Расчет нагрузки вагонов и их пробега в груженом состоянии

План работы подвижного состава составляется в физических (четырехосных) вагонах. При этом объем работы определяется в среднем за сутки. В связи с этим, прежде всего, необходимо пересчитать грузопотоки в вагонопотоки. Пересчет делается с помощью показателя "статическая нагрузка". Каждый показатель, выраженный в тоннах (погрузка, прием и т. д.), делится на статическую нагрузку.

Статическая нагрузка рассчитывается по каждому массовому грузу и каждой планируемой группе грузов. При этом необходимо учитывать следующие факторы: тип вагона, в котором перевозится данный груз (крытые, платформы, цистерны и др.); долю груза, перевозимого в каждом типе вагонов; техническую норму загрузки каждого типа вагонов при перевозке данного груза.

 

 

Плановую среднюю статическую нагрузку вагона с учетом всех трех факторов рассчитывают по формуле:

 

Р_ст = 100 / (α₁/Р₁ + α2₁/Р₂ +… α_n/Р_n)

где Р₁, Р₂, …, Р_n – техническая норма загрузки данного груза в данный тип вагона, т/вагон;

a₁, a₂, …, a_n – доля груза, перевозимого в вагонах данного типа в общем объеме перевозок данного груза, %.

В задании статическая нагрузка задается по вариантам (Приложение № 2) по родам грузов.

Для определения густоты движения груженых вагонов составляются схемы вагонопотоков (в тыс. ваг.) отдельно для:

- сухогрузов;

- наливных грузов;

- груженых вагонов в целом.

Принципы составления схем вагонопотоков не отличаются от приведенных в 1 разделе принципов составлении схем перевозок грузов. Пример схемы вагонопотоков приведен на рис 2.1.

Пробег вагонов определяется на основе схем вагонопотоков
в таблице 2.1. Формулы для расчета:

ånS_гр =åГ _ij ^гр.ваг * l_ij,

где: ånS_гр – пробег груженых вагонов дороги,

Гij ^гр.ваг – густота вагонопотока груженых вагонов на участке “i-j”, тыс. ваг. на км. в год;

l_ij – протяженность участка “i-j”, км.

 

 

Г_н ^гр.ваг = ånS_гр /L_э

 

 

						413,3
		Москва 91,0 177,8
	458,0				622,5
			7,0 5,0
							618,5
		Курск 13,0 82,9
		449,0		677,4

 

 

Рис. 2.1. Схема вагонопотоков всех грузов, тыс ваг.

 

Планирование порожнего и общего пробега вагонов

Пробеги порожних вагонов складываются из пробегов местного порожняка и пробегов порожняка, следующего по регулировочным заданиям.

Для расчетов пробега местных порожних вагонов составляется баланс порожняка, т. е. определяется избыток или недостаток порожних вагонов на каждой станции и участке. При этом для упрощения расчетов, допускается, что сухогрузные вагоны всех типов, освобождающиеся на станциях или участках, являются взаимозаменяемыми и здесь же используются под погрузку, если в этом имеется необходимость. Все цистерны, освобождаемые на дороге, следуют в порожнем состоянии в обратном направлении. Порожним направлением на данной дороге считается направление «север - юг». Пример расчета баланса порожняка приведен в таблице 2.2.

 

Размеры приема порожних вагонов (регулировочный порожняк) задаются управлением дороги. Их можно определить по формуле:

 

åU_рег ^пор = (åU_{сд. сух.} ^гр - åU_пр.сух ^гр) * k_рег ,

где: (åU_{сд. сух.} ^гр - åU_пр.сух ^гр) – разница между сдачей и приемом груженых вагонов по северной станции дороги,

k_рег – коэффициент приема сухогрузного регулировочного порожняка (по Приложению № 2). Для цистерн k_рег = 1.

На основе данных об избытке и недостатке местного порожняка и о размерах приема регулировочного порожняка по стыковым пунктам составляются схемы движения сухогрузного и наливного порожняка. Пример – на рис. 2.2.

56,4

		Uрег. сух.= (413,3 – 340) х 0,77 =56,4
		Москва +86,8
			-5
		Тула +9,5
	211,6

 

 

Рис.2.2. Схема вагонопотоков сухогрузного порожняка.

