Подвижной состав железных дорог»

А.Г. Андриевский

Методические указания

для выполнения практических работ по дисциплине «Общий курс железнодорожного транспорта»
для студентов заочной формы обучения специальности

Подвижной состав железных дорог»

Красноярск

КрИЖТ ИрГУПС

УДК 629.45/46

М 15

Андриевский, А.Г. Общий курс железнодорожного транспорта: Методические указания для выполнения контрольной работы по дисциплине «Общий курс железнодорожного транспорта» для студентов заочной формы обучения специальности 190303.65 «Подвижной состав железных дорог» / А.Г. Андриевский; КрИЖТ ИрГУПС. – Красноярск: КрИЖТ ИрГУПС, 2015. – 52 с.

Методические указания предназначены для студентов заочной формы обучения специальности 190303.65 «Подвижной состав железных дорог», для выполнения контрольной работы. Изложена методика и приведены варианты заданий для выполнения графической и расчетной части контрольной работы. Методические указания содержат 75 вариантов заданий.

Целью методических указаний является помощь студентам в изучении дисциплины «Общий курс железнодорожного транспорта». Целью изучения дисциплины «Общий курс железнодорожного транспорта» является формирование у студентов цельного представления о железнодорожном транспорте, взаимосвязи его подразделений, приобретение основных знаний о комплексе устройств, техническом оснащении, строительстве и эксплуатации железных дорог и взаимодействии их с другими видами транспорта.

Ил. 5. Табл. 11. Библиогр. 4. Прил. 1.

Рекомендовано к изданию методическим советом КрИЖТ ИрГУПС

Печатается в авторской редакции

Ó А.Г. Андриевский, 2015

Содержание

Введение. 4

1. Габариты на железнодорожном транспорте. 5

1.1. Габарит приближения строений. 5

1.2. Габарит подвижного состава. 12

1.3. Габарит погрузки, зоны и степени негабаритности. 16

1.4. Порядок выполнения задания. 17

2. Определение основных параметров тепловоза. 19

2.1 Сцепной вес секции тепловоза. 19

2.2 Диаметр колес. 20

2.3 Длина секции тепловоза. 20

2.4 Геометрическое вписывание тепловоза в кривую заданного радиуса. 23

3. Определение технико-экономических показателей технических средств железнодорожного транспорта. 29

3.1 Определение производительности локомотивов и эффективности мероприятий по ее увеличению.. 29

3.2 Определение норм массы и длины состава грузового поезда и экономии эксплуатационных расходов при их увеличении. 30

3.3 Определение оборота вагонов и экономического эффекта от его ускорения 33

3.4 Порядок определения класса пути, видов его ремонта, межремонтного цикла и стоимости ремонтных работ. 36

4. Построение графика движения поездов. 41

4.1 Составление ведомости оборота электровозов. 42

Библиографический список. 46

Приложение 1. 47

Приложение 2. 48

Введение

Получение студентами специальности 190303.65 – «Подвижной состав железных дорог» основ общетранспортной подготовки базируется на дисциплине «Общий курс железнодорожного транспорта», которая должна помочь в подготовке к первой производственной практике и последующему изучению специальных дисциплин.

Целью изучения дисциплины «Общий курс железнодорожного транспорта » являетсяформирование у студентов цельного представления о железнодорожном транспорте, взаимосвязи его подразделений, приобретение основных знаний о комплексе устройств, техническом оснащении, строительстве и эксплуатации железных дорог и взаимодействии их с другими видами транспорта.

Целью контрольной работы является закрепление знаний, полученных студентами при самостоятельном освоении учебного материала.

Оформление контрольной работы. При выполнении и оформлении контрольной работы необходимо придерживаться следующих положений:

1. Пояснительная записка составляется на стандартных лис­тах формата А4 (размером 210 х 297 мм) с оставлением полей, мм: левое – 30, правое – 15, верхнее – 20, нижнее - 20. Записка должна быть представлена в печатном виде с использованием одного из текстовых редакторов.

