Организация и технология работ по машинизированному текущему содержанию пути

Организация и технология работ по машинизированному текущему содержанию пути

Содержание

Введение

1. Анализ технического состояния, эксплуатационных условий и оснащенности дистанции пути

.1 Физико-географическая характеристика района

1.2 Техническое состояние дистанции пути

1.3 Техническая характеристика участка

1.4 Техническая оснащенность дистанции пути

2. Определение нормативной потребности ремонтно-путевых работ на заданном полигоне сети

.1 Выбор конструкции пути

.2 Сроки службы элементов верхнего строения пути

.2.1 Сроки службы рельсов

.2.2 Сроки службы шпал

.2.3 Сроки службы балласта

.3 Определение видов путевых работ и очередность их выполнения

.4 Эксплутационные расходы

.4.1 Расходы на оплату труда работников, занятых на текущем содержании пути      

.4.2 Расходы на смену элементов верхнего строения пути при текущем содержании

.4.2.1 Расходы на одиночную смену рельсов

.4.2.2 Расходы на одиночную смену промежуточных рельсовых скреплений

.4.2.3 Расход на одиночную смену шпал

.4.2.4 Расходы на частичное пополнение балласта

.4.3 Амортизационные отчисления

.4.4 Расходы на преодоление сопротивления движению поездов      

.4.5 Расходы на предоставления «окон» для проведения ремонтов пути

.4.6 Расходы из - за снижения скоростей движения поездов по предупреждениям

.4.7 Срок окупаемости         

. Расчет выбранной конструкции на прочность

.1 Предпосылки и допущения к расчетной схеме

.1.1 Допущение к расчетной схеме

.1.2 Статический расчет рельса

.1.3 Вероятностный характер действующих сил

.2 Расчетная нагрузка колеса на рельс

.3 Эквивалентные нагрузки

.3.1 Эквивалентная нагрузка при определении изгибающего момента

.3.2 Эквивалентная нагрузка для определения пробега

.4 Определение изгибающего момента, прогиба и давления на шпалу

.5 Определение напряжений в элементах верхнего строения пути

.5.1 Осевые напряжения в подошве рельса

.5.2 Кромочные напряжения в подошве рельса

.5.3 Напряжения в шпалах и в балластном слое под шпалой

.6 Напряжения на основной площадке земляного полотна       

.7 Результаты расчета на прочность с использованием ЭВМ

.8 Допускаемые напряжения

.9 Расчет условий укладки бесстыкового пути        

. Организация и технологические процессы по машинизированному текущему содержанию пути

.1 Планирование работ по текущему содержанию пути

.2 Планово - предупредительная выправка пути

.3 Проектирование технологических процессов выполнения выправочного ремонта бесстыкового пути

.3.1 Условия производства работ

.3.2 Производственный состав

.3.3 Организация работ

.3.4 Организация работ на участке №1 (подготовительный этап)

.3.5 Организация работ на участке №2 (основной этап)

4.4 Расчет численности монтеров пути

5. Организация работ по рихтовке пути

.1 Основные положения

.2 Рихтовка пути в кривых

5.2.1 Расчет выправки кривой методом последовательных приближений

.2.2 Расчет выправки пути с помощью программы «Навигатор»      

6. Организация и технология работ по очистке станционных путей от снега

.1 Организация работ по снегоборьбе

.2 Организация и технология очистки и уборки снега на станциях снегоуборочными поездами

.2.1 Определение объёма убираемого снега

.2.2 Определение продолжительности цикла работы снегоуборочной машины

6.2.3 Технологические процессы уборки снега снегоуборочной машиной СМ-2 и стругом

.3 Стационарные устройства для очистки стрелочных переводов

6.3.1 Очистка стрелочных переводов от снега с помощью стационарных устройств пневмоочистки

.3.2 Ручная очистка стрелочных переводов от снега и льда

. Разработка безопасной технологии оператора машины «Dynamic Stopfexpress 09-3X» при производстве выправки кривых с учетом требованиям охраны труда

.1 Факторы, воздействующие на оператора машины «Dynamic Stopfexpress 09-3X»

.2 Защита оператора от воздействия вибраций       

.3 Защита оператора от низких температур

.4 Защита от наездов подвижного состава на работников железнодорожного транспорта

Заключение

Список использованных источников

Введение

Железнодорожный транспорт составляет основу транспортной системы Российской Федерации и призван, во взаимодействии с другими видами транспорта, своевременно и качественно обеспечивать во внутреннем и международном железнодорожном сообщениях, потребности населения в перевозках и услугах, жизнедеятельности во всех отраслей экономики и национальную безопасность государства, формировании рынка перевозок и связанных с ним услуг.

В транспортной системе страны ведущую роль выполняет железнодорожный транспорт. На долю железных дорог приходится более половины общего грузооборота и более трети пассажирских перевозок.

Главной задачей работников хозяйства пути является обеспечение и бесперебойность движения поездов с установленными скоростями и нагрузками от колесной пары на рельсы. Путь, уложенный рельсами тяжелого типа требует расходов на текущее содержание и планово-предупредупредительный ремонт.

Отличное и хорошее состояние пути зависит от систематического внедрения работ по текущему содержанию пути и производства ремонтных работ с определенной периодичностью

Основным направлением для развития путевого комплекса и обеспечения безопасности движения поездов является коренное изменение подходов к системе текущего содержания.

Отечественный и зарубежный опыт свидетельствуют, что требования к конструкции пути должны базироваться на обеспечении его заданной прочности и надежности. Для совершенствования системы управления техническим состоянием пути и структурой реорганизации путевого хозяйства разработан и введен в действие пакет нормативно-технической документации. Основной документ, регламентирующий процесс управления - это “Технические условия на работы по ремонту и планово-предупредительной выправке пути”. В нем определены виды ремонтно-путевых работ и нормативная периодичность их выполнения для среднесетевых условий, по которым определяется ежегодная потребность в них.

Конкретные сроки и места проведения работ в нормативных объемах, согласно техническим условиям, должны устанавливаться по фактическому состоянию пути. Для каждого вида ремонта предложен определенный состав данных и критериев, на основании которых принимаются решение о его значении.

Таким образом, при подготовке новых технических условий на ремонты и планово-предупредительную выправку пути должны быть разработаны следующие методики:

·   определение потребности и отдельно назначения ремонтов пути;

·   расчет показателей стабильности состояния пути;

·   учета достоверности данных инспекций пути;

·   учета данных о достигнутом эффекте от предыдущего ремонта пути.

Все методики должны быть формализованы так, чтобы появилась возможность реализации их на ПЭВМ в виде единой автоматизированной системы планирования путевых работ, которая позволит существенно сократить время и повысить качество управленческих решений.

1. Анализ технического состояния, эксплуатационных условий и оснащенности дистанции пути

.1 Физико-географическая характеристика района

Дистанция пути находится в юго-западной части Алтайского края, является приграничной зоной с Казахстаном. Алтайский край занимает площадь 261,7 тыс. кв. км. Край расположен на юго-западе Сибири, в бассейне реки Оби (верхнее течение). Охватывает весь равнинный Алтай и часть предгорных территорий. Являясь окраиной Западно-Сибирской равнины, Алтайский край имеет холмисто-равнинный рельеф. Главные реки Обь, Бия, Катунь и Алей. Лесом покрыто 20% территории края.

Рельеф рассматриваемого района равнинный, местность степная. Равнина в основном распахана и окультурена. Помимо степных территорий в районе имеются и участки, занятые лесом. Ландшафт оживляют лесополосы, разделяющие поля на квадраты. Своеобразие географического положения, как и всего Алтайского края, удаленность от океанов и открытость территории с юга, запада и севера определяют особенности климата.

Климат формируется под влиянием поступающего континентального воздуха Средней Азии, трансформированного через Казахстан воздуха Атлантики, а с севера ─ свободно проникающих арктических масс. Чередование воздушных масс различного происхождения и обусловливает местные погодные условия. Ветреных дней в году в среднем 176. Преобладающим направлением является южное ─ 28%, юга - западное ─ 26% . Редко наблюдаются ветры восточного и юго-восточного направления. Средняя годовая скорость ветра 4,0 м/с, преобладающая скорость ─ 3,5 м/с.

Средняя годовая температура воздуха -1,6°С. Самым холодным месяцем является январь со средней температурой -17,8°С. Самый теплый месяц - июль +20,3°С. Перепад температур при резкой континентальности составляет: абсолютный минимум -49°С, абсолютный максимум +41°. Разность среднемесячных температур самого теплого и самого холодного месяцев составляет 38,1°С. Безморозных дней в году 124. Зима имеет свою протяженность почти пять месяцев. В начале и в конце зимы часты оттепели.

Данный участок расположен в зоне недостаточного увлажнения. По разным наблюдениям в среднем в год выпадает от 335 до 366 мм осадков. Из них 23% приходится на долю зимнего периода. Средняя годовая относительная влажность воздуха составляет 71%. Максимальная относительная влажность воздуха наблюдается с ноября по март ─ 80-81%, минимальная отмечается в мае ─ 57%.

Большую роль в микроклимате района играют озера, и река Алей, которая является самым крупным притоком Оби на равнинной части края. С рекой соседствуют, особенно по правобережью, многочисленные старицы ─ остатки старого русла реки.

В районе распространены темно-каштановые и каштановые солонцеватые почвы. Засоленные луговые почвы широко представлены на пойме реки Алей и притоков.

На территории района добываются песок, гравий, щебень; разведаны месторождения полиметаллов, также имеются запасы фосфоритов, гипса, огнеупорной глины, бутового камня, цветных металлов.

Через дистанцию проходят грузы с лесом и лесоматериалом, машинами, тракторами, оборудованием и зерном.

1.2 Техническое состояние дистанции пути

Техническое состояние дистанции пути на 2007 год:

- Эксплуатационная длина главных путей составляет 232,900 км.

По сравнению с прошлым годом не изменилась.

Развернутая длина главных путей составляет 285,823 км .

По сравнению с прошлым годом уменьшилась на 0,321 км, за счет перевода длины 2 главного пути в длину 10 станционного пути после реконструкции, добавилось 0,0819м в длину 2 главного пути за счет перевода съезда. Развернутая длина 2 пути составляет 79,506км.

Протяженность станционных путей составляет 83,635 км

По сравнению с прошлым годом уменьшилась на 0,885 км, за счет частичного демонтажа путей, перевода из прочих в подъездные пути частично и за счет выверки длин.

Протяженность подъездных путей составляет 32,181 км.

По сравнению с прошлым годом уменьшилось на 0,452 км за счет частичного перевода путей из подъездных в прочие пути.

Протяженность рельсов старогодных Р75 составляет 8,6км.

По сравнению с прошлым годом не изменилась

Протяженность забалластированных участков составляет 283,104 км.

Загрязненность балласта более 20% по сравнению с прошлым годом не изменилась.

Протяженность бесстыкового пути составляет 205,044 км.

По сравнению с прошлым годом увеличилось за счет укладки по 1 пути перегона бесстыкового пути, всего 3,393км.

Количество дефектных рельсов составляет 235 шт./ 5,875 км.

По сравнению с прошлым годом количество дефектных рельсов уменьшилось.

Количество изъятых рельсов составляет 455 шт.

По сравнению с прошлым годом уменьшилось на 51шт. количество изъятых рельсов.

Остродефектных рельсов обнаружено и заменено 55шт. Уменьшилось на 80шт.

Шпалы:

Главные пути:

Деревянных шпал - 123,943 тыс.шт.;

Железобетонные шпалы первого срока - 392,340 тыс.шт.;

Железобетонные шпалы - 9,459 тыс. шт.;

Станционные и специальные пути:

Деревянных шпал - 91,278 тыс. шт.;

Железобетонные шпалы первого срока - 19,275 тыс. шт.;

Железобетонные шпалы переложенные - 13,818 тыс. шт.;

Подъездные пути :

Деревянных шпал - 36,084 тыс.шт.;

Железобетонные шпалы первого срока - 5,958 тыс.шт.;

Железобетонные шпалы переложенные - 2,593 тыс. шт;

Негодность деревянных шпал на главных путях составляет 10,4 тыс. шт., по сравнению с прошлым годом негодность деревянных шпал возросла на 1,2 тыс. шт.

Негодность деревянных шпал по станционным путям составляет 7,0 тыс. шт., на подъездных путях составляет тыс. шт. по сравнению с прошлым годом увеличилось за счет изменения путей по станциям и по протяженности.

Стрелочные переводы.

Количество стрелочных переводов - 221 комплектов:

на подъездных путях - 65 комплектов;

на главных путях составляет 46 комплектов.

Количество стрелочных переводов на железобетонных брусьях составляет 87 комплектов.

Количество деревянных переводных брусьев составляет 7,7 тыс. шт., в том числе негодных 0,8 тыс. шт.

Количество стрелочных переводов оборудованных ЭЦ составляет 108шт.

стрелочных переводов оборудованы механизированной уборкой от снега.

1.3 Техническая характеристика участка

Рассматриваемый участок принадлежит Алтайскому отделению Западно-Сибирской железной дороге.

Участок двухпутный, не электрифицированный, оборудован кодовой автоматической блокировкой.

Путь относится к первому классу, группе Б и второй категории (1Б2). Грузонапряженность составляет 58 млн. т∙км бр./км в год. Пропущенный тоннаж в среднем превышает 600 млн. т бр.

На участке обращается 53 пары грузовых, 22 пары пассажирских, а также 16 пар поездов пригородного назначения в сутки. Поезда сопровождаются тепловозом серии 2ТЭ10М.

Установленная скорость пассажирских поездов составляет 100 км/ч, грузовых 80 км/ч.

На рассматриваемом нечетном пути, уложены плети бесстыкового пути, сваренные из сырых рельсов Р65. Приведенный износ рельсов не превышает 6 мм. Шпалы железобетонные с эпюрой 1840 шт./км в прямой и 2000 шт./км в кривой. Промежуточное скрепление раздельное ─ КБ. Путь уложен на щебеночном балласте. Загрязненность балласта составляет более 20%.

Последний капитальный ремонт производился в 1979 году, а последний промежуточный ремонт был проведен в 1995 году.

.4 Техническая оснащенность дистанции пути

Для выполнения путевых работ в дистанции пути практически не имеется путевой техники. Основная техника для выполнения ремонтных работ привлекается

из специализированных предприятий.

В дистанции пути имеются только транспортные средства для доставки монтеров пути и материалов верхнего строения пути к месту работ, а также необходимый минимум машин, предназначенных для уборки снега и специализированная техника для уборки загрязнителей.

Это следующие путевые машины и специальный самоходный подвижной состав:

рельсосварочная машина РСМ-4 - 1 шт.;

скоростной снегоочиститель СДПМ - 2шт.;

унифицированная платформа УП-1 - 1 шт.;

кран на железнодорожном ходу КДЭ-163 - 1 шт.;

мотовоз МПТ-4 - 2 шт.;

автомотриса АГД-1А - 2 шт.

Для оперативной перевозки монтеров пути и путевого инструмента в дистанции пути имеется парк автотранспорта, состоящий из 12 путеремонтных летучек.

Для ремонта и текущего обслуживания путевого инструмента в дистанции пути имеются механические мастерские, в которых находятся токарный, кузнечный, электрогазосварочные цеха, а также участок по ремонту и обслуживанию гидравлического и электроисполнительного инструмента.

Ощущается недостаток в рельсорезных станках, станки новой модификации типа РР-80 практически не поступают, которые особенно незаменимы при оперативной работе. Фактическое наличие электрошпалоподбоек ЭШП-9 значительно отличается от потребной, и хотя имеющиеся электрошпалоподбойки относительно новые, некоторая часть уже требует списания.

Также в дистанции пути недостает и передвижных электростанций, большинство из которых 1991 года выпуска.

Отмечается обновление гидравлического инструмента, но недостаток гидравлических домкратов и разгонщиков имеет место быть.

2. Определение нормативной потребности ремонтно-путевых работ на заданном полигоне сети

.1 Выбор конструкции пути

Классы путей устанавливаются в соответствии с эксплуатационными условиями железнодорожного участка в зависимости от грузонапряженности и скоростей движения поездов. Согласно положениям технических условий ЦПТ - 53 /1/, участок относится к первому классу, группе Б и второй категории.

Назначаем два варианта конструкции пути ЦПТ-53 /1/. Характеристики сравниваемых вариантов по конструкциям верхнего пути приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Характеристика сравнительных вариантов

.2 Сроки службы элементов верхнего строения пути

.2.1 Сроки службы рельсов

Согласно ЦПТ - 53 /1/, основным критерием назначения усиленного капитального и капитального ремонтов пути является предельно допустимые суммарные выходы рельсов.

Интенсивность отказов рельсов с ростом пропущенного тоннажа увеличивается.

Первый параметр долговечности определяется по формуле /2/:

, (2.1)

где  - коэффициент конструкции пути;

 - коэффициент, учитывающий влияние термической обработки рельсов на увеличение их долговечности;

r - Коэффициент, учитывающий влияния радиуса кривой на долговечность рельсов;

 - среднеосевая нагрузка подвижного состава, т/ось.

Коэффициент, учитывающий влияния радиуса кривой на долговечность рельсов определяется по формуле /2/:

,                                          (2.2)

где R - радиус кривой.

Коэффициент, учитывающий влияния радиуса кривой на долговечность рельсов составит:

.

Для первого варианта:

млн. т бр.

Для второго варианта:

млн. т бр.

Второй параметр долговечности определяется по формуле /2/:

.                                               (2.3)

Для первого варианта:

млн. т бр.

Для второго варианта:

млн. т бр.

Для заданных наработок определяется квантили нормального распределения согласно формуле /2/:

,                                                  (2.4)

где Т - заданные наработки рельсов, , млн. т бр.

; ; ,…., .

Далее определяется вероятность отказов рельсов по формуле /2/:

,                                                     (2.5)

где  - значения табулированной функции Лапласа.

Величину суммарного выхода рельсов определяют по формуле /2/:

,                                                    (2.6)

где 80 - количество рельсов длиной 25 м, на одном километре пути.

Расчеты выше перечисленных формул ведутся в таблице 2.2, по полученным данным строится график суммарного выхода рельсов, который представлен на рисунке 2.1.

Таблица 2.2 - Расчет одиночного выхода рельсов

Рисунок 2.1 - Суммарный выход рельсов

Группа и категория Б2, а грузонапряженность более 50 млн. т бр./км, поэтому согласно ЦПТ-53 /1/ суммарный выход рельсов будет составлять m=4 шт./км.

Согласно графику на рисунке 2.1 срок службы рельсов составит:

Вариант 1 725 млн. т бр. - 12 лет;

Вариант 2 957 млн. т бр. - 16 лет.

.2.2 Сроки службы шпал

Сроки службы деревянных шпал зависят от интенсивности движения и времени их службы в пути.

В зависимости от эксплутационных факторов сроки службы деревянных шпал определяются по методике, разработанной ВНИИЖТом, согласно которой расчетн-

ный срок службы деревянных шпал (в годах) определяется по формуле /3/:

,                                 (2.7)

где - средневзвешенный годовой выход шпал, учитывающий лежащие в пути шпалы разных пород древесины(=5,55%);

- коэффициент, учитывающий влияние массы рельсов на выход шпал (=0,852);

 - коэффициент, учитывающий влияние грузонапряженности на выход шпал (=1,309);

 - коэффициент, учитывающий влияние климато-географические условия на выход шпал (=0,88);

 - коэффициент, учитывающий влияние рода балласта (=1,0).

Расчетный срок службы деревянных шпал составит:

лет;

Сроки службы железобетонных шпал (ШС-1у и ШС-2у) с подкладочными скреплениями и рельсами Р65 составляют 1,5-1,6 млрд. т бр. Для шпал, уложенных в середине рельсовых плетей при средневзвешенной статической нагрузки 135-150кН. Для шпал уложенных в уравнительных пролетах и по концам плетей, срок службы меньше примерно на 30%. В первый период эксплуатации (до наработки 700-800 млн. т бр., т.е. до капитального ремонта) выход железобетонных шпал незначителен: 0,2-0,3% или 3-5 шпал/км в год.

Расчетный срок службы железобетонных шпал составит:

лет;

Расчетный срок службы железобетонных шпал, лежащих в уравнительных пролетах и по концам плетей составит:

лет;

.2.3 Сроки службы балласта

Межремонтный тоннаж по очистки или замене балластного слоя при всех видах балласта определяется по формуле /3/:

,                                                (2.8)

где D - максимальное допустимое засорение и загрязнение балласта примем для обоих вариантов (30%);

d - засорение и загрязнение балласта в начальный период перед укладкой его в путь для щебня примем (d=5%);

К - коэффициент, уменьшения показателей интенсивности засорения балластного материала в связи с периодическим производством подъёмочного ремонта пути (К=0,7);

 - расчетный удельный коэффициент засорения и загрязнения балластных материалов в процентах по массе на 1 млн. т бр. груза, который определяется по формуле /3/:

,                                   (2.9)

где - удельный коэффициент интенсивности засорения и загрязнения балласта(=0,100);

 - произведение коэффициентов , учитывающих влияние дополнительных факторов на интенсивность засорения и загрязнения балластного слоя;

- коэффициент, учитывающий эпюру шпал:

,                               (2.10)

где - эпюра шпал на участке, шт./км;

При 83% прямых и 17% кривых эпюра шпал на участке будет равна:

шт./км.

Коэффициент, учитывающий эпюру шпал, будет составлять:

.

- коэффициент, учитывающий влияние на срок службы балласта длины рельсовых звеньев;

- коэффициент, учитывающий влияние на срок службы балласта толщины балластного слоя, который определяется по формуле /3/:

.                                           (2.11)

Вариант 1 =40 см:

.

Вариант 2 =45 см:

.

- коэффициент, учитывающий влияние на срок службы балласта продолжительности времени нахождения его в незамерзшем состоянии (=0,9);

- коэффициент, учитывающий влияние материала шпал на срок службы балласта;

Тогда расчетный удельный коэффициент засорения и загрязнения балластных материалов составит:

Вариант 1:

;

Вариант 2:

;

На участке периодически проводятся подъемочные ремонты.

Межремонтный тоннаж по очистки или замене балластного слоя составит:

Вариант 1:

млн. т бр. лет;

Вариант 2:

 млн. т бр. лет.

2.3 Определение видов путевых работ и очередность их выполнения

Критерии выбора участков, подлежащих усиленному капитальному, среднему ремонту и планово - предупредительной выправки пути при текущем планировании принимается согласно ЦПТ - 53 /1/.

Виды путевых работ и схемы промежуточных ремонтов назначаются согласно ЦПТ - 53 /1/ в зависимости от класса, группы и категории пути.

Нормативная периодичность выполнения ремонтно-путевых работ для среднесетевых условий, по которой определяется их ежегодная общая потребность при перспективном и текущем планировании, дифференцируется по различным участкам с учетом технологии ранее выполненных на них ремонтов:

─ на участках, где усиленный капитальный и капитальный ремонты пути выполнялись с соблюдением требований Положения о системе ведения путевого хозяйства на железных дорогах Российской Федерации;

─ на участках, где ранее был выполнен капитальный ремонт пути, в соответствии с Положением о планово-предупредительном ремонте верхнего строения пути, земляного полотна и искусственных сооружений на железных дорогах Союза ССР (ППР 64) /4/.

По нормативной периодичности выполнения ремонтно-путевых работ в соответствии с классностью путей и вышеприведенной дифференциацией участков определяются расчетные объемы ремонтно-путевых работ, потребность материально-технических, трудовых и финансовых ресурсов.

На рассматриваемом участке последний капитальный ремонт был выполнен в соответствии с ППР 64.

Рассматриваемый участок пути относится к первому классу, группе Б, второй категории (1Б2). Согласно таблице ЦПТ - 53 /1/ принятая схема ремонтов приведена на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 - Схема ремонта

Назначение видов ремонтов и сроков их проведения ведется в таблице 2.3.

Таблица 2.3- Определение видов путевых работ и очередности их выполнения

.4 Эксплуатационные расходы

Среднегодовые эксплуатационные расходы определяются по формуле /2/:

, (2.12)

где  - расходы на текущее содержание пути, тыс. р.;

 - расходы на одиночную смену рельсов, тыс. р.;

 - расходы на одиночную замену скреплений, тыс. р.;

 - расходы на одиночную смену шпал, тыс. р.;

 - расходы на пополнения балласта, тыс. р.;

 - расходы, связанные с сопротивлением движению поездов в части, зависящей от пути, тыс. р.;

 - расходы от предоставления «окон» для ремонта пути, тыс. р.;

 - расходы из-за снижения скоростей движения поездов по предупреждениям, тыс. р.;

 - амортизационные расходы на полное восстановление, тыс. р.;

 - периодические расходы на средний, подъёмочный и планово-предупредительные ремонты, тыс. р.

.4.1 Расходы на оплату труда работников, занятых на текущем содержании пути

Расходы на оплату труда работников, занятых на текущем содержании пути определяется по формуле /2/:

, (2.13)

где  - среднемесячная ставка монтера пути третьего разряда (=5800р);

 - коэффициент, учитывающий начисления к фонду заработной платы;

- районный коэффициент(=1,50);

 - норма расхода рабочей силы на текущее содержание, чел./км в год

 - коэффициент, учитывающий особенности конструкции пути и эксплутационных условий:

 - просроченный ремонт пути 80 млн. т бр., (=1,05);

 - средняя длина плети бесстыкового пути (=800м, =0,90).

- непроведении промежуточных шлифовок (=1,00)

Расходы на оплату труда работников, занятых на текущем содержании пути составят:

Вариант 1:

тыс. р.

Вариант 2:

тыс. р.

Полученные значения заносятся в таблицы 2.6 и 2.7.

.4.2 Расходы на смену элементов верхнего строения пути при текущем содержании

.4.2.1 Расходы на одиночную смену рельсов

Расходы определяются по формуле /2/:

,                                         (2.14)

где 1,15 - начисления на материалы;

 - число отказов рельсов за год, шт./км;

 - стоимость одного термоупрочненного рельса Р65

Расходы на смену одного рельса на километре составят:

р. = 20,47тыс.р.

Величину расходов заносим в таблицы 2.6 и 2.7.

.4.2.2 Расходы на одиночную смену промежуточных рельсовых скреплений

Расходы на одиночную смену скреплений определяется по формуле /2/:

,                                         (2.15)

где 1,15 - начисления на материалы;

 - количество замененных элементов в год на 1 км пути за межремонтный период, шт;

 - стоимость элемента, р./шт.

Расчет ведется в таблице 2.4.

Данные, полученные в таблице 2.4 заносим, в сводные таблицы 2.6 и 2.7.

.4.2.3 Расходы на одиночную смену шпал

Расходы определяются по формуле /2/:

,                                   (2.16)

где 1,15 - начисления на материалы;

 - среднесетевая норма замены шпал, шт./км год

 - стоимость шпалы, р./шт.

Расходы составят:

Вариант 1:

21,6 тыс.р.

Вариант 2:

2,8 тыс.р.

Полученные данные заносим в сводные таблицы 2.6 и 2.7.

.4.2.4 Расходы на частичное пополнение балласта

Расходы на частичное пополнение балласта определяются по формуле /2/:

, (2.17)

где  - число рабочих дней в году;

- доля работ по выправке пути от всех работ текущего содержания;

 - расход балласта на 1 чел·день труда монтера пути, щебня;

К - коэффициенты, учитывающие особенности конструкции пути и эксплутационных условий;

- коэффициент, учитывающий длину рельса;

 - коэффициент, учитывающий применение машин при машинизированном текущем содержание пути;

 - стоимость балласта с учетом транзитного тарифа

Расходы на частичное пополнение балласта составят:

Вариант 1:

р = 1,3 тыс.р.

Вариант 2:

р= 1,4тыс.р.

Результаты вычислений заносятся в таблицы 2.6 и 2.7.

.4.3 Амортизационные отчисления

Годовые амортизационные отчисления на полное восстановление определяются по формуле /2/:

, (2.18)

где  - капитальные затраты;

Г - грузонапряженность, для рассматриваемого участка, млн. т·км бр./км в год;

- наработанный тоннаж между капитальными ремонтами, млн. т бр.;

 - возвратная стоимость, тыс.р./км:

,

где  - тоннаж, пропускаемый до переукладки, млн. т бр.;

- тоннаж, пропускаемый после переукладки верхнего строения пути на малодеятельных участках, млн. т. бр.:

 млн. т бр,

 млн. т бр.

Возвратная стоимость составит:

Вариант 1:

 тыс.р.;

Вариант 2:

тыс.р.

Годовые амортизационные отчисления на полное восстановление составит:

Вариант 1:

 тыс.р.

Вариант 2:

 тыс.р.;

Полученные значения заносим в таблицы 2.6 и 2.7.

.4.4 Расходы на преодоление сопротивления движению поездов

Эти расходы определяются по формуле /2/:

,                                       (2.19)

где  - годовые эксплуатационные расходы на ремонт подвижного состава и электроэнергию, р;

 - доля сопротивления движению поезда, зависящая от пути, кг/т;

 - коэффициент конструкции пути.

Вариант 1:

 тыс.р.

Вариант 2

 тыс.р.

Расчеты ведутся в табличной форме.

Данные таблица заносим в сводные таблицы 2.6 и 2.7.

.4.5 Расходы на предоставления «окон» для проведения ремонтов пути

Расходы из - за простоя поездов во время «окна» определяются по каждому виду ремонта, в межремонтном цикле по формуле /2/:

,                                                   (2.20)

где - потери поездо - часов в «окно» для основных и технологических (дополнительных) работ, по i виду ремонта;

 - фронт работ в «окно», по i виду ремонта, км;

 - стоимость простоя поезда, 1400 р./ч.

Потери поезда - часов определяется по формуле /2/:

,                                 (2.21)

где J - наименьший интервал между поездами, при автоблокировки;

- расчетный интервал между поездами попутного следования, ч;

 - периоды пары поездов на временно однопутном участке, мин;

,

где  - размеры движения до предоставления «окна», пар поездов/сут;

- количество часов в сутках.

,

где  - количество грузовых, пассажирских и пригородных поездов обращающихся на участке, пар/сут;

пар/сут.

Расчетный интервал между поездами попутного следования принимается равным:

ч,

Тогда потери поезда - часов составят:

.

Расчеты ведем в табличной форме (таблица 2.5).

Принимаем продолжительность «окон» при фронте работ 2000 м:

Полученные значения таблицы 2.5 заносим в таблицы 2.6 и 2.7.

Таблица 2.5 - Расчет потерь от продолжительности «окон»

.4.6 Расходы из - за снижения скоростей движения поездов по предупреждениям

Эти расходы определяются по формуле /2/:

,                                               (2.19)

где - число поездов, проследовавших по участку за время действия предупреждения;

d - затраты, связанные с потерей времени из-за задержки поезда, р.

Затраты, связанные с потерей времени из-за задержки поезда определяются по формуле /2/:

,                      (2.20)

где ,  - время на торможение и разгон поезда при изменении скорости с  до .

Величину , +, для пассажирского поезда 0,0254ч, для грузового поезда 0,017ч.

Число поездов, проследовавших по участку, за время действия предупреждения находится по формуле /2/:

,                                          (2.21)

где  - продолжительность действия предупреждения.

Затраты, связанные с потерей времени из-за задержки поезда составляют:

.

Вариант 1:

поездов/год,

р = 30,34тыс.р.

Вариант 2:

поездов/год,

р = 6,23 тыс.р.

Полученные значения заносим в таблицы 2.6 и 2.7.

.4.7 Срок окупаемости

Согласно отраслевой методике, показателем сравнительной экономической эффективности капитальных вложений по сравниваемым вариантам принимается минимум приведенных затрат определяем по формуле /2/:

,                    (2.22)

где  - капитальные расходы по i варианту, р;

 - эксплутационные расходы по i варианту, р;

 - коэффициент приведения.

Коэффициент приведения разновременных затрат, с учетом инфляции принимается согласно формуле /2/:

,                                               (2.23)

где t - период времени приведения, лет;

Е - норма дисконта разновременных затрат.

Вариант 1:

,

тыс. р.

Вариант 2:

,

тыс. р.

По результатам сводных таблиц 2.6 и 2.7 строится график, приведенных расходов для сравниваемых вариантов который представлен на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 - Схема сравнение вариантов конструкции пути

За межремонтный период экономическая эффективность бесстыковой конструкции пути, в сравнение со звеньевой, составит 187 тыс.р./км.

3. Расчет выбранной конструкции на прочность

.1 Предпосылки и допущения к расчетной схеме

.1.1 Допущение к расчетной схеме

Под воздействием подвижного состава в элементах верхнего строения пути возникают напряжения и деформации. Реальная зависимость их от действующих сил на путь чрезвычайно сложна, поэтому при практических расчетах принимаются следующие предпосылки и допущения.

Рельс рассматривается как балка постоянного сечения бесконечно большой длины, лежащая на сплошном упругом основании. Основание рассматривается как двухсторонняя связь, работающая и на сжатии, и на растяжении. В соответствии с этим реакция основания линейно зависит от осадки y и определяется следующей зависимостью /4/:

,                                                   (3.1)

где - интенсивность реакции основания;

- коэффициент пропорциональности, называемый модулем упругости подрельсового основания, МПа;

Все физико-механические характеристики пути, в том числе модуль упругости основания, принимаются детерминированными.

Расчет ведется на вертикальные силы, приложенные по оси симметрии рельса. Учет действия горизонтальных сил, а также крутящих моментов из-за наличия фактического эксцентриситета приложения вертикальных сил производится умножением расчетных осевых напряжений на коэффициент ƒ, зависящий от типа подвижного состава и радиуса кривой.

При действии на путь системы сил используется принцип независимости сил, в соответствии с которым напряжения и деформации в расчетных сечениях вычисляются как алгебраические суммы этих величин от действия различных нагрузок.

Расчет на прочность пути ведется по допускаемым напряжениям.

Напряжения, возникающие от динамического действия нагрузки, считаются пропорциональными напряжениям, вычисленным при статическом действии соответствующей нагрузки.

.1.2 Статический расчет рельса

Важнейшими характеристиками упругих свойств верхнего строения пути являются модуль упругости рельсового основания и коэффициент относительной жесткости рельсового основания и рельса.

Модуль упругости рельсового основания численно равен равномерно распределенной реакции основания, возникающей на единицу длины рельса при упругой осадке основания, равной единицы.

Коэффициент относительной жесткости рельсового основания и рельса , определяется по формуле /5/:

,                                              (3.2)

.

В результате получается следующие зависимости для прогибов y, изгибающего момента и поперечной силы :

, (3.3)

.              (3.4)

Прогиб рельса (упругая осадка основания) пропорционален значениям функции , которую можно рассматривать как линию влияния прогибов (осадки). Изгибающий момент пропорционален значению функции , последнюю можно рассматривать как линию влияния изгибающего момента. Эти функции протабулированы и могут быть использованы далее в расчетах на подвижную нагрузку. При работе в среде Microsoft Office Excel 2003 эти функции легко программируются, и необходимость в таблицах отпадает.

Линии влияния изгибающих моментов функции  при  = 1

В начале координат (в сечении под силой) функции имеют единичные значения. Нулевые значения функции  и принимают при следующих значениях координаты подвижной нагрузки, соответственно:

 и , n=0,1,2…          (3.5)

График функции представляет собой волнообразные кривые с постепенно уменьшающимися амплитудами. Скорость уменьшения амплитуд (затухания) зависит коэффициента относительной жесткости основания. Максимальные значения функции  и  на каждой полуволне принимают при следующих значениях координаты подвижной нагрузки, соответственно:

 и , n=0,1,2…               (3.6)

В случаях действия на рельс системы подвижных сосредоточенных сил суммарный эффект определяется по принципу суперпозиции (наложений), как:

,                   (3.7)

,                   (3.8)

где  и  - суммарный или эквивалентные нагрузки для определения изгибающего момента и прогиба для заданной системы подвижных сосредоточенных сил.

.1.3 Вероятностный характер действующих сил

Действующие на путь силы по характеру изменения их во времени подразделяются на: статические и динамические. К статическим силам условно относят силы, постоянные по величине и направлению во времени и зависящие только от веса экипажа и числа осей в нем, динамические дополнительные силы возникают при колебаниях кузова на рессорах, изменении движения неподрессоренных масс от неровностей пути и поверхности катания колес. Колесная нагрузка на путь  складывается, из статического давления колеса и динамических составляющих/5/:

, (3.9)

где  - динамические составляющие от колебания кузова на рессорах, изменения движения неподрессоренных масс от неровности пути и поверхности катания.

Каждая из динамических составляющих нагрузки может принимать различные значения во времени в произвольных сочетаниях. В соответствии с этим рассматриваемые действующие силы имеют вероятностный характер, и расчетная нагрузка определяется с привлечением основных положений теории вероятности.

Результаты многочисленных испытаний различных типов подвижного состава показали, что распределение среднеквадратического отклонения S вертикальной нагрузки колеса на рельс подчиняется закону Гаусса. Для принятой вероятности события р=0,994, обеспечивающей нормальную эксплуатацию пути, при которой динамическая максимальная нагрузка не превышает расчетной нагрузки, расчетное значение колесной нагрузки вычисляется через ее среднее значение  и среднеквадратическое отклонение S, как /4/:

,                                        (3.10)

.2 Расчетная нагрузка колеса на рельс

Средние значения составляющих  и  как показали исследования, можно принять равным нулю, т.к. силы инерции необрессоренных масс. Возникающие из-за неровности пути и поверхности катания колеса вызывают как догрузку, так и разгрузку колеса с одинаковой вероятностью.

Среднеквадратическое отклонение статической нагрузки колеса, как постоянной величины, принимается равным нулю.

С учетом этого в Правилах расчета пути за среднее значение вертикальной нагрузки колеса на рельс, принимается /4/:

,                                            (3.11)

где  - статическая нагрузка колеса на рельс, кН;

 - средняя величина нагрузки, возникающая за счет вертикальных колебаний кузова на рессорах, принимается на основании опытных данных ЦНИИ.

,                                          (3.12)

где - динамическая максимальная нагрузка колеса на рельс от вертикальных колебаний надрессорной части экипажа, кН.

,                                    (3.13)

где  - коэффициент вертикальной динамики ();

 - вес необрессоренной части экипажа, приходящийся на одно колесо, кН;

,

,

.

Среднеквадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс , определяется /5/:

,              (3.14)

где - среднеквадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс

от вертикальных колебаний надрессорной части экипажа, кН;

 - среднеквадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс от действия сил инерции необрессоренных масс при прохождении колесом изолированной неровности пути, кН;

- среднеквадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс от действия сил инерции необрессоренных масс из-за наличия непрерывных неровностей на поверхности катания колеса, кН;

- среднеквадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс от действия сил инерции необрессоренных масс, возникающих из-за наличие изолированных неровностей на поверхности катания колес, кН;

Среднеквадратическое отклонение нагрузки,  возникающее за счет колебания кузова на рессорах, принимается на основании опытных данных ЦНИИ и определяется по формуле /5/:

,                                   (3.15)

.

Среднеквадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс от действия сил инерции необрессоренных масс при прохождении колесом изолированных неровностей пути  определяется как для синусоидального закона изменения динамической нагрузки по формуле /5/:

,             (3.16)

где - коэффициент, учитывающий изменение колеблющейся массы пути на железобетонных шпал по сравнению с путем на деревянных шпалах: для железобетонных шпал, (=0,931);

- коэффициент, учитывающий влияние типа рельса на возникновение динамической неровности по отношению к рельсу типа Р50 (=0,87);

- коэффициент, учитывающий влияние жесткости пути (материал и конструкция шпал) на образование динамической неровности пути по сравнению с деревянными шпалами (=0,322)

- коэффициент, учитывающий влияние рода балласта на образование динамической неровности пути (=1,0);

- расстояние между осями шпал, см (при эпюре шпал 1840 и 2000 шт./км  соответственно равно 0,55 и 0,50 м);

- максимальная скорость подвижного состава, м/с;

Среднеквадратическое отклонение силы инерции, возникающих при движении колеса по изолированной неровности пути составит:

.

Максимальное значение силы инерции:

.

Среднеквадратическое отклонение динамической нагрузки на рельс  от сил инерции необрессоренной массы, возникающих из-за наличия непрерывных неровностей на поверхности катания колес, принимается по формуле /5/:

,                                     (3.17)

где - коэффициент, учитывающий влияние колеблющейся массы пути;

d - диаметр колеса, м.

.

Максимальное значение силы инерции составит:

.

Среднеквадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс  от сил инерции необрессоренной массы , возникающих из-за наличия на поверхности катания плавных изолированных неровностей, которая определяется по формуле /5/:

,                                    (3.18)

где - наибольший дополнительный прогиб рельса при вынужденных колебаниях катящегося по ровному рельсу колеса с изолированной неровностью на поверхности катания, м.

При  принимаем:

,        (3.19)

где  - расчетная глубина плавной изолированной неровности на поверхности катания колеса, м;

,

.

Максимальное значение силы инерции составит:

.

Среднеквадратическое отклонение динамической нагрузки колеса на рельс принимается:

.

Колесная нагрузка на путь составит:

.

Проверяем условие (3.10):

.

Условие выполняется

.3 Эквивалентные нагрузки

При движении поезда на путь воздействует система сосредоточенных сил - давлений от колес тележек. Самыми невыгодными (опасными) положениями такой подвижной нагрузки для расчетного сечения является расположение одного из колес на вершине линии влияния. Учитывая то, что линии влияния изгибающих моментов и прогибов принятой модели пути быстро затухают, достаточно рассмотреть систему сил, состоящую из давлений колес одной из тележек. Нагрузку, определяемую как сумму воздействий усилий от каждого из колес в данном сечении, называют эквивалентной нагрузкой.

При определении эквивалентных нагрузок считается, что одно из колес тележки локомотива или вагона передает на рельс расчетную нагрузку, а другие - среднюю.

.3.1 Эквивалентная нагрузка при определении изгибающего момента

Максимальная эквивалентная нагрузка для расчетов напряжений в рельсах от изгиба определяется по формуле /4/:

,                                     (3.20)

где - ординаты линии влияния изгибающих моментов рельса в сечениях пути расположенных под колесными нагрузками от осей тележки.

Для трехосной тележки возможны два опасных расположения (установки) осей (рисунок 3.2)

Рисунок 3.2 - Схема определения эквивалентной нагрузки для трехосной тележки при расчете изгибающего момента

Ординаты линии влияния изгибающих моментов принимаем равными согласно формуле /5/:

Для первой установки:

,

,

.

Для второй установки:

,

,

.

Максимальная эквивалентная нагрузка для расчетов напряжений в рельсах от изгиба составит:

,

.

.3.2 Эквивалентная нагрузка для определения пробега

Максимальная эквивалентная нагрузка для расчетов напряжений в рельсах от изгиба определяется по формуле /4/:

,                                     (3.21)

где - ординаты линии влияния прогибов рельса в сечениях пути, расположенных под колесными нагрузками от осей тележки, смежных с расчетной осью.

Для трехосной тележки возможны два опасных расположения (установки) осей (рисунок 3.3).

Для первой установки:

,

,

.

Рисунок 3.3 - Схема определения эквивалентной нагрузки для трехосной тележки при расчете изгибающего момента

Для второй установки:

,

,

.

Максимальная эквивалентная нагрузка для расчетов напряжений в рельсах от изгиба составит:

,

.

.4 Определение изгибающего момента, прогиба и давления на шпалу

Изгибающий момент в рельсе от воздействия эквивалентной нагрузки определяется по формуле /5/:

,                                (3.22)

.

Максимальный прогиб рельса находится по формуле /5/:

,                                              (3.23)

.

Давление рельса на шпалу можно определить приближенно /5/:

,                                            (3.24)

.

3.5 Определение напряжений в элементах верхнего строения пути

.5.1 Осевые напряжения в подошве рельса

Максимальные напряжения в подошве рельса от изгиба и вертикальной нагрузки определяется по формуле /5/:

,                                                  (3.25)

где WП - момент сопротивления поперечного сечения рельса относительно нейтральной оси для наиболее удаленного волокна подошвы, .

.

.5.2 Кромочные напряжения в подошве рельса

Вертикальная нагрузка от колес на рельс имеет смещение (эксцентриситет) относительно оси симметрии сечения рельса. Со стороны гребня колеса на головку рельса действует горизонтальная сила (рисунок 3.4).

На основании многочисленных расчетов и экспериментов получена расчетная формула для нормальных напряжений в кромке подошвы рельса /5/:

,                                      (3.26)

где - коэффициент перехода к кромочным напряжениям, зависящий от типа экипажа, радиуса кривой.

Тогда напряжения в кромке подошвы рельса составят:

МПа.

Рисунок 3.4 - Схема приложения сил на рельс

.5.3 Напряжения в шпалах и в балластном слое под шпалой

Напряжение смятия в деревянных шпалах под подкладками и в прокладках при железобетонных шпалах , определяется по формуле /5/:

путь ремонтный нормативный эксплуатационный

,                               (3.27)

где - площадь подкладки, м.

.

Напряжения в балластном слое под шпалой в подрельсовом сечении, , /5/:

,                                         (3.28)

где - эффектная опорная площадь полушпалы с учетом изгиба,

МПа.

.6 Напряжения на основной площадке земляного полотна

Схема колесной нагрузки принимается той же, что и при определении наибольшей величины эквивалентной нагрузки (рисунок 3.5).

Рисунок 3.5 - Схема расчета напряжений по основной площадке земляного полотна

Напряжения на основной площадке земляного полотна , на глубине h, определяются под расчетной шпалой с учетом давления, передаваемые двумя соседними шпалами /4/:

,                                     (3.29)

где - напряжения от действия расчетной шпалы, МПа;

- тоже, от воздействия соседних шпал.

Для определения напряжений в балласте предварительно находят давления на расчетную и соседние шпалы. Давление на расчетную шпалу определено ранее (формула (3.24)). Давления на соседние шпалы определяются с помощью линий влияния прогибов на рисунке 3.5, давления на соседние шпалы определяются по формулам /4/:

,(3.30)

.

,

,

,

,

,

,

;

,

,

,

,

.

Напряжения в балласте под расчетной и соседними шпалами находятся как напряжения на смятие,  ,, по формуле /4/:

, , (3.31)

, .

Напряжения от действия расчетной шпалына глубине h от ее подошвы определяется по формуле /5/:

,                   (3.32)

где - параметр, учитывающий влияние материала шпал на напряжение (=0,7);

- коэффициент, учитывающий неравномерность напряжений по ширине подошвы шпал и определяемый согласно формуле /4/:

.

 - константы, зависящие от геометрии шпального основания.

Напряжения от действия расчетной шпалы на глубине h от ее подошвы составит:

.

Напряжения от действия соседних шпал  на глубине h от их подошвы определяется по формуле /5/:

, , (3.33)

где - константа, зависящая от геометрии шпального основания ().

, .

.7 Результаты расчета на прочность с использованием ЭВМ

Исходные данные для расчета пути на прочность от тепловоза 2ТЭ10М:

)        Статическая нагрузка на ось: ;

)        Жесткость рессор: ;

)        Скорость движения: ,,,;

)        Коэффициент динамической добавки:

)        Статический прогиб рессорного подвешивания: ;

)        Диаметр колеса ;

)        Неподрессорная масса: ;

)        Глубина изолированной неровности: ;

)        Расстояние между осями колесных пар: , ;

)        Модуль упругости подрельсового основания:

, ,,;

)        Расстояние между осями шпал: , ;

)        Момент инерции рельса: ;

)        Наработанный тоннаж: ;

)        Коэффициенты, учитывающие влияние:

типа рельсов: ;

рода балласта: ;

жесткость пути: ;

изменение колеблющейся массы пути на железобетонных шпалах по сравнению с путем на деревянных шпалах: ;

роста уклона неровности: ;

колеблющейся массы пути: ;

) Момент сопротивления рельса: ;

) Площадь подкладки: ;

) Площадь полушпалы: ;

) Коэффициенты учитывающие горизонтальные силы: , ;

) толщина балластного слоя: ;

) Ширина нижней пастели шпалы: ;

) поправочный коэффициент:

Таблица 3.1 - Расчетные нагрузки от тепловоза 2ТЭ10М

Таблица 3.2 - Расчетные напряжения в элементах верхнего строения пути и на основной площадке земляного полотна от тепловоза 2ТЭ10М

1 - Прямая летом 3 - Прямая зимой

- Кривая летом 4 - Кривая зимой

Рисунок 3.6 - Графики зависимости напряжений в элементах верхнего строения пути от скорости движения тепловоза 2ТМ10М

.8 Допускаемые напряжения

Расчеты рельсов и других элементов пути на прочность ведется по допускаемым напряжениям, которые ограничивают максимальные расчетные напряжения от поездной нагрузки /3/:

,                     (3.34)

В соответствие с характером работы каждого из элементов пути регламентируются следующие виды допускаемых напряжений, обеспечивающих прочность и надежность железнодорожного пути:

- допускаемые напряжения растяжения в кромке подошвы рельса, обусловленные изгибом последнего и кручением от вертикального и горизонтального воздействия подвижного состава;

- допускаемые напряжения в подкладках для железобетонных шпал;

- допускаемые напряжения сжатия в балласте под шпалой в подрельсой зоне;

- допускаемые напряжения сжатия на основной площадке земляного полотна.

Значения этих допускаемых напряжений приведены в таблице 3.3 при грузонапряженности более 50 млн. т. км бр./км в год.

Таблица 3.3 - Оценочные критерии прочности пути В МПа

Превышение расчетных напряжений над рекомендуемыми значениями в качестве допускаемых напряжений указывает на необходимость усиления пути, причем превышение до 30% не является основанием для ограничения скорости движения поездов.

.9 Расчет условий укладки бесстыкового пути

Возможность укладки бесстыкового пути в конкретных условиях устанавливается сравнением допускаемой температурной амплитуды [Т] для данных условий с фактической наблюдавшейся в данной местности амплитудой колебания температуры . Если ≤ [Т], то бесстыковой путь можно укладывать.

Значение  определяется как алгебраическая разность наибольшей и наименьшей  температура рельса, наблюдавшихся в данной местности/4/:

=- .          (3.35)

Расчетная максимальная и минимальная температура рельсов для дистанции пути составит /6/:

, .

Тогда амплитуда составит:

.

Амплитуда допускаемых изменений температур рельсов определяется по формуле /4/:

,                                 (3.36)

где - допускаемое повышение температуры рельсов по сравнению с температурой их закрепления, определяется устойчивостью пути к выбросам при действии сжимающих сил, град;

- допускаемое понижение температуры рельсов по сравнению с температурой их закрепления, определяется их прочность при действии растягивающих продольных сил, град;

- минимальный интервал температур, в который окончательно закрепляются рельсовые плети; по условиям производства работ для расчетов он обычно принимается равным 10, но при необходимости его можно уменьшить до 5, если предусматривать закрепления плетей осенью в пасмурную погоду, в ранние утренние и вечерние часы, когда температура рельсов в процессе закрепления изменяется медленно или когда плети планируется вводить в расчетный интервал температур с применением принудительных средств (растягивающих приборов, нагревательных установок).

Температурные напряжения, возникающие в рельсе в связи с несостоявшимся изменением его длины, при изменение температуры определяются по формуле/4/:

,                              (3.37)

где - модуль упругости рельсовой стали ();

- коэффициент линейного расширения рельсовой стали ();

- разность между температурой, при которой определяется напряжение, и температурой закрепления плети на шпалах, град.

Расчетный температурный интервал закрепления плетей представлен на рисунке 3.7 и определяется по формуле/4/:

,                         (3.38)

Рисунок 3.7 - Интервал закрепления рельсовых плетей

Границы расчетного интервала закрепления, т.е. наименьшую min и наибольшую max  температуры закрепления, определяют по формулам/4/:

,                                            (3.39)

.                                            (3.40)

Значения , , , определены по приведенной выше методике из условий устойчивости и прочности по данным технических указаний /6/, приведены в таблице 3.4. допускаемые по условию прочности рельсов понижения температур  определены для тепловоза 2ТЭ10М при скорости .

Таблица 3.4 - Интервалы закрепления плетей, определенные из условий устойчивости и прочности пути

Анализ данных таблицы 3.4 показывает, что для принятых условий бесстыковой путь можно укладывать в прямых и кривых участках радиусом R≤350м.

Для обеспечения прочности стыковых болтов уравнительных пролетов при действии низких температур рекомендуется для заданных условий закреплять плеть при max .

Результаты расчета интервалов температур закрепления рельсовых плетей показаны на рисунке 3.8.

Рисунок 3.8 -Расчет интервалов температур закрепления рельсовых плетей

Обобщив результаты расчета, интервал температур закрепления рельсовых плетей бесстыкового пути на постоянный режим работы, определены из представленных в ТУ /6/ ограничений, можно сделать вывод, что на участке можно укладывать рельсовые плети в кривых участках пути R≥350м в оптимальном интервале температур. Для Западно-Сибирской железной дороги оптимальный интервал составляет

Вывод: Заданная конструкция бесстыкового пути может эксплуатироваться в прямых и кривых участках пути, плети должны быть закреплены в интервале от + 25 до + 35 0С с ограничением скорости движения тепловоза 2ТЭ10М в кривых радиусом менее 400 м до 60 км/ч.

4. Организация и технологические процессы по машинизированному текущему содержанию пути

.1 Планирование работ по текущему содержанию пути

Работы по текущему содержанию пути, носящие предупредительный характер, выполняют по планам, разработанным по результатам осмотров и проверок пути. Планово - предупредительные работы делятся на два вида:

работы, планируемые ежемесячно дорожным мастером совместно с бригадирами по результатам осмотра и проверки пути. При этом необходимо учитывать результаты комиссионных осмотров путей и стрелочных переводов, а также результаты проверки пути путеизмерительным вагоном;

комплексные планово - предупредительные работы, планируемые начальником дистанции пут в конце каждого года на предстоящий год по результатам осеннего осмотра пути с учетом проверок пути путеизмерительными вагонами и другими диагностическими средствами.

Работы, планируемые ежемесячно дорожным мастером и бригадиром пути с учетом сезонности, как правило, носят выборочный характер и выполняются бригадами на линейных отделениях с применением путевых механизмов и ручного инструмента.

В весенний период года (таяние снега) планируют и выполняют работы по отводу воды от балластной призмы и земляного полотна, удалению засорителей из под подошвы рельсов и с поверхности балластной призмы, выборочной регулировке стыковых зазоров, сплошной смазке и закрепление болтов, добивке костылей и довертыванию шурупов на стрелочных переводах, замене негодных противоугонов и др. Целью таких работ является предотвращение угона и интенсивного расстройства пути, когда резко снижается их несущая способность.

После оттаивания балласта в месячные планы включают выполнение работ по выправке просадок в стыках способом подбивки с удалением карточек (прокладок), разрядке кустов негодных шпал, устранению выплесков, углов в плане, восстановлению водоотводных устройств после пропуска весенних вод и др.

В летний период планируют работы по выборочной выправке пути, регулировке зазоров, одиночной замене негодных шпал в стыках и кривых участках, прогрохотке щебеночного балласта в местах наметившихся выплесков, очистке кюветов, нагорных канав, лотков и др.

В осенний период в месячных планах предусматривают работы, направленные на предупреждение появления неисправностей пути, свойственных зимнему периоду: выборочную регулировку зазоров в стыках, замену неработающих и поправку ослабших противоугонов, закрепление клеммных, закладных и стыковых болтов, в первую очередь на концах рельсовых плетей бесстыкового пути, исправление просадок в стыках и в местах отрясенности шпал способом подбивки, «подрезку» балласта под подошвой рельса, уборку с путей и стрелочных переводов на станциях и перегонов оставшихся материалов верхнего строения и посторонних предметов, которые могут мешать работе снегоочистителей и снегоуборочных машин в зимний период, и др.

В зимние месяцы планируют работы по замене дефектных рельсов и металлических элементов стрелочных переводов, исправлению пути на пучинах, очистке стрелочных переводов от снега, желобов от непрессованного снега и льда и др.; в конце зимы в планы включают работы по вскрытию от снега кюветов, канав, русел у мостов малых отверстий и труб.

На искусственных сооружениях и подходах к ним дорожным мастером и бригадиром пути ежемесячно планируют работы по устранению отступлений пути в плане, профиле и по уроню, выявленных путеизмерительным вагоном, очистке и смазке уравнительных приборов, регулировке зазоров в стыках, очистке труб, лотков, водобойных колодцев по результатам осмотра и др.

Ежемесячное планирование работ, выполняемых дистанционными специализированными бригадами или звеньями (ремонт металлических частей стрелочных переводов, содержание земляного полотна, электрических рельсовых цепей и др.), производится старшим дорожным мастером дистанции, а при его отсутствии заместителем начальника дистанции пути по результатам осмотров и проверок стрелочных переводов и земляного полотна.

Работы, выполняемые с применением комплексов машин, планируются в первую очередь на путях более высоких классов, групп и категорий.

На стрелочных переводах, расположенных на главных путях, комплексные планово-предупредительные работы планируется выполнять одновременно с работами на пути; на стрелочных переводах, расположенных на приемоотправочных и других станционных путях, комплексные работы планируются в зависимости от вида и количества отступлений, обнаруженных на них при осенних осмотрах и проверках, типа и конструкции стрелочных переводов, размеров движения по ним и др.

Планово-предупредительная выправка пути с применением машин выполняется в специально предоставляемые «окна» продолжительностью не менее 3 ч на закрытом перегоне, а также в технологические «окна» продолжительностью не менее 2 ч, закладываемые в график движения поездов.

На участках, где «окна» особо дефицитны, на выправке участка пути могут применяться одновременно несколько выправочных комплексов.

Запланированные по километрам работы группируются по участкам движения и линейным участкам с учетом предоставления «окна» и других эксплуатационных факторов. В результате составляется календарный план-график выполнения работ на сезон по линейным участкам.

Самостоятельные планово-предупредительные работы, выполняемые отдельными машинами (рихтовка пути, закрепление клеммных и закладных болтов и др.), планируются заместителем начальника дорожного пути или старшим дорожным мастером.

Согласно ЦПТ -53 /1/ планово-предупредительная выправка пути по результатам проверки путеизмерительным вагоном на участках с незначительным количеством негодных шпал и креплений и чистым балластом назначается исходя из основных критериев. При превышении показателей негодности и дефектности элементов верхнего строения пути значений, должен проводиться подъемочный или средний ремонт.

Планово-предупредительная выправка пути:

должна выполнятся машинным способом, как правило, по методу фиксированных точек или по специальным компьютерным программам, обеспечивающим постановки пути в проектное положение, при этом должны быть обеспечены совпадение начал переходных и круговых кривых по возвышению и положению пути в плане, соблюдение норм уклона отвода возвышения;

должна назначаться по результатам проверки верхнее строение пути ЦНИИ-4, КВЛ-П и натурных осмотров.

не должна назначаться без предварительной очистке и замены балласта на участках, имеющих загрязненность балласта более 30 % и локальные выплески.

При необходимости планово-предупредительной выправке должны предшествовать работы по наплавке и напылению рельсов в стыках, имеющих смятие или выщербины, наплавке крестовин, выгибу рельсов в зоне стыков передвижным прессом или специальной машиной с последующей шлифовкой рельсов.

.2 Планово-предупредительная выправка пути

Планово - предупредительная выправка пути и расположенных на нем стрелочных переводов предназначена для восстановления равноупругости подшпального основания и уменьшения степени неравномерности отступлений по уровню и в плане, а также просадок пути.

Последовательность технологических операций при планово-предупредительной выправке пути:

разбивка и закрепление проектного положения пути после ремонта;

очистка рельсов и скреплений от грязи;

удаление загрязненного балласта под подошвой рельса и уборка загрязнителей с поверхности балластной призмы;

смазка и закрепление клеммных, закладных и стыковых болтов;

замена дефектных скреплений шпал;

выправка шлифовка рельсовых и сварных стыков;

снятие пучинных карточек при деревянных шпалах и регулировочных прокладок при железобетонных шпалах, регулировка зазоров, перешивка пути;

сплошная выправка пути с подъёмкой рельсошпальной решетки на величину не более 2 см машинным способом по методу фиксированных точек или компьютерным программам, обеспечивающими постановку пути в проектное положение;

очистка водоотводов, уборка лишнего балласта и засорителей с обочины и у опор контактной сети, отделка балластной призмы, планировка междупутья и обочины, ремонт переезда;

проверка соответствия положения пути проектному;

шлифовка рельсов;

на базе комплектования выгрузка, сортировка и складирования снятых материалов верхнего строения пути.

В процессе планово-предупредительной выправки пути выполняются:

сплошная выправка пути с подбивкой шпал;

рихтовка пути;

частичная замена негодных шпал и элементов скреплений;

регулировка стыковых зазоров на звеньевом пути;

удаление регулировочных прокладок из-под подошвы рельсов и сплошное закрепление клеммных закладных болтов при скреплении КБ;

другие работы, входящие в перечень текущего содержания пути (если они требуются).

В качестве сопутствующих работ при планово-предупредительной выправке пути выполняются (при большом наработанном тоннаже):

снятие накопившихся в процессе текущего содержания пути пучинных подкладок на пути с деревянными шпалами и регулировочных прокладок;

очистка рельсов и скреплений от грязи;

подрезка балласта под подошвами рельсов в шпальных ящиках;

уборка засорителей с поверхности балластной призмы;

замена негодных противоугонов и дефектных соединителей;

очистка водоотводов в местах застоя воды.

.3 Проектирование технологических процессов выполнения выправочного ремонта бесстыкового пути

Основные работы по текущем у содержанию пути выполняются по типовым технологическим процессам, которые устанавливают перечень и последовательность выполнения входящих в них отдельных технологических операций, расстановку монтеров пути, машин и механизмов по месту и времени исхода из условия достижения максимального темпа производительности труда и наилучшего качества работ, наиболее эффективного использования «окон», полного обеспечения безопасности работников. Технологические процессы постоянно совершенствуются на базе применения современных машин и механизмов, передовых методов и приемов труда.

Технологический процесс ремонта пути должен установить по времени и месту последовательность выполнения машинами и механизмами отдельных работ по всему фронту работ. Он должен определить заранее рассчитанный темп работ, количество монтеров по квалификации, машин и механизмов, нужных для каждой составляющей работ, время начала и конца их выполнения и переходов монтеров пути с одной работы на другую.

Дистанция пути оснащена машинами МПРС (для выправки рельсов с неровностями в стыках методом холодной правки), МПУ (для вырезки загрязненного щебня в местах выплесков), МВТХ (для смены железобетонных шпал).

В связи с этим в технологический процесс, включены данные машины в общий комплекс путевых машин, используемых на планово-предупредительных работах.

Порядок составления технологического процесса:

разрабатывается технологическая смена основных работ;

определяется фронт работ в «окно»;

разрабатывается схема расстановка машин и групп рабочих по фронту основных работ;

заполняется ведомость затрат труда и машинного времени на производство путевых работ;

разрабатывается график производства работ по дням;

дается описание технологического процесса.

Время, необходимое на выполнение основных работ в «окно» определяют согласно схеме расстановки машин и групп монтеров пути по фронту работ в основной период «окно» представленной на рисунке 4.1.

Время необходимое на выполнение основных работ в «окно»  состоит из следующих элементов /7/:

, (4.1)

где  - время, необходимое для развертывания работ потока, начиная с оформления закрытия перегона до начала работы ведущей машины;

 - время работы ведущей машины;

 - время, необходимое для свертывания работ потока.

Время на развертывание работ определяется как сумма всех интервалов между началами операций, выполняемых в потоке до ведущей машины, и определяется по формуле /7/:

, (4.1)

где  - интервал времени между i и (i+1) операциями.

Рисунок 4.1 - Схема расстановки машин и групп монтеров пути по фронту работ в основной период «окно»

Интервал времени определяется по формуле /7/:

,                                              (4.2)

где  - коэффициент технологического добавочного времени, учитывающий потери;

 - оперативное время на выполнение единицы работы ведущей машины, маш.-мин.;

 - объём работ, соответствующий длине i машины, с учетом разрыва по технике безопасности;

 - время приведения i машины в рабочее положение.

В технологическом процессе машина «Dynamic Stopfexpress 09-3X», является ведущей, для которой темп работы v=27…33 м/мин.

Но впереди ее работает машина ПМГ, подтягивающая ослабшие болты, имеющая меньшую рабочую скорость, поэтому темп ведущей машины принимается: .

Время разворота составляет:

,

Время работы ведущей машины /7/:

,                                            (4.2)

где  - длина фронта производства работ в «окно».

Время работы ведущей машины составит:

.

Время на свертывания работ определяется как сумма всех интервалов между окончанием каждой из операций, выполняемых в потоке после ведущей машины. На заключительной стадии «окна» наименьший темп имеет планировщик балласта с темпов работы .

Время на свертывания работ определяется по формуле /7/:

,                                                   (4.3)

.

Протяжённость участков, занимаемых хоппер-дозаторами определяется по следующим формулам /7/:

 ,

,                                             (4.4)

где  - длина пассажирского вагона, =24,5м;

 - длина хоппер-дозатора, =10,9м;

 - количество хоппер-дозаторов;

W - объём балласта на 1 км,  ;

 - объём балласта в одном хоппер-дозаторе, =40.

Количество хоппер-дозаторов для выправки пути составит:

.

Принимаем .

Протяжённость участков, занимаемых хоппер-дозаторами составит:

.

Время на свертывания работ составит:

,

.

Продолжительность «окна» составит:

.

Принимаем продолжительность основного «окна» 5 часов.

График производства работ по дням представлен на рисунке 4.2.

Подготовительные работы также будут производиться в «окно», которое продлится 5 часов.

Разработка технологического процесса основных работ ведется на основе технологической схемы (рисунок 4.1), которая определяет темп каждой операции.

График производства основных работ в “окно” приведен на рисунке 4.3.

Расчет количества монтеров пути, необходимых для выполнения отдельных работ, а также определение времени работы машин и механизмов производится с заполнением соответствующих граф ведомости затрат труда на основные работы которая представлена в таблице 4.1.

Трудоёмкость работ регламентируется действующими в путевом хозяйстве Типовыми техническими нормами времени на ремонт и содержание пути

Количество рабочих для выполнения той или иной операции определяется темпом ведущей машины по формуле /7/:

 , (4.5)

где - трудозатраты, чел∙мин;

- техническая норма времени на измеритель;

 -коэффициент, учитывающий непроизводительные потери времени;

- длительность выполнения работы, мин.

Рисунок 4.2 - График производства работ по дням

4.3.1 Условия производства работ

Объем работ, подлежащий выполнению на 1 км пути:

выправка пути в плане и профиле со сплошной подбивкой шпал..1000 м;

смазка и закрепление гаек клеммных и закладных болтов…….1000 м;

устранение выплесков с заменой загрязненного балласта на глубину до 20 см ниже подошвы шпал…………………………………………....15м;

- добавление в путь нового балласта………………………….100м3;

одиночная смена дефектных железобетонных шпал……………...8 шт;

смена дефектных элементов скрепления………………………...1000 м;

изъятие регулировочных прокладок ………………………….....400 шт;

выправка стыков рельсов в пути…………………………...8 стык/нить;

очистка рельсов и скреплений……………………………………1000 м;

уборка засорителей с пути………………………………………..1000 м;

очистка кюветов…………………………………………………….100 м;

оправка балластной призмы и планировка обочин……………..1000 м;

подрезка балласта под подошвой рельса на 3 см……………...30 %.

Работы по планово- предупредительной выправке пути выполняются машинными комплексами в подготовительный и основной этапы.

Подготовительный этап работ выполняется за 1 день на участке протяженностью 6000 м, основной - за 3 дня на участках протяженностью 2000 м каждый. Всего участок пути длинной 6000 м находиться в работе 4 дня.

Работы выполняются в «окно», продолжительностью 5,0 ч каждое, которые предоставляются ежедневно.

Путь от засорителей очищается машиной СМ-2.

Рельсы и скрепления очищаются машиной РОМ-3.

Очистка и планировка кюветом производиться путевым стругом СС-1М.

Рельсовые стыки правятся машиной МПРС.

Устройство выходов из кювета и очистка кювета в местах препятствий для работы струга производится вручную.

Доставка к месту работ новых железобетонных шпал и элементов скреплений производится на мотовозе МПТ и четырехосной платформе. Скрепления погружены в контейнеры вместимостью до 0,2 т.

Перед проходом путевого струга с пути убирается пикетные знаки, которые устанавливаются на место при завершении основных работ.

Смена железобетонных шпал выполняется машиной МВТХ.

Ликвидация выплесков с заменой загрязненного балласта выполняется специальным устройством машины МПУ.

На период работ постоянный настил из железобетонных плит на переезде разбирается автокраном и на его место устраивается временный деревянный, железобетонные плиты укладываются обратно при завершении основных работ.

Ослабление гаек клеммных и закладных болтов, смазка их и закручивание производятся моторными гайковертами ПМГ.

Замена дефектных элементов скреплений, снятие регулировочных прокладок выполняются вручную.

Выправка пути в плане, профиле и по уровню с одновременной динамической стабилизацией пути производится машиной «Dynamic Stopfexpress 09-3X» в автоматическом режиме методом фиксированных точек по принципу непрерывного передвижения экипажа и циклически перемещающегося подбивочного блока. При этом максимальное возвышение наружного рельса в кривых участках пути не должно превышать 150 мм, минимальный радиус в кривых должен быть не менее 180 м, максимальный уклон пути не должен быть круче 0,016.

Машина одновременно подбивает три шпалы. На участках с нарушенной эпюрой шпал, имеющих отклонение в расстоянии между осями смежных шпал 4-5 см, машину переводят на ручной режим работы, а при расстоянии более 5 см шпалы пропускают и подбивают отдельно другим способом.

При выправке пути плечо и откос балластной призмы обрабатывают уплотнителем машины. Максимальная величина опускания плиты от уровня верха головки рельса должна быть не менее 300 мм.

Заглубление подбоек от уровня верха головки рельса до верхней кромке лопатки должно быть не более 500 мм, боковое смещение подбивочных блоков от оси пути должно быть не менее 85 мм.

Подъемно-рихтовочное устройство машины обеспечивает величину смещения пути при подъемке и рихтовке не менее 100 мм с сохранением заданного положения после работы машины.

Машина работает в пределах платформы с боковым габаритом 1920 мм от оси пути.

После работы машины параметры пути по плавности продольного профиля на базе 2,5 м не должны превышать 0,001, по уровню - должны находиться в пределах 2 мм, в плане - разность двух смежных стрел изгиба на расстоянии 10 м при двадцатиметровой хорде не должна превышать 2 мм.

Выправка пути в профиле и плане способом фиксированных точек осуществляется с его предварительной оптической нивелировкой.

По результатам нивелировки устанавливают величину подъемки и сдвижки пути с записью на каждой пятой шпале с наружной стороны по ходу движения. Величина подъемки записывается с индексов «у», величина сдвижки - «р».

Для определения величины сдвижек в плане натурные стрелы замеряются 20-метровой хордой через каждые 5 м. Против каждой фиксированной тоски устанавливают колышки на определенном расстоянии с учетом величины сдвижки в данной фиксированной точке с указанием точных координат основных точек кривой: НПК, КПК/НКК, ККК/НПК, КПК. Ведомости наличия кривых , их паспортные данные должны быть переданы машинисту машины.

После выправки пути производится выгрузка щебеночного балласта в места нехватки из хоппер-дозатора.

Оправку балластной призмы и ее откосов выполняет планировщик балласта ПБ-01.

Подрезка балласта из-под подошвы рельсов производится вручную. Требуемый объем подрезки составляет 30% от общего протяжения участка работ.

Перед началом выправочных работ необходимо проверить температуру рельсов. Работы должны выполняться в интервале температур, обеспечивающем устойчивость пути в соответствии с требованиями, изложенными в ТУ /6/.

До закрытия перегона путевые машины сосредотачиваются на станции, ограничивающей перегон по ходу работ.

.3.2 Производственный состав

Работы на фронте протяжением 6,0 км выполняются силами бригад, специализирующихся на данном виде ремонта, в составе:

начальник участка - 1 чел.;

дорожные мастера - 2 чел.;

освобожденные бригадиры пути - 4 чел.;

монтеры пути - 38 чел.;

машинисты путевых машин - 33 чел.;

сигналисты - 9 чел.;

Работы на базе материалов верхнего строения пути выполняются в составе:

монтеров пути - 2 чел.4

машинистов путевых машин - 2 чел.

Всего занято: 92 чел.

.3.3 Организация работ

Рассмотрим организацию работ в данном техническом процессе. На рисунке 4.2 показан график производства работ по первому и второму рабочему дню. В эти дни выполняются работы подготовительного этапа на участке №1 протяжением 6,0 км и основного этапа на участке №2 протяжением 2,0 км.

Для производства работ на фронте протяженностью 8,0 км формируются два машинных комплекса: №1 и №2, - состоящих из путевых машин:

комплекс №1 для участка №1 - путевой струг СС-1М, снегоуборочная машина СМ-2, рельсоочистительная машина РОМ-3, машина для правки рельсовых стыков МПРС, мотовоз МПТ, загруженный двумя пакетами железобетонных шпал, и прицепная четырехосная платформа с контейнерами с новым скреплением;

комплекс №2 для участка №2 - путевой моторный гайковерт ПМГ №1, машина для смены шпал МВХТ, путевой моторный гайковерт ПМГ №2, машина МПУ для вырезки загрязненного балласта в местах выплесков с прицепной платформой с чистым балластом, выправочная машина «Dynamic Stopfexpress 09-3X», хоппер-дозаторы, планировщик балласта ПБ, мотовоз МПТ с прицепной порожней четырехосной платформой.

.3.4 Организация работ на участке №1 (подготовительный этап)

До начала «окна» 4 монтера пути (№ 1-4) снимают пикетные знаки перед работой путевого струга (рисунок 4.3).

После закрытия перегона, путевые машины приводятся в рабочее положение, и путевой струг СС-1М производит очистку кюветов. Путевой струг обслуживают 2 машиниста.

Четыре монтера пути (№ 1-4) с помощью автокрана убирают постоянный железнодорожный настил на переезде. Автокран обслуживает один машинист.

Два монтера пути (№ 5-6) очищают кюветы в местах препятствий, а затем, после работы путевого струга, устраивают выходы из кюветов.

Снегоуборочная машина СМ-2 производит уборку засорителей с пути, а вслед за ней рельсовая машина РОМ-3 очищает рельсы от грязи. Машины СМ-2 и РОМ-3 обслуживают по три машиниста.

Машина МПРС начинает выправку болтовых стыков на уравнительных пролетах методом холодной правки. Машина выправляет стыки, имеющие неровности максимальной величины: болтовой стык до 8 мм, сварной - до 4 мм.

После выправки стыки подбиваются на расстоянии двух шпал по обе стороны от стыка, - для этого машина оборудована одной парой подбивочных блоков.

Два оператора дефектоскопной тележки проверяют состояние выправленных стыков.

На участок пребывает мотовоз МПТ с прицепом - четырехосной платформой. Два монтера пути (№ 5-6) с помощью крана мотовоза выгружают контейнеры с новым скреплением и новые железобетонные шпалы по местам смены по всему фронту работ. Мотовоз обслуживают 2 машиниста.

Четыре монтера пути (№ 1-4) укладывают временный деревянный настил на переезде.

По завершении «окна» монтеры пути работают на своих участках.

.3.5 Организация работ на участке №2 (основной этап)

До начала «окна» 7 монтеров пути (№ 1-7) раскладывают новое скрепление из контейнеров по фронту работ, 5 монтеров пути (№ 8-12) снимают оставшиеся пикетные знаки (рисунок 4.4).

После закрытия перегона, путевые машины приводятся в рабочее положение.

Семь монтеров пути (№ 1-7) снимают временный деревянный настил. Путевой моторный гайковерт ПМГ №1 производит сплошное ослабление гаек клеммных и закладных болтов на 3-4 оборота. Машину ПМГ обслуживают три машиниста.

Машина МВТХ, которую обслуживает 1 машинист, производит смену дефектных железобетонных шпал.

Одновременно со сменной шпал, тридцать монтеров пути (№ 1-30) производят изъятие регулировочных прокладок, меняют негодные скрепления в местах, отмеченных заранее. Негодные элементы скреплений и регулировочные прокладки укладывают в освободившиеся контейнеры.

После смены скреплений и замены шпал путевой моторный гайковерт ПМГ № 2 производит смазку и сплошное закрепление гаек клеммных и закладных болтов.

Путевая машина МПУ, которую обслуживают 2 машиниста, вырезает загрязненный балласт в местах выплесков на глубину до 20 см. Грейфером машины засыпают пустые шпальные ящики чистым балластом, находящимся в бункере машины и на прицепной платформе. Два монтера пути (№31-32) разравнивают выгруженный балласт, в шпальных ящиках.

Выправочная машина «Dynamic Stopfexpress 09-3X» производит сплошную выправку пути в профиле, плане и по уровню, с одновременной стабилизацией пути. Машину «Dynamic Stopfexpress 09-3X» обслуживают три машиниста.

Из хоппер-дозаторов щебеночный балласт выгружают на концы шпал в местах нехватки. Хоппер - дозаторы обслуживают 2 машиниста.

Планировщик балласта ПБ, который обслуживают 2 машиниста, производит оправку балластной призмы и планировку междупутья. Балласт перемещается с концов шпал в середину колеи.

Для формирования поперечного и продольного, снижения «волнообразного» износа рельсов и съёма металла головки с поверхностными дефектами, для продления срока службы рельсов и восстановления первоначальных условий взаимодействия колеса подвижного состава с рельсами будет применяться рельсошлифовальный поезд ПРШ-48.

На участки работ прибывает мотовоз МПТ с прицепной четырехосной порожней платформой. Краном мотовоза контейнеры со скреплениями грузят на четырехосную платформу, а смененные шпалы грузят на платформу мотовоза.

Одновременно 11 монтеров пути укладывают постоянный железобетонный настил с помощью автокрана.

После открытия перегона 5 монтера пути (№ 1-5) устанавливают пикетные знаки, а 21 монтер пути (№ 6-26) выполняют подрезку балластной призмы ниже подошвы рельсов на 3 см.

После проверки состояния пути и устранения выявленных неисправностей участок работ открывается для движения поездов с установленной скоростью.

4.4 Расчет численности монтеров пути

Нормативной численности монтеров пути на текущее содержание пути, измеряется величиной человек в год на 1 км развернутой длины пути, определяются в зависимости от конструкции пути, грузонапряженности линии, скоростей движения, эксплутационные условий и применяемых путевых машин.

Нормы расхода рабочей силы на текущее содержание пути составлены в зависимости от грузонапряженности и скоростей движения на основную микроприменяемую конструкцию пути.

Расчет численности монтеров пути по нормам расхода рабочей силы каждого обслуживаемого участка (линейного отделения, линейного участка) дистанции пути производится раздельно для главных, станционных путей и стрелочных переводов.

Расчетный контингент на линейном участке или дистанции пути может быть определен по формулам /8/:

,                                   (4.6)

где- соответственно расчетный контингент для обслуживания главных, станционных путей и стрелочных переводов пределах линейного участка или дистанции пути.

Расчетный контингент для содержания главных, станционных путей и стрелочных переводов определяется зависимостями /8/:

,                                        (4.7)

,                                   (4.8)

,                                  (4.9)

где - - соответственно норма расхода рабочей силы данной конструкции фактической грузонапряженности и скорости движения поездов (категории пути) конкретного участка или дистанции пути, чел.-год на содержание 1 км главного, станционного пути и стрелочного перевода;

- корректирующие поправочные коэффициенты, учитывающие

местные эксплутационные условия для содержания главных, станционных путей и количества стрелочных переводов.

- соответственно развернутая длина главных, станционных путей и количество стрелочных переводов.

В общем случае определяется по формуле /8/:

,                                   (4.10)

где - развернутая длина i участка с индивидуальными эксплутационными условиями, км (количество стрелочных переводов, шт.);

- величина поправочного коэффициента для i участка (стрелочного перевода) на условия эксплуатации;

- общая развернутая длина обслуживающего участка, в которую входят участки пути с индивидуальными эксплутационными особенностями, км (общее количество стрелочных переводов, шт.).

Расчет контингента на содержание главных и станционных путей и стрелочных переводов ведется в табличной форме (таблица 4.2).

Величина снижения контингента монтеров пути  от применения машин определяется по формуле /8/:

, (4.11)

где - норматив снижения численности монтеров пути от применения машин i типа (чел. в год на 1 км развернутой длины пути или на 1 стрелочный перевод);

- нормированный годовой объём работ, выполняемый одной или группой машин одного типа, стрелочных переводов;

- количество применяемых одиночных машин.

Для машинизированных дистанций пути при текущем содержании с применением путевых машин полученная величина Р, должна быть снижена в связи с уменьшением доли ручного труда.

Таблица 4.2 - Расчет контингента на содержание главных и станционных путей и стрелочных переводов

Нормативные годовые объёмы работ для каждой путевой машины определяются в зависимости от ее технической выработки, конструкции путей, продолжительности «окон» и их количества по следующей формуле общего вида /8/:

,           (4.12)

где - базисная техническая выработка (км пути или комплекта стрелочных переводов) машины i типа в трехчасовое «окно» на бесстыковом пути;

- расчетное число «окон» для работы машин в год;

- поправочный коэффициент, учитывающий фактическую продолжительность «окон» по отношению к базовому - трехчасовому;

- коэффициент, учитывающий конструкцию пути.

Общий расчетный контингент монтеров пути машинизированной дистанции определяется по формуле /8/:

, чел.                                           (4.13)

Расчет снижения численности ведется в таблице 4.3.

Таблица 4.3 -Общий расчетный контингент монтеров пути машинизированной дистанции пути

5. Организация работ по рихтовке пути

.1 Основные положения

В плане путь должен содержаться без видимых отклонений от прямого направления на прямых участках, с одинаковыми стрелами изгиба - на кривых одного радиуса, с равномерным нарастанием стрел - на переходных кривых.

Натурное положение пути в плане характеризуется стрелами изгиба рихтовочной рельсовой нити от хорды постоянной длины. Рихтовка пути назначается по результатам анализа графика стрел на ленте путеизмерительного вагона или натурной проверки состояния пути в плане путем визуального определения мест с отклонениями пути от нормального положения. Кроме этого, рихтовка является одной из составляющих комплексного технологического процесса выправки пути.

Рихтуют путь по одной и той же рельсовой нити: на кривых - по наружной (возвышенной), на прямых однопутных линиях - по правой нити по счету километров (при содержании на прямом участке одной рельсовой нити с возвышением относительно другой - по пониженной нити), на двухпутных линиях - по междупутной нити.

Перед рихтовкой пути проверяют стыковые зазоры, а на бесстыковом пути измеряют температуру рельсов. Не допускается приступать к рихтовке, если на звеньевом пути имеется два или более, подряд слитых зазора, а на бесстыковом пути температура рельсов превышает допускаемую величину для данной рихтовки пути. В случае наличия в стыках слитых зазоров до начала рихтовки должна быть произведена их регулировка.

Рихтовка пути производится путевой бригадой с применением либо гидравлических приборов, либо рихтовочных машин.

5.2 Рихтовка пути в кривых

Рихтовать путь в кривых сложнее, чем в прямых. Рихтовка прямых участков пути при небольших расстройствах производится без предварительных расчетов - на глаз, ориентируясь на видимую прямолинейность пути перед и за местом сдвижки пути. При рихтовке же пути в кривой необходимо ориентироваться на кривизну дуги, соответствующую радиусу данной кривой. Существует значительное число различных способов расчета выправки кривых, которые в основном сводятся к двум методам:

методу разности эвольвент, разработанному П.Г. Козейчуком;

методу последовательных приближений, впервые предложенному Шершавицким и впоследствии развитому А.К. Дюниным и др.

В данном дипломном проекте расчет выправки кривой будет производится методом последовательных приближений и с помощью ЭВМ, а именно программой «Навигатор»

.2.1 Расчет выправки кривой методом последовательных приближений

Расчеты проводятся в табличной форме (таблица 5.1), где в графу 3 записываются измеренные стрелы.

Согласно методу последовательных приближений при сдвиге пути в какой либо точке n стрела в этой точке изменяется на величину сдвижки, а в соседних точках n-1 и n+1 стрелы изменяются на половину величины сдвижки в точке n.

Основная зависимость величины проектных стрел от натурных стрел и сдвигов определяется по формуле /10/:

                               (5.1)

где  - проектная стрела в точке n;

 - натурная стрела в точке n;

- величина сдвига пути в точке n;

 - величины сдвижки пути в смежных точках.

В результате при сдвиге пути в точке n на величину  стрелы в точке n и смежных с ней, будут равны:

                                            (5.2)

Согласно методу последовательных приближений при сдвиге пути, в какой либо точке n стрела в этой точке изменяется на величину сдвижки, а в соседних точках n-1 и n+1 стрелы изменяются на половину величины сдвижки в точке n.

Расчет ведется в следующем порядке.

а) Длины переходных кривых принимаются по паспорту кривой.

Так как угол поворота кривой остается неизмененным, то должно быть выполнено условие равенства суммы натурных и проектных стрел изгиба /7/:

или,                   (5.3)

где - натурная стрела точке n;

 - проектная стрела в точке n.

б) Определяется средняя стрела изгиба круговой кривой /7/:

                                               (5.4)

где  - сумма натурных стрел круговой кривой, мм;

 - количество точек круговой кривой, шт.

Средняя стрела изгиба круговой кривой составит:

.

в) Определяется рост стрел в пределах переходных кривых определяется по формуле /7/:

                                              (5.5)

где - средняя стрела в пределах круговой кривой, м;

 - длина переходной кривой, м;

а - длина хорды, 20 м.

Рост стрел в пределах первой переходной кривой составит:

Рост стрел в пределах второй переходной кривой составит:

г) Величины стрел в точках начала и конца переходных кривых определяются по формуле /7/:

,(5.6)

,

где - стрелы изгиба в точках начала и кона переходных кривых.

Величины стрел в точках начало и конце первой переходной кривой:

,

.

Величины стрел в точках начало и конце второй переходной кривой:

,

.

Контрольные (проектные) стрелы определяются по формуле /7/:

;                              (5.7)

Таблица 5.1 - Расчет выправки кривой

5.2.2 Расчет выправки пути с помощью программы «Навигатор»

Автоматизированная система съемки, расчетов и выправки пути «Навигатор» разработана научно-инженерным центром «Путеец» Сибирского государственного университета путей сообщения и внедряется на железных дорогах российской федерации согласно указаниям МПС № С-117у от 17 февраля 1999 года.

Автоматизированная система «Навигатор» является аппаратно-программным комплексом на базе портативного компьютера для инженерно-информационного обеспечения машинной выправки пути в плане, продольном и поперечном профиле.

Система предназначена для автоматизации работ по:

машинной съемке натурного положения пути в плане, продольном и поперечном профиле;

расчетам координат существующего пути в плане и профиле по стрелам изгиба асимметричных хорд путевой машины;

расчетам оптимального пространственного положения пути с учетом условий эксплуатации, технических, габаритных и иных требований и ограничений;

управлению машинной выправкой с точной постановкой пути в заданное положение в плане, профиле и по уровню при текущем содержании и ремонтах пути с использованием путевых машин;

документированию результатов расчетов и паспортизации параметров плана линии, продольного профиля и возвышения наружного рельса;

- анализу допускаемых скоростей движения поездов по элементам плана линии и их сопряжениям;

- созданию и ведению базы данных натурных измерений и результатов расчетов;

обмену данными с другими подсистемами АСУ путевого хозяйства на различных уровнях управления.

Система «Навигатор» решает все задачи измерений, расчетов и управления выправкой самостоятельно, без задаваемых внешних параметров управления. Отличительная особенность системы «Навигатор» заключается в том, что в ней впервые реализованы параметрические, без сглаживания неровностей, расчеты оптимального пространственного положения пути по данным машинных измерений. Она позволяет рассчитывать участки пути неограниченной сложности и протяженности при произвольных габаритных, технических или технологических ограничениях

Автоматизированной системой «Навигатор» на российских железных дорогах оборудовано более 250 выправочно-подбивочно-рихтовочных машин рабочего парка. С 2001 года она устанавливается на машинах Дуоматик и Унимат, выпускаемых Калужским заводом «Ремпутьмаш», и на машинах ВПРС-03 «Кировского машзавода 1 Мая». В 2005 году системой оборудовано несколько новых калужских машин ПМА «Ариадна». Таблицы и графики, получаемые расчетом в АС «Навигатор», содержат всю необходимую информацию для проведения комплекса выправочных работ, которая может быть использована на различных уровнях управления путевым хозяйством. Однако, при обычно применяемой экспресс-выправке пути, когда все операции «съемка-расчет-выправка» выполняются в одно «окно», эта информация остается невостребованной. Кроме того, при таком варианте выправки высоки непроизводительные затраты «оконного» времени, которые возрастают с уменьшением продолжительности «окна» и составляют от 88% при одночасовом «окне» до 55% - при шестичасовом для машин ВПР и от 24% до 13% для машин Дуоматик.

Эффективность машинной выправки пути, в целом, может быть повышена, если машинную съемку выполнять в дополнительные короткие «окна» с последующими расчетами в технических отделах дистанций пути и передачей готовых программных заданий на выправочную машину.

При этом обеспечивается тщательный учет условий эксплуатации (скорости движения поездов, детальные ограничения перемещений пути), непосредственно влияющих на результаты расчетов. Появляется возможность планирования и адресного проведения необходимых подготовительных и сопутствующих работ, зависящих от величины и направления расчетных перемещений пути. В техническом отделе дистанции пути может осуществляться документирование (паспортизация) результатов расчетов и передача бригадирам пути и дорожным мастерам паспортных характеристик для последующей эксплуатации пути.

Принцип действия автоматизированной системы «Навигатор» основан на оптимизации пространственного положения пути по данным машинной съемки в плане, продольном и поперечном профиле.

Для точной постановки пути в заданное (проектное) положение в плане или продольном профиле путевой машиной необходимо в каждом сечении пути знать значение проектной стрелы изгиба машинной хорды и величину расчетного сдвига (подъемки) в точке переднего конца хорды. Точные значения проектных стрел могут быть получены единственным образом - по параметрам эпюры проектной кривизны, заданной положением характерных точек переходных кривых и значениями кривизны сопрягаемых ими круговых кривых (прямых).

Параметры эпюры проектной кривизны и расчетные перемещения пути (сдвиги, подъемки) являются результатами расчетов оптимального пространственного положения пути по данным натурных измерений. В этих расчетах критериями оптимальности параметров являются ограничения, накладываемые на расчетные перемещения пути (нормали).

Натурную кривизну , проектную и нормали связывает зависимость:

                     (5.9)

или после перехода к конечным разностям

,:

нормали в точках деления пути определяются по формуле:

,                         (5.10)

где - натурные стрелы;

- проектные стрелы изгиба хорды ;

 - шаг измерений.

Обычно в задачах расчетов выправки пути в плане и профиле  и  критерии оптимальности расчета (ограничения) задаются в виде требований:

минимум выправочных работ:

,                   (5.11)

неизменность длин рельсовых нитей:

,               (5.12)

непревышение заданных значений:

,                 (5.13)

- фиксированный сдвиг:

.                           (5.14)

Кроме того, на нормали в конце участка накладываются ограничения:

обеспечение неизменности угла поворота:

,                         (5.15)

неподвижность прямого подхода:

,                           (5.16)

где N - номер последней точки.

В технологии машинной выправки пути критерий оптимальности расчетов, связанный с ограничениями перемещений по длине участка, играет особую роль:

·   заданный коридор возможных перемещений пути определяет максимальные амплитуды устраняемых расстройств;

·   расстройства пути с амплитудами, превышающими заданные ограничения, описываются дополнительными радиусами;

·   эти ограничения описывают состояние габаритов, наличие балласта, состояние зазоров и учитывают возможности путевой машины.

Функции АС «Навигатор » позволяет рассчитывать кривые с любыми требуемыми параметрами неограниченной сложности.

Результаты расчетов выводятся на экран и печать в виде графиков и таблиц проектных параметров, разбивочных данных и программных заданий для управления машинной выправкой

Результаты расчетов являются готовыми паспортами криволинейных участков, которые могут передаваться в другие подсистемы АСУ путевого хозяйства для инженерно-информационного обеспечения путевых работ. Они также могут использоваться при расшифровке показаний вагонов-путеизмерителей, в том числе оборудованных компьютерными системами.

Система «Навигатор» работает в трех основных режимах: «Съемка», «Расчет», «Выправка».

На пути, подлежащем выправке, в подготовительный период, должны в обязательном порядке выполняться следующие работы:

закрепление с нормативным усилием болтов стыковых и промежуточных скреплений, добивка и пополнение до нормы костылей и противоугонов;

снятие регулировочных прокладок;

разрядка, при необходимости, температурных напряжений в рельсовых плетях или регулировка зазоров на звеньевом пути;

заменены негодные шпалы и отрегулирована эпюра шпал там, где она нарушена;

ликвидация единичных выплесков;

уборка засорителей с поверхности балластной призмы обочин и междупутья (в особенности на асбестовом балласте);

разборка стеллажей покилометрового запаса рельсов, переездных и пешеходных настилов;

разрыхление или вырезка балласта в шпальных ящиках на отводах, где подъемка не превышает 20 мм;

устранение стыковых неровностей путем правки, наплавки или замены негодных рельсов;

установка клемм на маячных шпалах;

выгрузка в необходимом количестве балластных материалов для обеспечения расчетных подъемок и сдвижек, при этом машинисту выправочной машины должна быть обеспечена видимость клемм или шпал внутри колеи для прицельного опускания подбивочных блоков;

заложены за клеммы или закреплены на деревянных шпалах обводные рельсовые соединители;

непосредственно перед “окном” или в начале его отсоединены заземления опор контактной сети, отсасывающие фидеры (ЭЧ), дроссельные перемычки (ШЧ);

сняты охранные приспособления на мостах с ездой на балласте и под путепроводами.

«Расчет» - основная функция автоматизированной системы «Навигатор», обеспечивающая расчеты оптимального пространственного положения пути с учетом технических требований, условий эксплуатации и заданных ограничений перемещений пути.

Отличительные особенности программы расчетов системы «Навигатор»:

- проектные параметры плана линии, продольного профиля и возвышения наружного рельса вычисляются автоматически без ввода какой - либо априорной информации о радиусах, длинах переходных кривых, положении характерных точек и переломов продольного профиля;

- результаты расчетов - проектные стрелы изгиба в плане и профиле, проектный уровень и расчетные перемещения пути - строго адекватны проектным параметрам без каких - либо приближенных вычислений и сглаживания;

параметры плана линии и возвышения наружного рельса определяются с учетом заданных скоростей движения поездов;

- гибкий графический интерфейс позволяет легко анализировать и корректировать результаты расчетов с учетом дополнительных требований.

Необходимый для расчетов участок выбирается из базы данных.

Перед расчетом необходимо задать или отредактировать предложенные компьютером условия эксплуатации - скорости движения поездов, ограничения, накладываемые на сдвиги и подъемки.

Расчет выполняется автоматически, и на экран выводятся графики результатов.

Детальный просмотр и редактирование результатов по плану позволяют откорректировать проектные параметры и расчетные перемещения пути с учетом локальных ограничений или иных дополнительных требований к расчету.

После окончания расчетов строится программное задание для управления машинной выправкой пути. Результаты расчетов сохраняются в базе данных и могут быть распечатаны в виде таблиц и графиков, которые служат паспортом рассчитанного участка.

После ввода установок происходит автоматический расчет оптимального пространственного положения пути с определением параметров плана линии, возвышения наружного рельса, продольного профиля, расчетных перемещений пути (сдвигов и подъемок левого и правого рельса) и допускаемых скоростей движения поездов.

После завершения расчетов на экран выводятся графики натурных данных и результатов расчетов в плане - натурные и проектные стрелы изгиба двадцати метровой хорды и расчетные сдвиги (таблица 5.2);

Все таблицы сгруппированы определенным образом, согласно содержащимся в них данным:

·   информационная таблица (таблица 5.2) содержит общие сведения об проектных параметрах плана линии;

·   группа «Анализ» включает в себя следующие формы:

- таблица «Проектные параметры плана линии» (таблица 5.2);

таблица «Анализ допускаемых скоростей кривой » (таблица 5.3);

Таблица «Анализ допускаемых скоростей» позволяет выполнить анализ установленных скоростей движения на данном участке, исходя из оценки натурного положения пути в плане. На основании проведенного анализа строятся две диаграммы (рисунок 5.1 и 5.2).

Таблица 5.2 - Проектные параметры плана линии

Таблица 5.3 - Анализ допускаемых скоростей кривой

6. Организация и технология работ по очистке станционных путей от снега

.1 Организация работ по снегоборьбе

Начальники дистанции пути, сортировочных, участковых и грузовых станций организуют работы по предупреждению и ликвидации снежных заносов по ежегодно корректируемому оперативному плану, который должен быть согласован с начальниками отдела движения, локомотивного хозяйства и пути и до 1 октября текущего года утвержден начальником отделения железной дороги. Оперативный план снегоборьбы по важнейшим станциям до 20 сентября текущего года должен быть разработан начальником отделения железной дороги и до 1 ноября текущего года утвержден начальником железной дороги.

Оперативный план снегоборьбы и предупреждения снежных заносов на дистанции включает:

а) схематическую карту ограждения снегозаносимых участков пути;

б) перечень затяжных подъемов, на которых в снегопады и метели требуется плановые проходы снегоочистителей;

в) перечень станций с малым объемом маневровой работы, де очистку стрелочных переводов производят по заявке начальника станции, подаваемой через диспетчеров дистанции пути, а очистку стрелок осуществляют работники дистанции пути до указанного в заявке утреннего или дневного времени суток;

г) перечень станций, на которых очистку путей осуществляют дежурные по станции и помощники машинистов;

д) ведомость расстановки и организации работы снегоочистителей и снегоуборочных поездов;

е) план привлечения дополнительной рабочей силы и транспортных средств для уборки снега в период снегопадов и метелей и ликвидации их последствий, порядок использования бригад первой, второй и третьей очередей;

ж) план организации работ по очистке снежных заносов путей на перегонах, узлах и станциях с круглосуточным режимом работы, с дневным режимом работы, с режимом работы «по требованию» и другими режимами работы, увязанный с графиком движения поездов и маневровой работой в единую технологию работу станции;

и) порядок использования средств пневматической обдувки и электрического обогрева стрелок.

К плану защиты пути от снежных заносов прилагается ведомость данных о заносимых снегом местах и их ограждении.

В ведомости и расстановки и организации работ снегоочистителей и снегоуборочных поездов указывают:

а) типы снегоочистителей и снегоуборочных поездов, места их прописки, районы обслуживания и порядок работы;

б) состав постоянных и резервных бригад снегоочистителей и снегоуборочных поездов с указанием фамилий руководителей и членов их бригад;

в) перечень станций, на которых стрелочные переводы очищаются от снега с помощью пневматических устройств и устройств их электрообогрева.

В разделе организации работ по очистке путей и уборке снега со станций указывают:

а) очередность, объем и порядок работ по очистке и уборке снега с горловин, стрелок и путей с разделением территории станции на отдельные, однородные по способу выполнения работ участки, закрепленные за отдельными предприятиями;

б) потребность в машинах, локомотивах, подвижном составе, инвентаре и рабочей силе из расчета очистке всей станции и уборке снега в установленный срок, норму рейсов снегоуборочных поездов в смену (в дневную смену не менее шести рейсов, при круглосуточной работе не менее десяти рейсов в сутки);

в) порядок выезда машин на работу, маршруты вывозки снега и места его выгрузки, порядок и места профилактического обслуживания и ремонта снегоуборочных поездов на зимний период;

г) определение стойла в вагонах и локомотивных депо, мастерских дистанций пути и путевых машинных станциях для выполнения аварийных работ и профилактического ремонта снегоуборочной техники;

д) пункты и порядок вызова рабочей силы и транспортных средств, время из прибытия, подмены и расстановки по участкам, фамилии руководителей бригад второй и третьей очередей, ответственных за организацию работ, порядок снабжения рабочих инструментом, места отдыха и получения горячего питания бригад, рабочих на снегоуборке, места стоянки и заправки автомашин.

Потребность в снегоуборочных поездах на станции согласно формуле /6/:

,                                                       (6.1)

где - суммарная развернутая длина станционных путей, убираемых снегоуборочными поездами, м;

- длина станционных путей, убираемых за 6 суток одним снегоуборочным поездом при выполнении десяти рейсов в сутки, м/маш:

,

где 2,5 - коэффициент уплотнения снега в кузове;

- нормативное количество рейсов в сутки;

- количество суток, за которое станция должна быть очищена от снега при расчетной максимальной высоте снегоотложения;

 - объём кузова снегоуборочного поезда;

,5 - коэффициент уборки станционных путей снегоуборочными машинами;

,1 - ширина очищенного пути машиной СМ-2, м;

Н - максимальная высота снегоотложения;

Длина станционных путей составит:

 м/маш.

Потребность в снегоуборочных поездах на станции:

.

Принимаем один снегоуборочный поезд.

После прекращения интенсивного снегопада или метели станция должна быть очищена в течении трех суток при снегоотложении, равном половине максимальной высоте снегоотложения.

Плечо обслуживания для плунжерного снегоочистителя на сильнозаносимых и заносимых участках должна составлять не менее 100-150 км развернутой длины главных путей, а для среднезаносимых и слабозаносимых участков - не менее 200 - 300 км.

.2 Организация и технология очистки и уборки снега на станциях снегоуборочными поездами

Очередность очистки станционных путей устанавливается в зависимости от значимости их в технологии работы станции в целом по приему, по отправлению поездов и по маневровой работе.

Все станционные пути по времени их очистки и уборки делятся на три очереди:

к первой очереди относятся главные, горочные, сортировочные пути и маневровые вытяжки, приёмоотправочные пути с расположенными на них стрелочными переводами, пути стоянок восстановительных и пожарных поездов, снегоочистителей и снегоуборочных поездов, а также пути, ведущие к складам топлива и дежурным пунктам контактной сети. Эти пути и расположенные на них стрелочные переводы необходимо очищать от снега снегоочистителями и снегоуборочными машинами немедленно с момента начала снегопада и метели.

ко второй очереди относятся пакгаузные и погрузочные пути, а также деповские пути, пути к материальным складам и мастерским. Они очищаются по заявкам начальников предприятий, на балансе которых находится эти предприятия.

к третьей очереди относятся все прочие пути.

Очистка путей, стрелочных переводов, горловин включает в себя следующие операции: сбор снега, погрузку его в полувагоны снегоуборочных машин или платформ специально формируемых снеговых поездов, вывоз снега и выгрузку в заранее установленных местах.

.2.1 Определение объёма убираемого снега

Площадь очистки снега по одному пути определяется по формуле /8/:

,                                                    (6.2)

где  - полезна длина пути, м;

- средняя ширина междупутья, .

Объём неуплотненного снега, подлежащего уборке с одного пути /8/:

,                                                  (6.3)

где  - толщина снега.

Общий объём снега, подлежащего уборки с путей /8/:

.                                          (6.4)

Расчеты выполняются в табличной форме (таблица 6.1).

.2.2 Определение продолжительности цикла работы снегоуборочной машины

Погрузочная вместимость снегоуборочного поезда определяется с помощью формулы /8/:

,                                      (6.5)

где  - вместимость промежуточного полувагона, ;

 - число промежуточных полувагонов, шт.;

 - вместимость концевого вагона, .

Таблица 6.1 - Ведомость машинизированного выполнения снегоуборочных работ

Число рейсов снегоуборочного поезда, необходимых для очистки путей от снега /8/:

,                                                   (6.6)

где  - коэффициент уплотнения снега, ();

 - коэффициент заполнения полувагона снегом, ().

Продолжительность одного цикла работы снегоуборочного поезда /6/:

,

где  и  - время, необходимое для согласования и подготовки маршрута соответственно к месту работы и после загрузки к месту выгрузки снега, мин;

 - время следования к фронту работ, мин.;

 - время на установку рабочих органов машины, мин;

 - время загрузки снегоуборочного поезда, мин;

 - время следования к месту выгрузки, мин;

 - время на установку выбросного транспортера в рабочее положение после разгрузки, мин;

 - время разгрузки состава, мин.

Время загрузки снегоуборочного поезда /6/:

,                                              (6.7)

где К - коэффициент заполнения снегоуборочного поезда снегом;

 - производительность загрузочного устройства снегоуборочной машины, м/ч.

Время следования к месту выгрузки /6/:

,                                         (6.8)

где L - дальность отвоза снега, км;

 - средняя скорость движения поезда на разгрузку, км/ч.

Общая продолжительность уборки и вывоза снега /6/:

.

Расчеты выполняются в табличной форме (таблица 6.1).

Очистку пути производится снегоуборочным поездом, состоящим из головной машины СМ-2, двух промежуточных и концевых полувагонов:

;

Погрузочная вместимость снегоуборочного поезда:

.

Принимаем следующее время:

 = , =, , .

Время загрузки снегоуборочного поезда:

.

Время следования к месту выгрузки:

.

В парке отправления поездов уборка снега осуществляется на освобождающихся путях вслед за отправленными поездами. График работы снегоуборочных машин составляется на основании суточного плана - графика эксплуатационной работы станции с учетом промежутков времени в конкретное время по каждому пути и горловине, объём убираемого снега, типа машины и возможности выезда к местам выгрузки убранного снега.

Ведомость машинизированного выполнения снегоуборочных работ представлена в таблице 6.1. График производства снегоуборочных работ представлен в таблице 6.2. Схема стации представлена на рисунке 6.2.

Таблица 6.2 - График производства снегоуборочных работ

6.2.3 Технологические процессы уборки снега снегоуборочной машиной СМ-2 и стругом

Для проектирования технологического процесса работы снегоуборочного поезда необходимо иметь:

-   толщину снежного покрова, м;

-        план станции;

         занятость путей поездами.

Основной технологией комплексной механизации снегоуборочных работ является уборка снега со всей заносимой территории станции снегоуборочными машинами без предварительной перевалки снега, если ширина захвата крыльями обеспечивает полную очистку междупутья.

На сортировочных станциях уборка снега производится по следующей технологии.

В сортировочном парке в первую очередь очищают и убирают снег с горочной горловины и сортировочных путей на расстоянии 150-200 м от башмакосбрасывателей вглубь парка. Для выполнения этой работы машина СМ-2 №1 головой должна быть направлена в сторону горки, локомотив в сторону парка. При таком положении уменьшается число заездов на путь и улучшаются условия производства маневровой работы на подгорочных пунктах. По команде дежурного по горке, по сигналу составителя снегоуборочная машина подается с горки на очищенный путь; после проследования стрелочных переводов включаются боковые щетки для забора снега с междупутья во внутрь колеи; локомотив со снегоуборочной машиной по сигналу составителя двигается в глубину парка, осаживая после прицепки находящиеся на пути вагоны вглубь парка, пока голова машины не пройдет 150-200 м за башмакосбрасыватель.

По сигналу руководителя работ производится отцепка осаживаемых вагонов, и машина в рабочем состоянии с включенными рабочими органами движется в сторону горки до предельного столбика. Цикл повторяется до тех пор, пока не заполнится снегом весь состав.

По окончании уборки снега с участков тормозных позиций приступает к работе вторая снегоуборочная машина, которая убирает снег на путях сортировочного парка за пределами тормозных позиций.

Заезд для уборки снега производится со стороны горловины парка формирования. При большой группе вагонов на сортировочном пути в помощь локомотиву снегоуборочной машины выделяется горочный локомотив. После очистки одного или нескольких путей парка до полной загрузки машины снегом машина отправляется под выгрузку, а затем возвращается к фронту очистки и уборки снега. Цикл повторяется до полной уборки снега с путей парка.

Стругом при помощи опущенной носовой части и одного раскрытого крыла очищается сразу один путь и междупутье с перевалкой снега через соседний путь на междупутье.

6.3 Стационарные устройства для очистки стрелочных переводов

.3.1 Очистка стрелочных переводов от снега с помощью стационарных устройств пневмоочистки

Очистки от снега централизованных стрелочных переводов, оборудованных стационарными автоматическими устройствами пневмоочистки стрелок, производится при начале снегоотложений; для этого дежурный по станции должен дать распоряжение в компрессорную для включения компрессоров и нажать кнопку «Пуск» циклической или блочной системы управления устройствами пневмоочистки стрелок.

Стационарная автоматическая пневмоочистка стрелок должна быть дополнена шланговой для обеспечения более тщательной очистки всего стрелочного перевода. Шланг должен быть снабжен металлическими наконечником с приваренным к нему пневмосоплом Лаваля с проходным сечением диаметром не более 8 мм.

Обслуживание и ремонт стационарных устройств пневмоочистки стрелок производит группа из двух человек в составе старшего группы - наладчика путевых машин и механизмов пятого разряда и наладчика путевых машин и механизмов четвертого разряда. Обслуживания устройств пневмоочистки ведется в дневную смену.

.3.2 Ручная очистка стрелочных переводов от снега и льда

При снегопадах и метелях очистка стрелочных переводов, не оборудованных стационарными устройствами пневмообдува и электрообогрева, производится в соответствии с Типовыми технически обоснованными нормами времени на работы по снегоборьбе.

При очистке стрелочных переводов от снега в первую очередь очищают пространство между рамными рельсами и остряками стрелок, тяги электроприводов, подвижные сердечники крестовин, контррельсовые и крестовинные желоба, т.е. непосредственно саму стрелку.

При выполнении работ по сколке льда стрелочных переводах и в местах препятствий необходимо соблюдать меры предосторожности, исключающие возможность перекрытия сигналов.

На стрелках, оборудованных стационарными устройствами пневмоочистки, ручного труда при профилактической очистке стрелок требуется меньше, чем на стрелках, не оборудованными этими устройствами. Следует учитывать, что при применении стационарных устройств пневмоочистки стрелок от снега их дополнительная шланговая пневмоочистка производится круглосуточно.

При электрообогреве стрелок в бесснежный период и при слабых снегоотложения (до 10 см) профилактическая очистка стрелок не производится. При снегоотложениях более 10 см очистка стрелок с электрообогревом производится только в дневную смену по нормам на ручное обметание и очистку стрелок.

7. Разработка безопасной технологии оператора машины «Dynamic Stopfexpress 09-3X» при производстве выправки кривых с учетом требованиям охраны труда

.1 Факторы, воздействующие на оператора машины «Dynamic Stopfexpress 09-3X»

При эксплуатации машины «Dynamic Stopfexpress 09-3X» в процессе производства путевых работ машиниста, осуществляется управление машиной, подвергается воздействию множества вредных и опасных факторов производства (таблицы 7.1 и 7.2)

Таблица 7.1 - Опасные факторы, возникающие при эксплуатации машины «Dynamic Stopfexpress 09-3X»

Таблица 7.2 - Вредные факторы, возникающие при эксплуатации машины «Dynamic Stopfexpress 09-3X»

.2 Защита оператора от воздействия вибраций

Действие вибрации на оператора снижает остроту зрения температурную чувствительность и работоспособность, нарушается равновесие нервных основных процессов (возбуждения и торможения).

Действие вибрации на оператора вызывает изменение в костной ткани: в костях возникают полости, выросты, очаги уплотнения, свидетельствующие о повышении отложений в этих участках солей. Также наблюдается изменения в сердечнососудистой системе, изменяются ритм сердечных сокращений, артериальное и венозном давления. Интенсивная вибрация при продолжительном воздействии приводит к серьезным изменениям деятельности всех систем организма и может вызвать профессиональное заболевание - виброболезнь.

В зависимости от воздействия на оператора вибрации делится на общую и местную. Общая вибрация вызывает колебания всего организма человека. Местная вибрация имеет место при соприкосновении отдельных частей тела человека с инструментом, с оборудованием ударного, ударно-вращающегося и ударно-поворотного действия.

Одним из путей уменьшения вредного влияния вибрации на организм оператора путевой машины «Dynamic Stopfexpress 09-3X» является постановка кресла машиниста на виброзащитные резиновые амортизаторы.

Пол кабины у основания кресла вибрирует с частотой  и виброскоростью колебания . При расчете принимаем массу кресла , массу оператора .

Массу , приходящуюся на амортизаторы в положении сидя определяем по формуле /10/:

.                                              (7.1)

Масса оператора, приходящаяся на сидение кресла , составляет 70 процентов, значит:

.

Тогда масса, приходящаяся на амортизаторы в положении сидя составит:

.

Максимальный статический прогиб амортизатора Z определяется по формуле /10/:

,                                                  (7.2)

где h - принимаем 0,2м;

- допустимое напряжение ();

- модуль упругости ().

Максимальный статический прогиб амортизатора составит:

Круговая частота собственных колебаний амортизированного кресла составляет /10/:

,                                              (7.3)

.

Коэффициент передачи вибрации на сиденье определяется с помощью формулы /10/:

, (7.4)

где - относительное демпфирование, определяется по формуле /10/:

,                                              (7.5)

где - круговая частота колебаний,

, (7.6)

.

Относительное демпфирование составит:

,

Коэффициент передачи вибрации на сиденье принимаем равным:

.

Частота колебаний сидения составит:

,                                          (7.7)

Согласно СН 2.2.4/2.1.8.566-96 /11/ для частоты 8,84 Гц предельно допустимая виброскорость составляет 0,0063 м/с.

Виброскорость на сидение машиниста определяется согласно формуле /10/:

,                                        (7.8)

.

Полученное значение соответствует норме.

Площадь всех амортизаторов составит /10/:

,                                       (7.9)

.

Площадь одного амортизатора принимаем равным

Количество амортизаторов определяется :

,                                   (6.10)

шт.

В результате проведенных мероприятий по уменьшению вибрационного воздействия на оператора машины частота колебаний уменьшилась на:

.

.3 Защита оператора от низких температур

Для защиты экипажа машины «Dynamic Stopfexpress 09-3X» в холодное время года принято решение установить в кабине управления машиной обогреватели. Количество необходимого тепла рассчитывается для соответствия температур установленным требованиям.

Требуемое повышение теплоотступлений в тепловом балансе кабины определяется /12/:

,                                       (7.11)

где Д - дефицит тепла (Д=450 кДж);

.

Количество тепла, получаемое или теряемое человеком составит /12/:

,                         (6.12)

где S - поверхность тела человека, 1,3;

V - скорость движения воздуха, 3,4м/с;

- температура воздуха обогреваемого помещения, 25;

- средневзвешенная температура кожи человека в начальный момент обогревания, 29.

.

Максимальное количество влаги, испаряющейся с тела человека /12/:

,                     (6.13)

где - максимальная влажность воздуха при средневзвешенной температуре кожи и 100% влажности, ();

е - абсолютная влажность воздуха (е=2239).

.

Требуемое количество тепла для обогрева:

,                              (6.14)

где - теплоотдача человека, ;

- отдача тепла, .

Потоотделение человека при температуре t=25составляет Р=0,833 г/мин. Так как Р≤ , поэтому Е=40,82Р.

,

.

Требуемая теплота стен:

,                        (6.15)

.

В результате расчета стало очевидным, что в кабину машины «Dynamic Stopfexpress 09-3X» требуется установить обогреватели суммарной мощностью 150,37Вт.≈150Вт.

.4 Защита от наездов подвижного состава на работников железнодорожного транспорта

Для транспортного процесса, опасного по наездам разработана система защиты с надежностью Р≥0,999999 на основе изложенного принципа проектирования системы защиты.

При работе на путях станции руководитель работ делает соответствующую запись в «журнале осмотра путей, стрелочных переводов, устройств СЦБ, связи и контактной сети» о месте и времени работ. Дежурная по станции после ознакомления с содержанием записи, дает указание дежурным по постам, составителям, сигналистам, машинистов локомотивов о недопустимости заезда, об уменьшении скорости или соблюдения особой бдительности на те пути, где производятся работы.

Работы по планово - предупредительному ремонту пути, выполняемые в «окно», начинаются по согласованию руководителя работ с дежурным по станции, после получения регистрируемого приказа поездного диспетчера, а при необходимости снятия напряжения в контактной сети - после получения письменного уведомления о снятии напряжения.

До начала производства работ по среднему ремонту пути, место работ ограждается в соответствии /13/ (рисунок 7.1).

Для обеспечения безопасности при пропуске поездов по соседнему пути руководитель работ выставляет сигналистов.

Рисунок 7.1 - Схема ограждения места производства работ

В условиях, когда с ростом размеров перевозок сокращается, интервалы времени между поездами и увеличивается объемы ремонтных работ, заблаговременное, автоматическое предупреждение ремонтной бригады о приближении поезда и машиниста о следовании по маршруту, где ведутся работы, является эффективным средством борьбы с наездами.

В настоящее время разработана и предложена система оповещения приближения поездов, позволяющая выполнить предупредительные функции оповещения работающих на путях.

Общее устройство системы оповещения представлена на рисунке 7.2. Сигнализатор содержит: блок запроса 1, блок индикации запроса 2, блок разрешения работы 3, блок управления оповещением 4, сигнализатор оповещения в зоне ведения работ 5, блок управления системами сигнализации 6.

Работа системы оповещения организованна следующим образом. Перед выходом в зону ведения работ монтер пути, используя блок 1, должен получить разрешения у дежурного по станции (ДСП).

Рисунок 7.2 - Структурная схема оповещения о приближении подвижного состава

ДСП дает разрешение на производства работ в данном районе и на пульте управления (блок 2) отмечается соответствующий район.

Одновременно ДСП действует на блок 3 - разрешения работ, при этом блок управления оповещением 4, построенный по плану станции, приводит в готовность к действию ту часть, которая контролирует участок, где ведутся работы.

Блок 4, соединенный с системой электрической централизации, срабатывает автоматически при приближении поезда и воздействует на блок 5 и 6. Работающие получают сигнал предупреждение, и одновременно отключаются средства механизации.

Подача извещения начинается с момента обесточивания звукового реле, в качестве которого используют реле типа НМШ-10/1500, устанавливаемое на каждой секции маршрута.

Блок управления средствами механизации при приближении поезда прекращает подачу энергии.

Для предупреждения машиниста о следовании по маршруту, где ведутся работу, дополнительно используется устройства сопряжения радиостанциями ДСП. После получения сигнала машинистом контрольная информация должна возвратиться к ДСП или в памяти ЭВМ, то есть система оповещения представляется замкнутой и самоконтролируемой. Дополнительно она снабжена блоками идентификации 7, информатором 8, дешифровщиком 9 и блоком контроля 10.

При совпадении маршрута ведения работ (блок4) и маршрута следования подвижного состава (из блока ЭЦ) блок идентификации возбуждает требуемую секцию информатора 8. Дешифратор 9 воспринимает посланный сигнал только на том локомотиве, который вступил на маршрут, где ведутся работы. Далее машинист по средствам блока контроля 10 (нажатием кнопки) передает через радиостанцию сигнал дежурному, подтверждающий получение предупреждения.

Автоматическое предупреждение машиниста и работающих на путях не только предотвращает наезд, но и снижает психологическое напряжение у работающих, повышая при этом производительность труда.

В качестве параллельной системы будет применяться система безопасности для специального самоходного подвижного состава ІІ категории КЛУБ-П /15/.

Система «КЛУБ-П» предназначена для применения на специальном самоходном подвижном составе, выполняющего передвижение или работы с обслуживающим персоналом на участках пути, оборудованных или не оборудованных автоматической локомотивной сигнализацией числового кода.

«КЛУБ-П» обеспечивает:

прием информации из канала автоматической локомотивной сигнализацией числового кода, ее дешифрацию и индикацию машинисту;

измерение и индикацию фактической скорости движения;

формирование допустимой скорости движения и ее индикацию в зависимос-

ти от конструктивных особенностей специального самоходного подвижного состава и показаний путевого светофора;

контроль скорости движения и автостопного торможения при превышении допустимой скорости движения по показаниям светофоров;

контроль торможения перед светофором с запрещающим сигналом;

выключение тяги при выдаче сигналов на автоматическое торможение;

контроль бдительности машиниста;

исключение самопроизвольного (несанкционированного) движения;

невозможность движения при отключенном электропневматическом клапане и выключенной системе безопасности;

прием сигналов режимов работы («ТРАНСПОРТНЫЙ» или «РАБОЧИЙ», «ПОЕЗДНОЙ» или «МАНЕВРОВЫЙ») от органов управления специального самоходного подвижного состава, формирование и индикацию соответствующих значений допустимых скоростей движения;

контроль максимально допустимой скорости движения 20 км/ч в рабочем режиме и формирование сигнала автостопного торможения при ее превышении;

снятие контроля бдительности при движении со скоростью до 10 км/ч в рабочем режиме и при полной остановки специального самоходного подвижного состава;

возможность проверки и тестирования аппаратуры без захода единицы специального самоходного подвижного состава на базовое предприятие;

сохранение контроля бдительности машиниста при неисправностях приемных катушек;

ввод и корректировку постоянных величин, учитывающих конструктивные особенности специального самоходного подвижного состава:

) конструкционная скорость;

) скорость проследования путевого светофора с «желтым» сигналом;

) диаметр колеса по кругу катания;

) длина участка торможения.

Вывод: Таким образом, для снижения воздействия вибрации на машиниста «Dynamic Stopfexpress 09-3X» принимается 4 амортизатора с сечением 0,0045= 45.

Для защиты от низких температур в кабине машиниста устанавливается обогреватели мощностью 150 Вт.

Для защиты от поездов предложена схема оповещения разработанная В.И. Болотиным, Ю.И. Эбель /14/ и система «КЛУБ-П» /15/.

Заключение

Существующая система ведения путевого хозяйства и текущего содержания колеи по многим позициям не соответствует современным условиям эксплуатации и принципам корпоративных стандартов открытого акционерного общества «Российские железные дороги».

Система организации текущего содержания давно требует пересмотра. Качество текущего содержания, в том числе укрупненными бригадами и комплексами путевых машин, оставляет желать лучшего. Диагностика состояния элементов верхнего строения недостаточно объективна. Путеизмерительные вагоны из-за неисправностей систем проверки и предоставления неправильных исходных данных допускали большое количество корректировок информации о состоянии пути. Натурные осмотры колеи дорожными мастерами и бригадирами не дифференцированы в зависимости от класса путей и выполнения капитальных работ. Новые материалы верхнего строения для нужд текущего содержания пути выделяются по остаточному принципу, а применение старогодных материалов, в первую очередь, деревянных шпал, приводит к росту предупреждений об ограничении скорости движения поездов.

Выделяемые на оздоровления пути средства не всегда используются эффективно. Ремонтно - путевые работы порой назначаются на участках и километрах, не пропустивших нормативный тоннаж. Капитальный и средний ремонты выполняются с низким качеством.

В ряде случаев проекты на капитальный ремонт пути не предусматривали всех необходимых на километре работ (в частности, восстановление земляного полотна и водоотводов). При приемке километров в эксплуатацию не уделяется должного внимания соответствию пути нормативным требованиям. Вследствие этого, отремонтированные усиленным капитальным ремонтом, геометрические параметры колеи не улучшились.

Укомплектованность штата монтеров пути, занятых на текущем содержании, по факту составил 69,7 %, а по отработанному времени - 54,6 %. Ежедневно на дела, не связанные с текущим содержанием, отвлекалось до 38 % монтеров и поэтому в большинстве случаев среднесписочный состав бригады не превышал трех человек. В таких условиях руководители дистанций пути вынуждены для текущего содержания объединять несколько таких бригад в одну укрупненную.

Путевые бригады на текущем содержании в основном выполняют только неотложные работы и подготавливают путь к проходу вагона - путеизмерителя. Их малочисленность и незнание отдельными бригадирами и дорожными мастерами правил и инструкций приводили к неоднократным нарушениям технологий. Принижена роль имеющихся на дистанциях путевых обходчиков, работа которых организована неудовлетворительно.

В организации текущего содержания пути имеются проблемы, которые требуют решения. Вот некоторые из них.

В связи с повышением надежности бесстыкового пути, изменением вида и характеристик путевых работ текущего содержания необходимо ВНИИЖТу совместно с Департаментом пути и сооружений разработать единую участковую структуру дистанции пути, нормативно-техническую базу по содержанию и надзору за состоянием хозяйства.

Один из факторов надежности бесстыкового пути - безотказная работа скреплений в течении всего межремонтного срока. Качество резиновых подрельсовых прокладок на бесстыковом пути не удовлетворяет установленным требованиям. Для изготовления подрельсовых прокладок на бесстыковом пути необходимо использовать другие, более надежные материалы, обеспечивающие повышенную упругость пути с гарантией пропуска не менее 600-650 млн т груза.

На дороге с ростом объемов перевозок возникают затруднения с предоставлением «окон» для комплексов путевых машин при текущем содержании пути. Для рационального использования путевых машин необходимо по опыту прошлых лет в графике движения пассажирских поездов планировать створовые технологические «окна» продолжительностью 4-5 ч.

Эффективность укладки рельсовых плетей длиной с блок - участок и перегон очевидна. Однако на длинных плетях существенно усложняется контроль их напряженно-деформированного состояния. Необходимо оборудовать вагоны - путеизмерители дополнительной аппаратурой для измерения температурных напряжений в плетях бесстыкового пути.

Путевые бригады на перегоне не имеют информации о подходе поездов из-за отсутствия требуемой связи, затруднены их действия при обнаружении отступлений, создающих опасность для движения поездов. Надо создать портативный прибор для установки на месте работ, обеспечивающий заблаговременное оповещение путейцев о приближении поездов. Кроме того, следует снабдить бригады переносными радиостанциями.

Комплексно оздоравливать целые перегоны различными видами промежуточных ремонтов, обеспечивающих гарантийную продолжительность между техническим обслуживанием пути на основных направлениях 2-3 года или пропуск 100 - 150 млн. т груза бр., а на региональных - 3-5 лет или пропуск 50 - 100 млн. т

Для более качественного оздоровления пути с деревянными шпалами подготовить обоснования для введения в номенклатуру работ усиленного подъемочного ремонта с заменой до 900 шпал на километре. Считать возможным на пути с железобетонными шпалами после планово - предупредительной выправки комплексом машин не назначать и не проводить подъемочный ремонт.

Создать новую концепцию ограждения мест путевых работ применением технических средств безопасности.

В настоящее время состояние пути оценивают согласно «Инструкции по расшифровке лент и оценке состояния рельсовой колеи по показаниям путеиз-мерительного вагона ЦНИИ-2 и мерам по обеспечению безопасности движения поездов» (ЦП-515) и целому ряду приказов МПС. Назрела необходимость обобщить изменения, отразив в единой инструкции по оценке состояния пути.

Список использованных источников

1 Технические условия на ремонт и планово-предупредительную выправку пути № ЦПТ ─ 53 / МПС Российской Федерации. ─ М.: Транспорт, 2004. ─ 150 с.

Щепотин Г.К., Величко Д. В., Славиковская Э.А. Технико-экономическая оценка эффективности бесстыкового пути в условиях Сибири: Метод. Указ. По курсовому и дипломному проектированию. - Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2006.-54с.

Карпущенко Н.И., Корн Р.И., Николаенко А.А. Оценка экономической эффективности приведения конструкции верхнего строения пути к эксплутационным условиям: Методические указания по курсовому и дипломному проектированию. - Новосибирск: Изд-во СГУПСа (НИИЖТа), 1999. - 45с.

Карпущенко Н.И., Бондаренко А.Н., Иванова Л.И. Расчет железнодорожного пути на прочность и устойчивость: Учеб. пособие к выполнению курсового и дипломного проектирования по дисциплине «Железнодорожный путь». ─ Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2002. ─ 62 с.

Расчеты и проектирование железнодорожного пути: Учебное пособие для студентов вузов ж-д. трансп./ В.В. Виноградов, А.М. Никонов, Т.Г. Яковлева и др.; Под ред. В.В. Виноградова и А.М. Никонова. - М.: Маршрут, 2003. - 486 с.

Технические указания по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути / МПС России. М.: Транспорт, 2001. ─ 96 с.

Организация и технология машинизированного текущего содержания пути на дистанции: Учеб. пособие / Н.И. Карпущенко, А.А. Николаенко, А.А. Карманов, Д.В. Величко. - Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2005. - 194 с.

Комплексная механизация путевых работ: Учебник для студентов вузов ж.-д. трансп / В.Л. Уралов, Г.И. Михайловский, Э.В. Воробьёв и др.; Под ред. В.Л. Уралова. - М.: Маршрут, 2004 - 382с

Путевые машины: Учебник для вузов ж.-д.. транс./С.А. Соломонов, М.В. Попович, В.М. Бугаенко и др. Под ред. С.А. Соломонова. ─ М.: Желдориздат, 2000. ─ 756 с.

Защита от вибрации. Методическое указание по решению задач. НИИЖТ. 1986 г.

СН 2.2.4/2.1.8.566-96. Производственная вибрация. Вибрация в помещениях жилых и общественных зданий.

Защита от низких температур. Методическое указание по решению задач. НИИЖТ. 1988 г. 20 с.

Инструкция по обеспечению безопасности движения поездов при производстве путевых работ № ЦП ─ 485 / МПС России. ─ М.: Транспорт,1997. ─ 184с.

Чернов Е.Д. Проектирование высоконадежных систем безопасности производственных процессов. Новосибирск, 1985.

Система безопасности для специального самоходного подвижного состава ІІ категории КЛУБ-П. Руководство по эксплуатации / МПС России.- М.: Транспорт, 2000. - 87 с.