 

На основании построенных схем определяют среднюю густоту движения порожних вагонов как полусумму густоты в начале и конце участка. Умножением средней густоты движения порожних вагонов по участку на его длину рассчитывают пробег порожних вагонов в вагоно-километрах. Сумма вагоно-километров по всем участкам дает пробег порожних вагонов по дороге:

ånS_пор =åГ _ij ^{пор.ваг} * l_ij,

где: ånS _пор – пробег порожних вагонов дороги,

Г_ij ^{пор.ваг} – густота вагонопотока порожних вагонов на участке “i-j”, тыс. ваг. в год;

l_ij – протяженность участка “i-j”, км.

 

Г_нод ^{пор.ваг} = ånS_пор /L_э

 

Результаты расчетов оформляются в таблицу, аналогичную таблице 2.3.

 

Общий пробег вагонов на дороге складывается из пробега груженых и порожних вагонов по участкам, входящим в состав дороги.

ånS_общ =ånS_гр + ånS_пор.

Результаты расчетов заносятся в таблицу 2.4.

 

2.1.3. Расчет тонно-километровой работы брутто
и ее распределение по категориям поездов.

Тонно-километровая работа брутто – это работа, затрачиваемая на перемещение массы груза и тары вагонов. Она на дороге складывается из тонно-километров нетто (SPl_н) и тонно-километров тары вагонов (SPl_т):

SPl_бр = SPl_н + SPl_т,

Тонно-километры нетто по участкам и в целом по дороге рассчитывают в плане перевозок (табл. 1.1.).

Тонно-километры тары вагонов определяются умножением общего пробега вагонов (SnS _общ) на среднюю массу тары (q_Т) вагона в тоннах:

SPl_т = SnS_общ*q_т.

Средняя масса тары вагона наиболее точно может быть определена как взвешенная по типам вагонов. В работе она задана по вариантам
(Приложение № 2).

Тонно-километры брутто рассчитывают отдельно для груженых и порожних вагонов по участкам и направлениям. Формула расчета для груженых вагонов:

SPl_бр ^гр = SPl_н + SnS_гр*q_т.

Для порожних вагонов тонно-километры брутто равны тонно-километрам тары и выполняются они только в одном направлении (порожнем):

SPl_бр ^пор = SnS_пор*q_т.

Общая тонно-километровая работа определяется суммированием тонно-километров груженых и порожних вагонов. Расчет тонно-километровой работы выполняется в виде таблицы (табл.2.5.).

Рассчитанные таким образом тонно-километры брутто груженых и порожних вагонов включают в себя работу всех категорий поездов. Поезда разных категорий имеют различную массу и скорость, требуют неодинаковых затрат на их передвижение, поэтому тонно-километры брутто должны определяться отдельно для ускоренных, сборных, передаточных и вывозных, прямых (сквозных и участковых) груженых и порожних поездов. По условиям задания на дороге работают только сквозные и сборные поезда.

Сквозные поезда следуют назначением между двумя участковыми станциями и далее. Они осваивают основной грузопоток, имея высокие нормы веса и длины. Скорости этих поездов также достаточно большие. Обычно формируются раздельно из груженых или порожних вагонов.

Сборные поезда работают внутри одного участка и обслуживают в основном местную работу (погрузку-выгрузку) на промежуточных станциях. Эти поезда имеют меньшие весовые нормы (до 1500 тонн) и невысокие скорости, поскольку на промежуточных станциях поездными локомотивами этих поездов выполняется маневровая работа, связанная с отцепкой и прицепкой вагонов. Зачастую сборные поезда состоят одновременно из груженых и порожних вагонов.

Для распределения тонно-километров брутто по категориям поездов, выделяют ту часть, которая приходится на сборные поезда, тогда оставшаяся часть работы будет относиться к сквозным:

SPl_бр ^скв = SPl_бр - SPl_бр ^сб .