2. В пояснительной записке должны быть аккуратно и разборчиво, без сокращения слов, кратко изложены необходимые материалы по каждому пункту задания. Текст следует печатать через 1,5 интервала; размер шрифта – 14.

3. Графические построения выполняются на миллиметровой бумаге остро заточенным простым карандашом или на компьютере. На осях координат проставляются буквенные обозначения и единицы измерения соответствующих величин.

4. Все рисунки и таблицы должны иметь наименования и сквозную нумерацию. Примером оформления могут служить рисунки и таблицы, приведенные в тексте настоящих методических указаний.

5. При использовании в работе числовых данных, методик, зависимостей и т.д. из литературных источников нужно сделать ссылку на эту литературу, например, [8]. Список использованной литературы приводится в конце пояснительной записки и оформляется по аналогии со списком рекомендуемой учебной литературы, приведенным в настоящих указаниях.

Габариты на железнодорожном транспорте

Для нормального обеспечения перевозок на железнодорожном транспорте, кроме подвижного состава и пути, имеются многочисленные сооружения и устройства, которые расположены вдоль пути и над ним. К ним относятся:

- пассажирские платформы,

- здания,

- опоры контактной сети,

- сигнальные и путевые знаки,

- приводы электрической централизации стрелок,

- путепроводы,

- мосты,

- провода связи и энергоснабжения.

Расстояния от этих сооружений и устройств до пути принимаются с учетом размеров обращающегося подвижного состава и условий его движения.

Для обеспечения безопасности движения поездов требуется, чтобы локомотивы и вагоны, а также грузы на открытом подвижном составе могли свободно проходить не только мимо устройств и сооружений, но и мимо следующего по соседним путям подвижного состава, не задевая их. Эти требования обеспечиваются соблюдением установленных Государственным стандартом габаритов приближения строений и габаритов подвижного состава (ГОСТ 9238-83 Габариты приближения строений и подвижного состава железных дорог колеи 1520 (1524) мм).

Для обеспечения безопасности движения поездов на железнодорожном транспорте существуют габариты:

- приближения строений,

- габариты подвижного состава,

- габариты погрузки.

Межгабаритным пространством называется пространство между габаритом приближения строений и габаритом подвижного состава, а также между габаритами смежных подвижных составов.

Измерения размеров габаритов приближения строений, подвижного состава и погрузки на железнодорожном транспорте производится по ширине (по горизонтали) – от оси пути, а по высоте (по вертикали) – от линии, проходящей поверху головок рельсов прямого горизонтального участка пути и называемой «уровень верха головок рельсов» (УГР).

Габарит подвижного состава

Габаритом подвижного состава называется предельное поперечное, перпендикулярное оси пути очертание, внутрь которого должен помещаться подвижной состав, как в порожнем, так и в груженом состоянии, установленный на прямом горизонтальном пути.

В настоящее время установлены восемь габаритов подвижного состава, которые поделены на две группы.

Первая группа габаритов (рис. 1.5) – габариты для подвижного состава внутреннего сообщения, т.е. только по колее 1520 мм. К этим габаритам относя: Т, Тц, Тпр и 1-Т.

а) Т	б) 1-Т
в) Тпр	г) Тц

Рис. 1.5 – Габариты подвижного состава внутреннего обращения

Габарит «Т» перспективный, на электрифицированных линиях уже реализован для пригородных электропоездов. Данный габарит применяется для вагонов пригородных электропоездов, а также для отдельных типов грузового подвижного состав (вагонов-самосвалов).

Габарит «1-Т» вездеходен, может применяться для любого подвижного состава. В настоящее время по нему строятся локомотивы, грузовые вагоны для двухъярусной перевозки автомобилей, специальные агрегаты, полувагоны и цистерны отдельных моделей.

Габарит «Тпр» введен как перспективный промежуточный между 1-Т и Т (отсюда аббревиатура ПР).

Габарит «Тц» перспективный, установлен для цистерн и вагонов-самосвалов, допускаемых к обращению по путям общей сети железных дорог, внешним и внутренним подъездным путям промышленных и транспортных предприятий. Сооружения сети в основном не имеют ограничений на его применение.

Нижнее очертание габарита 1-Т приведено на рис. 1.6.

1 - нижний упругий элемент рессорного подвешивания; 2 - букса; 3 - рама тележки; 4 -главная рама тележки; 5 - тяговый электродвигатель; 6 - редуктор привода; 7 - колесная па­ра; Е_; - возможные перемещения рамы кузова относительно колесной пары и рамы тележки электровоза; ­­––––– для обрессоренных частей кузова; – – – для обрессоренной рамы тележки и укрепленных на ней частей; -.. -.. - для необрессоренных частей

Рис.1.6 – Нижнее очертание габарита 1-Т и элементов экипажной части для подвижного состава, проходящего по всем путям железных дорог колеи 1520 (1524) мм

Вторая группа габаритов (рис. 1.7) – для подвижного состава международного обращения (аббревиатура ВМ означает «вагон международный»). К этим габаритам относятся: 1-ВМ, 0-ВМ, 02-ВМ, 03-ВМ. Габариты международного обращения имеют размеры ниже и уже габаритов Т и 1-Т.

Габарит «1-ВМ» (0-Т) - наибольший в группе габарит, которому отвечают все пассажирские вагоны колеи 1520 (1524) мм, а также основная часть грузовых. Этот габарит обеспечен только на основных направлениях железных дорог колеи 1535 мм в Восточной Европе и Китае и имеет ту же ширину, что и габарит 1-Т.

а) 1-ВМ (0-Т)	б) 0-ВМ (01-Т)
в) 02-ВМ (02-Т)	г) 03-ВМ (03-Т)

Рис. 1.7 – Габариты подвижного состава международного обращения

Габарит «0-ВМ» (01-Т) имеет небольшие ограничения по габаритам сооружений. Данный габарит используется для подвижного состава, допускаемого к обращению как по всей сети железных дорог колеи 1520 (1524) мм, так и по всем основным линиям железных дорог колеи 1435мм, с незначительными ограничениями на отдельных участках.

Габарит «02-ВМ» (02-Т) в принципе не имеет ограничений; используется для подвижного состава, допускаемого к обращению как по всей сети железных дорог колеи 1520 (1524) мм, так и по всем железным дорогам колеи 1435 мм.

Габарит «03-ВМ» (03-Т) полностью соответствует стандартам всех железных дорог колеи 1435 мм; используется для подвижного состава, допускаемого к обращению как по всей сети железных дорог колеи 1520 (1524) мм, так и по всем железным дорогам колеи 1435 мм европейских и азиатских стран.

Диаметр колес

Диаметр колес Д_к определяется величиной допустимых контактных напряжений на единицу длины диаметра колеса, мм:

Д_к , (2)

где -допустимая удельная нагрузка на 1 мм длины диаметра колеса, кН/мм; принимается в пределах: для грузовых и маневровых тепловозов =0,24-0,27 кН/мм; для пассажирских - =0,2-0,23 кН/мм.

Полученная расчетная величина Д_кунифицируется, то есть приводится к стандартным диаметрам бандажей новых (не изношенных) колес. В соответствиис ГОСТ 25463-82 «Тепловозы магистральные железных дорог колеи 1520 мм. Общие требования» диаметры бандажей новых колес для тепловозов составляют 1050 и 1250 мм. Для дизель-поездов и рельсовых автобусов величина Д_кпринимается равной 950 мм.

Необходимо отметить, что диаметр движущих колес - важнейший тяговый и конструктивный параметр проектируемого локомотива. С одной стороны увеличение Д_к, как правило, может повысить тяговые качества локомотива, позволит снизить расходы топлива на движение самого тепловоза, т.к. уменьшаются силы сопротивления движению от трения качения и скольжения колес по рельсам, упрощается размещение элементов тягового привода и ряд других. С другой стороны увеличение величины Д_кнеизбежно приведет к росту динамических нагрузок в системе «колесо-рельс» из-за увеличения неподрессоренного веса ходовой части и увеличению высоты тележек и самого проектируемого локомотива и ряд других.

Длина секции тепловоза

Длина секции тепловоза по осям автосцепок L_Т(рис.1) пропорциональна эффективной мощности силовой установки N_е. Ее окончательная величина устанавливается в процессе компоновки оборудования проектируемого тепловоза.

Предварительно величина L_Т может быть определена с помощью следующих эмпирических зависимостей, мм:

L_Т=N_е(27 - 0,011∙N_е) при N_е 1000 кВт;

L_Т= N_е(13 - 0,0012∙N_е) при N_е=1000-3000 кВт; (3)

L_т=7·N_e(1 - 6∙10^-5∙Nе) при N_е 3000 кВт,

где N_е- эффективная мощность одной секции тепловоза, кВт (из задания).

При предварительной оценке длины секции тепловоза необходимо руководствоваться следующими положениями: максимальная длина секции L_Тmах ограничивается техническими требованиями на длину ремонтных стойл депо и минимальным радиусом кривых на участках обращения локомотива, а минимальная длина секции L_Тmin –прочностью верхнего строения пути и искусственных сооружений (например, мостов).

Таким образом, при проектировании локомотива должно быть выполнено следующее условие:

L_Тmin L_Т L_Тmах. (4)

Минимальная длина секции тепловоза L_тmin может быть определена из следующего выражения, мм:

L_Тmin=1000·Р_сц / , (5)

где -предельно допустимая нагрузка на 1 метр пути, кН/м; для магистральных железных дорог можно принять

=73,5 кН/м; для путей, подлежащих реконструкции и промышленных предприятий =88,5 кН/м.

Максимальная длина секции тепловоза L_Тmах по осям автосцепок в соответствии с ГОСТ 25463-82 и техническими требованиями на магистральные тепловозы нового поколения мощностью 2500-3500 кВт в одной секции с электрической передачей устанавливается не более 22800 мм; для промышленных тепловозов с гидропередачами величина L_Тmахустанавливается не более 14500 мм.

База секции тепловоза l_б – это расстояние между шкворнями (центрами поворота тележек в кривых относительно оси рамы тепловоза) или геометрическими центрами тележек одной секции локомотива (см. рис. 2.1)

Предварительно, база секции l_б может быть установлена из следующего выражения, мм:

l_б=е·L_Т, (6)

где е - эмпирический коэффициент; принимается равный: для тепловозов с трехосными тележками и длиной до 20 м

е = 0,5÷0,52; для магистральных тепловозов с трехосными тележками длиной 20 м и более е=0,57÷0,6; для промышленных тепловозов с двухосными тележками е=0,48÷0,52.

Длина основных элементов кузова и подкузовных частей магистрального тепловоза связаны между собой уравнением габаритного баланса локомотива (см. рис.1)

n_k·l_k+l_маш +l_хол=n_Т·l_Т+2·l_св+l_мт, (7)

где l_k - длина кабины машиниста, мм;

l_маш - длина машинного отделения, мм;

l_хол - длина холодильника, мм;

l_Т - длина тележки, мм;

l_св -длина свеса рамы локомотива относительно наружных габаритов тележки, мм;

l_мт - длина межтележечного пространства, мм;

n_k - число кабин машиниста секции тепловоза;

n_Т - число тележек секции тепловоза.

Длина машинного отделения l_маш зависит от мощности и габаритных размеров силовой установки (дизель-генератора или дизель-гидропередачи) тепловоза, м:

l_маш= , (8)

где Nе - эффективная мощность силовой установки локомотива, кВт (из задания).

Рис. 2.1. Габаритный баланс локомотива

Длина кабины машиниста l_к с учетом норм техники безопасности и производственной санитарии может быть принята равной l_к = 2 м.

Длина тележки l_Т зависит в первую очередь от осевой формулы, а также типа привода колесных пар и эффективной мощности силовой установки.

В первом приближении длину тележки l_т можно определить из следующего выражения, м:

l_Т=(1,7÷1,9)∙n_o, (9)

где n_o- число сцепных осей в тележке.

При традиционной компоновке охлаждающих устройств дизеля тепловоза в виде шахты холодильника с вентиляторами охлаждения ориентировочная длина холодильника l_хол может быть определена из следующего эмпирического выражения, м:

l_хол=5,6∙10^-4·N_e+1,14, (10)

где Nе - эффективная мощность силовой установки локомотива, кВт(из задания).

Длину одного свеса рамы локомотива l_св можно принимать равной l_св = 1,25 м.

Длина межтележечного пространства l_мт зависит от емкости топливного бака тепловоза и первоначально может быть определена из уравнения (7),м:

l_мт = n_k·l_k+ l_маш+ l_хол- n_Т·l_Т - 2∙l_св (11)

При выполнении окончательной компоновки оборудования на тепловозе (пункт 3.2) величина l_мт может быть уточнена.

Ширина и высота тепловоза.

Максимальная ширина строительного очертания локомотива В_л ограничена габаритом подвижного состава 1-Т (ГОСТ 9238-83) и может быть принята равной В_л=3400 мм.

Высота строительного очертания тепловоза Н_л определяется от уровня верха головки рельса. В соответствии с габаритом подвижного состава 1-Т максимальное значение величины Н_лсоставляет Н_л=5300 мм.

Библиографический список

1. Руднев В.С. Выбор основных параметров экипажной части и компоновочной схемы тепловоза: Методические указания. – М.: МИИТ, 2013. – 56 с.

2. Задание и методические указания к выполнению контрольной работы по дисциплине «Общий курс железнодорожного транспорта» для студентов специальности 271501 «Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей» заочной формы обучения / cоставители: Кононов И.И., Кочетков Ю.А. - Самара: СамГУПС, 2012. – 22 с.

3. Сюй Ю.А., Ульяненкова Н.В., Телятинская М.Ю. Сооружения и устройства железных дорог: Учебное пособие, 3-е изд. Перераб. и доп.– М.:МИИТ, 2007.–80 с.

4. Грузовые вагоны железных дорог колеи 1520мм: альбом-справочник 002И-97 ЦБ/МПС РФ, Департамент вагонного хозяйства – М.: Проектно-конструкторское бюро, 1998. - 283 с.

5. Об утверждении и введении в действие Положения о системе ведения путевого хозяйства ОАО РЖД. Утверждено распоряжением ОАО РЖД от 30.10.2009 г. №2211р.

Приложение 1

Приложение 2

График движения поездов

Четный вариант

Нечетный вариант

А.Г. Андриевский

Методические указания

для выполнения практических работ по дисциплине «Общий курс железнодорожного транспорта»
для студентов заочной формы обучения специальности

Подвижной состав железных дорог»

Красноярск

КрИЖТ ИрГУПС

УДК 629.45/46

М 15

Андриевский, А.Г. Общий курс железнодорожного транспорта: Методические указания для выполнения контрольной работы по дисциплине «Общий курс железнодорожного транспорта» для студентов заочной формы обучения специальности 190303.65 «Подвижной состав железных дорог» / А.Г. Андриевский; КрИЖТ ИрГУПС. – Красноярск: КрИЖТ ИрГУПС, 2015. – 52 с.

Методические указания предназначены для студентов заочной формы обучения специальности 190303.65 «Подвижной состав железных дорог», для выполнения контрольной работы. Изложена методика и приведены варианты заданий для выполнения графической и расчетной части контрольной работы. Методические указания содержат 75 вариантов заданий.

Целью методических указаний является помощь студентам в изучении дисциплины «Общий курс железнодорожного транспорта». Целью изучения дисциплины «Общий курс железнодорожного транспорта» является формирование у студентов цельного представления о железнодорожном транспорте, взаимосвязи его подразделений, приобретение основных знаний о комплексе устройств, техническом оснащении, строительстве и эксплуатации железных дорог и взаимодействии их с другими видами транспорта.

Ил. 5. Табл. 11. Библиогр. 4. Прил. 1.

Рекомендовано к изданию методическим советом КрИЖТ ИрГУПС

Печатается в авторской редакции

Ó А.Г. Андриевский, 2015

Содержание

Введение. 4

1. Габариты на железнодорожном транспорте. 5

1.1. Габарит приближения строений. 5

1.2. Габарит подвижного состава. 12

1.3. Габарит погрузки, зоны и степени негабаритности. 16

1.4. Порядок выполнения задания. 17

2. Определение основных параметров тепловоза. 19

2.1 Сцепной вес секции тепловоза. 19

2.2 Диаметр колес. 20

2.3 Длина секции тепловоза. 20

2.4 Геометрическое вписывание тепловоза в кривую заданного радиуса. 23

3. Определение технико-экономических показателей технических средств железнодорожного транспорта. 29

3.1 Определение производительности локомотивов и эффективности мероприятий по ее увеличению.. 29

3.2 Определение норм массы и длины состава грузового поезда и экономии эксплуатационных расходов при их увеличении. 30

3.3 Определение оборота вагонов и экономического эффекта от его ускорения 33

3.4 Порядок определения класса пути, видов его ремонта, межремонтного цикла и стоимости ремонтных работ. 36

4. Построение графика движения поездов. 41

4.1 Составление ведомости оборота электровозов. 42

Библиографический список. 46

Приложение 1. 47

Приложение 2. 48

Введение

Получение студентами специальности 190303.65 – «Подвижной состав железных дорог» основ общетранспортной подготовки базируется на дисциплине «Общий курс железнодорожного транспорта», которая должна помочь в подготовке к первой производственной практике и последующему изучению специальных дисциплин.

Целью изучения дисциплины «Общий курс железнодорожного транспорта » являетсяформирование у студентов цельного представления о железнодорожном транспорте, взаимосвязи его подразделений, приобретение основных знаний о комплексе устройств, техническом оснащении, строительстве и эксплуатации железных дорог и взаимодействии их с другими видами транспорта.

Целью контрольной работы является закрепление знаний, полученных студентами при самостоятельном освоении учебного материала.

Оформление контрольной работы. При выполнении и оформлении контрольной работы необходимо придерживаться следующих положений:

1. Пояснительная записка составляется на стандартных лис­тах формата А4 (размером 210 х 297 мм) с оставлением полей, мм: левое – 30, правое – 15, верхнее – 20, нижнее - 20. Записка должна быть представлена в печатном виде с использованием одного из текстовых редакторов.

2. В пояснительной записке должны быть аккуратно и разборчиво, без сокращения слов, кратко изложены необходимые материалы по каждому пункту задания. Текст следует печатать через 1,5 интервала; размер шрифта – 14.

3. Графические построения выполняются на миллиметровой бумаге остро заточенным простым карандашом или на компьютере. На осях координат проставляются буквенные обозначения и единицы измерения соответствующих величин.

4. Все рисунки и таблицы должны иметь наименования и сквозную нумерацию. Примером оформления могут служить рисунки и таблицы, приведенные в тексте настоящих методических указаний.

5. При использовании в работе числовых данных, методик, зависимостей и т.д. из литературных источников нужно сделать ссылку на эту литературу, например, [8]. Список использованной литературы приводится в конце пояснительной записки и оформляется по аналогии со списком рекомендуемой учебной литературы, приведенным в настоящих указаниях.

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: