина по осям автосцепок l_л, м Скорость при длительном режиме V_p, км/ч	245 2708 2,76 12600 34,0 24,7

Основное удельное сопротивление движению четырёхосных гружённых вагонов, Н/кН,

; (1.2)

По рассчитанным удельным сопротивлениям определяем вес состава при движении поезда по расчётному подъему с равномерной скоростью, кН,

; (1.3)

кН.

По условиям трогания поезда с места на расчётном подъёме, кН,

, (1.4)

где – максимальная сила тяги, кН;

– удельное сопротивление при трогании с места на площадке, Н/кН.

Определяем удельное сопротивление состава при трогании с места на площадке, Н/кН:

, (1.5)

где – нагрузка от колёсной пары на рельс, кН.

Подставив известные значения в выражение (1.4) получаем:

кН.

С учётом длины приёмоотправочных путей станции, кН:

, (1.6)

где – число осей вагона;

– общая длина секции локомотива по осям автосцепок, м;

– минимальная длина приемоотправочных путей станции, м.

кН.

Для последующих расчётов вес поезда согласно формуле (1.3) принимаем равным тс.

1.1.3. Расчет размеров движения

По принятому значению коэффициента сезонной неравномерности поездной работы и длине участка обслуживания км вычисляем размеры движения на участке по формуле, пар поездов:

. (1.7)

Подставляем известные значения в выражение (1.7), получаем:

пар поездов.

Окончательно принимаем 48 пар поездов.

1.1.4. Размещение пунктов экипировки и технического обслуживания локомотивов

1.1.4.1. Размещение экипировочных устройств на участке обслуживания

Так как основное депо расположено на станции А, выбираем кольцевой способ обслуживания поездов локомотивами, который приведён на рис. 1.2.

Для заданного руководящего подъёма ‰ и при расчётном весе поезда тс выбираем норму удельного расхода топлива на работу тепловоза кг/10⁴ ткм брутто и норму расхода песка м³/10⁶ ткм брутто для поездной работы.

Определяем пробег тепловоза между пунктами снабжения песком, км:

, (1.8)

где – общая ёмкость песочниц тепловоза, м³.

Рис. 1.2. Схема обслуживания поездов локомотивами.

А – основное депо; Д – оборотное депо

Пробег тепловоза между пунктами снабжения топливом определяем по следующей формуле, км:

, (1.9)

где – общая ёмкость топливных баков, кг.

Подставляем известные значения в выражение (1.8), (1.9) получаем:

км;

км.

На основе сравнения полученных межэкипировочных пробегов локомотивов по песку и топливу с фактической длиной участка обслуживания следует, что пункты экипировки локомотивов необходимо разместить в основном и оборотном депо. В пункте экипировки тепловозов на станции основного депо проводится техническое обслуживание по циклу ТО-2.

1.1.4.2. Выбор места расположения пунктов технического обслуживания

Пробег между техническим обслуживанем ТО-2 определяем по формуле, км:

, (1.10)

где – время простоя локомотива в пункте оборота, ч;

– время работы локомотива между техническими обслуживаниями ТО-2, ч.

Подставляя в формулу (1.10) известные нам значения, получим:

км.

1.1.5. Выбор места расположения пунктов смены локомотивных бригад

Для определения пунктов смены локомотивных бригад на участке А – Д задаём: время непрерывной работы локомотивной бригады за поездку ч, в том числе вспомогательное время работы бригады в пункте основного депо ч, заключительное время работы бригады в основном пункте смены, км.:

. (1.11)

Протяжённость участка при работе бригады без отдыха в пункте смены определяем по формуле, км:

. (1.12)

Подставляем известные значения в выражения (1.11), (1.12) и получаем:

км;

км.

Для расчета принимаем протяженность участка при работе бригады с отдыхом в пункте оборота.

Место жительства локомотивных бригад располагаем по станции основного депо А и промежуточной станции С. Пункты смены локомотивных бригад размещаются в зависимости от протяженности участка работы.

Эксплуатируемый и инвентарный парк локомотивов рассчитывается с учетом работы тепловозов в грузовом, маневровом и хозяйственном движениях.

1.1.6. Расчет эксплуатируемого и инвентарного парков локомотивов

Эксплуатируемый парк локомотивов для грузового движения может определиться двумя методами: аналитическим и графическим. При аналитическом методе он определяется по коэффициенту потребности , среднесуточному пробегу , или среднесуточной производительности локомотивов. Количество локомотивов для маневровой и хозяйственной работы определяется по условному пробегу, который определяется эквивалентному времени работы.

1.1.6.1. Расчет эксплуатируемого парка по коэффициенту потребности

Необходимый эксплуатируемый парк локомотивов для обслуживания грузовых поездов на заданном участке определяем по коэффициенту потребности:

, (1.13)

где – коэффициент потребности локомотивов для поездной работы на участке;

– число пар поездов на участке.

При расчете эксплуатируемого парка тепловозов принимаем кольцевой способ обслуживания поездов локомотивом.

Коэффициент потребности, т. е. количество локомотиво-суток, необходимое для обслуживания одной пары поездов на участке,

, (1.14)

где – время полного оборота локомотива на участке, ч.

Рис. 1.3. Схема участка обслуживания поездов локомотивами

А – основное депо; Б, С – пункты смены локомотивных бригад; Д – оборотное депо

Время полного оборота локомотива на участке определяем по формуле, ч:

, (1.15)

где – время простоя локомотива на станции основного депо;

– время простоя локомотива на промежуточной станции В, ч;

– время простоя локомотива на промежуточной станции С, ч;

– время простоя локомотива на станции оборотного депо

Тогда имеем:

ч.

Подставляем время полного оборота локомотива в выражение (1.14), получаем:

Тогда, подставив в выражение (1.13) известные расчетные значения, получим:

лок.

Парк локомотивов для маневровой и хозяйственной работы рассчитывается с учетом годового пробега грузовых тепловозов.

Количество локомотивов для маневровой и хозяйственной работы определяем по формуле, лок.:

, (1.16)

где – заданный процент годового пробега маневрово-хозяйственных локомотивов от годового пробега грузовых локомотивов депо, %;

– время работы маневрового локомотива в сутки, ч;

– условная скорость движения маневровых локомотивов, км/ч.

– годовой пробег локомотива, лок.км.

Подставляем значения в формулу (1.16), получаем:

лок.

Принимаем лок.

Инвентарный парк депо определяется с учетом запаса и резервом дороги.

1.1.6.2. Расчет инвентарного парка депо

Инвентарный парк локомотивов депо рассчитываем по формуле, лок.:

, (1.17)

где - суточное количество локомотивов, находящихся в ремонте, лок.;

- количество локомотивов, находящихся в запасе, лок.;

- количество локомотивов, находящихся в резерве, лок.;

- количество локомотивов, находящихся в аренде, лок.

Количество локомотивов, одновременно находящихся в различных видах технического обслуживания, например ТО-3 и текущего ремонта ТР, называется фронтом ремонта.

Суточное количество локомотивов, находящихся в ремонте, определяем по формуле, лок.:

, (1.18)

где – фронт работы соответствующего вида ремонта, лок.

График полной экипировки тепловоза с проведением ТО-2 на станции основного депо, и график экипировки тепловоза на станции оборотного депо представлены на рис. 1.4, 1.5.

Коэффициент чередования видов ремонта определяем по формуле:

, (1.19)

где - пробег локомотива между соответствующим видом ремонта, км;

- пробег локомотива между последующим видом ремонта, км.

Рис. 1.4. График частичной экипировки тепловоза в пункте смены локомотивных бригад

Пробег локомотивов находим из циклограммы ремонтов и механических обслуживаний тепловоза 2ТЭ10М (рис. 1.6), где мы изменяем рекомендуемые наработки и для заданных условий эксплуатации чтобы ТО-3 проводилось в основном депо.

Суточный фронт ремонта локомотивов определяем по формуле, лок:

, (1.20)

где – суточный пробег грузовых локомотивов, км;

– пробег локомотивов между соответствующими видами ремонтов, принимаем согласно заданной протяжённости участка работы локомотивов с учётом корректировки межремонтных пробегов по распоряжению Департамента локомотивного хозяйства ОАО «РЖД» от 17 января 2005 г., км;

– время нахождения локомотива в ремонте i-го вида с учётом времени на пересылку, принимаем согласно среднесетевым нормам простоя локомотивов на соответствующих видах ремонта, сут;

– коэффициент чередования видов ремонта.

Расчёт показателей ремонта магистральных локомотивов приведён в табл. 1.3.

Рис. 1.5. График полной экипировки тепловоза без ТО-2 на станции оборотного депо

Таблица 1.3

Показатели ремонта магистральных тепловозов 2ТЭ10М

Наименование показателя	Значения показателей по видам ремонта
Наименование показателя	ТО-З	ТР-1	ТР-2	ТР-З	КР-1	КР-2
L, км t, сут β ƒ	9480 0,5 0,81 3,24	50560 1,5 0,66 1,49	150100 4 0,5 1	300200 6 0,5 0,76	600400 10 0,5 0,63	1200800 15 1 0,95