Тонно-километры брутто сборных поездов рассчитывают отдельно для груженых и порожних вагонов. Чтобы определить тонно-километры брутто груженых вагонов сборных поездов, используются данные о размерах погрузки и выгрузки грузов на участках дороги:

 

SPl_бр ^{сб. гр.} = Р_бр ^гр * (åU_{погр. ij} + åU_{выгр. ij}) * 0,5 l_ij,

т. е. сумму погрузки (åU_погр.ij) и выгрузки (åU_выгр.ij) в вагонах на промежуточных станциях участка «i-j» умножают на среднюю массу вагона брутто (Р_бр ^гр) и на половину длины участка, поскольку каждый вагон, следующий под выгрузку или из-под погрузки проходит в среднем половину длины участка. Средний вес вагона брутто в свою очередь определяется по формуле:

 

Р_бр ^{гр =} SPl_бр ^гр / SnS_гр , т.

Расчеты тонно-километров брутто груженых вагонов ведутся по направлениям ("туда" и "обратно").

Для получения тонно-километров порожних вагонов подсчитывают количество порожних вагонов всех типов, используемых для местной работы промежуточных станций, при этом величина порожняка берется по модулю, вне зависимости, избыток или недостаток данного типа порожних вагонов наблюдается на участке. Эту величину умножают на массу тары вагона и половину протяженности участка:

 

SPl_бр ^{сб. пор.} = q_т * ([åU_{сух. пор. ij} ] + [åU_{нал. пор. ij} ]) * 0,5 l_ij.

Тонно-километровая работа брутто порожних вагонов в сборных поездах выполняется только в обратном (порожнем направлении).

Расчеты по приведенным формулам выполняются в таблице,
аналогичной табл. 2.6.

Планирование пробега поездов и локомотивов

Пробег поездов определяют исходя из работы вагонов на каждом участке, выраженной в тонно-километрах брутто, и норм массы поездов. Норму массы поездов различных категорий устанавливают при разработке графика движения по каждому направлению и каждому виду тяги. При этом учитывают мощность локомотива, профиль пути, полезную длину станционных приемоотправочных путей и ряд других факторов.

В работе пробег поездов рассчитывается по каждому участку в грузовом и порожнем направлении раздельно по следующим категориям:

· сквозные груженые;

· сквозные порожние;

· сборные.

Сквозные груженые поезда осваивают основной грузопоток и имеют установленную весовую норму (задана в Приложении № 2).

Пробеги сквозных груженых поездов (SNS^скв.гр) определяют делением тонно-километров брутто (SPl_бр^{скв. гр}),, выполняемых в этих поездах, на норму массы поезда (Q_бр^{скв. гр}):

 

SNS^{скв. гр} = SPl_бр ^{скв. гр} / Q_бр^{скв. гр.}.

 

Пробеги сквозных порожних поездов устанавливают, исходя из тонно-километров брутто порожних вагонов в сквозных порожних поездах и массы порожнего поезда:

 

SNS^{скв. пор.} = SPl_бр ^{скв. пор.} / Q_бр^{скв. пор.}.

 

Масса порожнего поезда (Q_бр^{скв. пор}) в свою очередь рассчитывается умножением числа вагонов в поезде (m) на массу тары вагона (q_т):

Q_бр^{скв. пор} = q_т * m.

Норма состава поезда в вагонах (m) зависит от полезной длины станционных приемо-отправочных путей (l_ст), длины пути на установку локомотива
(l_л) и длины вагона (l_в):

m = (l_ст – l_л) / l_в

В расчетах длину пути на установку локомотива принимают равной 50 м, остальные данные - по Приложению № 2.

При расчете пробегов сборных поездов прежде всего устанавливают массу сборного поезда. Она зависит от конкретных условий работы на участке. В проекте масса сборного поезда задана (Приложение № 2). Затем определяют количество сборных поездов на каждом участке дороги по уровню максимальной тонно-километровой работы из направлений «туда» и «обратно»:

 

N_сб ^{уч ij} = SPl_бр ^{сб. max. (уч.ij)} / (365 * l_{уч ij.}* Q_бр ^сб.).

 

Полученное количество поездов округляют до целых в большую сторону, поскольку фактическая масса сборного поезда может быть меньше допустимой нормы. Это число сборных поездов будет одинаковым для направлений движения «туда» и «обратно» на каждом участке.

На следующем этапе расчетов определяются поездо-километры сборных поездов:

SNS^сб = S N_сб ^{уч ij} * l_{уч ij} * 365.

Общие поездо-километры по дороге находятся суммированием поездо-километров, выполненных во всех категориях поездов:

SNS_общ = SNS^{скв. гр} + SNS^{скв. пор.} + SNS^сб

 

Результаты расчетов заносятся в таблицу 2.7.

 

Далее выполняется расчет линейного пробега локомотивов ( SMS_лин). Он определяется суммированием пробега во главе поездов(SMS_{во гл.} ) и вспомогательного линейного пробега (SMS_лин ^всп):

SMS_лин = SMS_{во гл.} + SMS_лин ^всп.

Пробег во главе поездов численно равен пробегу поездов:

SMS_{во гл.} = SNS_общ .

В курсовом проекте вспомогательный линейный пробег представлен только одиночным следованием. Он определяется как разность поездо-километров по участку «туда» и «обратно», при этом знак полученного результата не учитывается, так как говорит лишь о направлении одиночного пробега:

SMS_лин ^всп = ½SNS_общ ^туда - SNS_общ ^обр. ½.

Результаты расчетов приводят в таблице 2.8.

 

Поездная работа характеризуется не только количеством поездо-километров, но и размерами движения поездов по участкам и направлениям.

Среднесуточное число поездов каждой категории по каждому участку "туда" и "обратно" определяется делением соответствующих поездо-километров (SNS) по участку «i-j» за сутки на его протяженность (l_ij), например:

N_{скв. пор.} ^{уч ij} = SNS^{скв. пор. уч ij} / l_{уч ij.}.

 

Результаты расчетов приводят в таблице 2.9.

 

Расчет общего пробега локомотивов удобно производить после определения локомотивного парка (п. 2.2.1.). Общий пробег локомотивов состоит из линейного, который был определен в табл. 2.8. и условного пробегов:

SMS_общ = SMS_лин + SMS_усл .

Локомотиво-часы линейного пробега посчитаны в таблице 2.11- это время в чистом движении. Локомотиво-часы одиночного следования - это время в чистом движении одиночных локомотивов.

Условный пробег, в свою очередь определяется на основе расчета затрат маневровой работы специальными маневровыми (SMS_ман^спец) и поездными (SMS_ман^поезд) локомотивами и простоев локомотивов в горячем состоянии (SMS_г.п):

 

SMS_усл= SMS_ман^спец + SMS_ман^поезд + SMS_г.п.

И маневровая работа локомотивов и их простой в горячем состоянии определяются на основе расчета затрат времени работы и условных коэффициентов перевода локомотиво-часов в локомотиво-километры:

 

SMS_ман^спец = 5 * SMt_ман^спец ;

SMS_ман^поезд = 5 * SMt_ман^поезд ;

SMS_г.п = 1 * SMt_гп .

Годовые затраты локомотиво-часов работы специальных маневровых локомотивов определяются по формуле:

 

SMt_ман^спец = 365 * М_м * t_м

где М_м – эксплуатируемый парк специальных маневровых локомотивов;

t_м – часы работы локомотива за сутки (принимается равным 23,5 ч).

Годовые затраты локомотиво-часов работы поездных локомотивов на маневрах определяются из таблицы 2.11. по формуле, поскольку по условию задания локомотивы сборных поездов во время простоя на промежуточных станциях заняты маневровой работой:

SMt_ман^поезд = 365 * SMt_пр.ст.^сб.

Простой в горячем состоянии – это время нахождения локомотивов на станциях приписки, оборота локомотивов и смены бригад, а также на промежуточных станциях (по графику движения поездов), исключая время на поездные маневры. Формула для годового расчета:

SMt_гп = 365 * М_м* (24 - t_м) + 365 *(SMt_осн + SMt_об +SMt_см + SMt_пр.ст. - SMt_пр.ст.^сб).

(24 - t_м) – время экипировки локомотива, ч (принимается для
тепловозов 0,5 ч). Расчет оформляется в виде табл. 2.10.

 

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: