Введение.......................................................................................................................6

1 Организация работ по капитальному ремонту пути.............................................8

1.1 Работы, выполняемые при капитальном ремонте пути.....................................8

1.2 Характеристика участка........................................................................................9

1.3 Определение количества звеньев, укладываемых на фронте работ в

«окно»...........................................................................................................................9

1.4 Выбор варианта технологии производства работ............................................10

1.5 Условия производства работ..............................................................................12

1.6 Разработка технологического процесса............................................................14

1.6.1 Расчёт длин рабочих поездов технологического комплекса.......................14

1.6.2 Проектирование основных работ в окно........................................................21

1.6.2.1 Определение поправочных коэффициентов...............................................21

1.6.2.2 Определение продолжительности окна.......................................................21

1.6.2.3 Определение времени развертывание работ при капитальном ремонте пути.............................................................................................................................22

1.6.2.4 Определение времени на укладку пути.......................................................23

1.6.2.5 Определение времени свертывания работ..................................................23

1.7 Составление ведомости затрат труда для основных работ в «окно»............28

1.8 Перечень потребных машин, механизмов и инструмента..............................30

1.9 Целесообразность применения машины ВПР-02 в технологических цепочках машин.........................................................................................................32

1.10 Целесообразность применения машины РПБ-01 в технологических цепочках машин.........................................................................................................33

2 Обоснование необходимости стабилизации пути.......................................................35

2.1 Выводы и предложения..............................................................................................40

3 Анализ способов и средств стабилизации пути........................................................41

3.1 Модель процесса уплотнения балластного слоя при силовом воздействии на

него............................................................................................................................................41

3.1.1 Взаимодействие лопатки подбойки и клина виброплиты с балластным

материалом.........................................................................................................................41

3.1.2 Силовые и энергетические параметры взаимодействия лопатки подбойки и клина виброплиты с объемом балласта.........................................................................47

3.2 Уплотнение балластного основания железнодорожного пути рабочими органами циклического и непрерывного действия...........................................57

3.2.1 Уплотнение балластного основания рабочими органами циклического действия.............................................................................................................................57

3.2.2 Уплотнение балластного основания рабочими органами непрерывного действия...........................................................................................................................60

3.2.3 Уплотнение балластного основания рабочим органом динамического стабилизатора пути........................................................................................................62

3.2.4 Стабилизация балластного основания при воздействии на него нагрузки от поездов........................................................................................................................65

4 Конструктивная разработка машины на основании технического задания на работу..........................................................................................................................66

4.1 Габаритные размеры и вес машины...................................................................66

4.2 Определение производительности машины.....................................................66

4.3 Определение потребной мощности...................................................................67

4.4 Усилие подъема и сдвига рельсошпальной решетки.......................................70

4.5 Тяговый расчет машины ВПР-02-ДСП-С.........................................................73

4.6 Расчет гидросистемы динамического стабилизатора пути ДСП-С................77

4.6.1 Расчет мощности и производительности гидромотора................................77

4.6.2 Расчет усилий гидроцилиндров прижатия.....................................................79

5 Определение экономического эффекта от машины ВПР-02

со стабилизатором...............................................................................................................82

5.1 Понятие экономического эффекта....................................................................82

5.2 Определение капиталовложений для модернизации ВПР-02 и базового варианта машины..........................................................................................................84

5.2.1 Основная заработная плата производственных работников.........................84

5.2.2 Размер дополнительной заработной платы......................................................85

5.2.3 Размер взносов в страховые фонды...................................................................85

5.2.4 Общехозяйственные расходы.............................................................................86

5.2.5 Определение прибыли от использования модернизированной машины.....86

5.2.6 Определение первоначальной стоимости базовой машины и модернизированной......................................................................................................87

5.3 Расчет текущих эксплуатационных затрат и определение себестоимости машино-смены, базовой и новой техники..............................................................88

5.3.1 Расчет годовых затрат..........................................................................................89

5.3.2 Расчет текущих эксплуатационных затрат........................................................90

5.4 Определение себестоимости единицы продукции.........................................101

5.5 Расчет годового экономического эффекта от внедрения модернизированной машины ВПР-02.......................................................................................................103

6 Технологическая часть........................................................................................106

6.1 Описание конструкции и назначение детали..................................................106

6.2 Восстановление ролика захвата.......................................................................107

6.2.1 Выбор сварочного материала и оборудования............................................107

6.2.2 Разработка маршрута обработки и восстановления детали......................108

6.3 Расчет режимов обработки...............................................................................114

6.3.1 Расчет режимов токарной обработки...........................................................114

6.3.2 Расчет режимов и норм времени и наплавки...............................................123

7 Организация безопасности труда при капитальном ремонте пути.........................126

7.1 Общие положения.........................................................................................................126

7.2 Общие требования безопасности при производстве путевых работ................126

7.2.1 Требования безопасности к организации работ..........................................128

7.2.2 Требования безопасности при производстве работ с применением путевых механизмов, ручного и механизированного инструмента и приспособлений.......................................................................................................128

7.2.3 Требования безопасности при выполнении работ с применением железнодорожно-строительных (путевых) машин..............................................130

7.2.4 Требования безопасности при производстве работ на звеносборочной базе............................................................................................................................133

7.3 Мероприятия по обеспечению безопасности движения поездов................134

7.4 Схемы ограждения работ сигналами..............................................................136

7.5 Определение выбросов от путевой железнодорожной техники.................138

Заключение...................................................................................................................141

Список литературы....................................................................................................142

ВВЕДЕНИЕ

Эффективность работы железных дорог России напрямую зависит от качественного состояния железнодорожного пути, в основном его верхнего строения. Возросли объемы капитального и среднего ремонта пути, выполнение которых требует широкого применения специальных путевых машин и инструмента.

Дальнейшее развитие железнодорожного транспорта требует повышения эффективности производства и непрерывного обновления парка машин. В связи с этим предусматривается осуществление комплекса технико-организационных мероприятий по совершенствованию эксплуатационной деятельности подразделений путевого хозяйства и железнодорожной отрасли в целом. Для выполнения этих задач на железных дорогах совершенствуется технология и организация ремонтно-путевых работ. Своевременный и качественный ремонт пути ведет к снижению затрат времени, труда и эксплуатационных расходов, повышению производительности труда на основе максимальной механизации всех путевых работ, обеспечивает безопасность движения на железнодорожном транспорте. Механизация в путевом хозяйстве развивается с учетом внедрения новых ресурсосберегающих технологий, обеспечивающих длительную стабильность пути, интенсивность использования железных дорог. Создаются и выпускаются совместно с ведущими зарубежными компаниями высокопроизводительные машины, способные выполнять работы высокого качества в технологические "окна". Уменьшение количества работающих машин на перегоне приведет к сокращению штата сотрудников и времени “окна”.

Однако, главной задачей механизации путевых работ является увеличение межремонтных сроков и снижение эксплуатационных расходов в период, когда железнодорожная отрасль страны нацелена на максимальную прибыль.

В настоящее время ввиду сложного финансового состояния предприятия железнодорожного транспорта не приобретают новую технику в достаточном количестве, а ремонтируют и используют старую. Сроки службы любой машины зависит от износостойкости отдельных ее узлов, а значит и деталей. Основной задачей, стоящей перед инженерами, является повышение износостойкости деталей, подвергающихся интенсивному износу, и как следствие увеличение их срока службы. Сокращаются затраты на ремонт и обслуживание машин, уменьшается число вынужденных простоев, увеличивается долговечность и надежность машин.

После подбивки машиной ВПР-02 устанавливается ограничение скорости. Для снятия этого ограничения требуется пропуск 1 миллиона тонн брутто поездной нагрузки, либо работа стабилизатора пути, для чего требуется увеличить технологическую цепочку машин. Это вынуждает увеличивать время технологического “окна”.

В данном дипломном проекте разработан технологический процесс капитального ремонта пути, а также сделана попытка создания дополнительного навесного оборудования для выправочно-подбивочной машины ВПР-02.

Дипломный проект состоит из нескольких разделов: технологического процесса капитального ремонта пути; общие понятия о стабилизации и уплотнении путевой решетки; общие сведения о стабилизаторах пути; основные расчеты модернизированной машины; техники безопасности при производстве путевых работ; расчет экономической эффективности от модернизации машины, технологическая часть, в которой рассматриваются вопросы восстановления детали, входящей в дополнительное навесное оборудование машины ВПР-02.

Дипломный проект состоит из пояснительной записки объемом 143 листа и графической части, включающей 5 плакатов и 6 чертежей формата А1.

1 ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО КАПИТАЛЬНОМУ РЕМОНТУ ПУТИ

1.1 Работы, выполняемые при капитальном ремонте пути

Капитальный ремонт предназначен для полной замены путевой решетки на новую с одновременной очисткой балласта на глубину не менее 40см, выполняемые на путях 1-3 класса с грузонапряженностью более 25 млн. км брутто/т год. В состав капитального ремонта пути входят следующие работы:

• Сплошная замена рельсошпальной решетки;

• Выправка всех круговых и переходных кривых, улучшение сопряжений кривых, удлинение и устройство прямых вставок между ними в соответствии с проектом;

• Выправка продольного профиля в соответствии с проектом (с устройством кривых в вертикальной плоскости, сопрягающих смежные элементы профиля);

• Ликвидация балластных выплесков и пучин, неустойчивых балластных шлейфов;

• Срезка и планировка обочин земляного полотна, восстановление и ремонт кюветов, водоотводных канав, дренажных устройств, а также уширение земляного полотна в отдельных местах с недостаточной шириной обочин и уположение откосов насыпей высотой до 6м в соответствии с типовыми поперечными профилями с обеспечением крутизны откосов 1:1,5; расчистка русел средних и малых мотов и труб, небольшой по объёму ремонт защитных и укрепительных сооружений земляного полотна и конусов мостов;

• Очистка щебеночного балласта с доведением профиля балластной призмы до размеров, установленных для данного типа верхнего строения пути;

• Установка на электрифицированных линиях и участках, оборудованных автоблокировкой, типовых изолирующих стыков, стыковых соединителей или тарельчатых шайб;

• Ремонт имеющихся и установка новых путевых рельсосмазывателей;

• Восстановление полосы отвода в требуемом объеме в соответствии с предварительно разработанной проектно-сметной документацией.

1.2 Характеристика участка

Характеристика участка до ремонта

1) Участок линии – двухпутный.

2) Верхнее строение пути до ремонта:

• Рельсы – Р65 длина 25 м.;

• Шпалы – деревянные;

• Балласт – щебень, толщина под шпалой 30 см.

Характеристика пути после ремонта

Верхнее строение пути после ремонта:

• Рельсы – Р65 длина 25м.;

• Шпалы – железобетонные;

• Балласт – щебень, толщина под шпалой 40 см.

1.3 Определение количества звеньев, укладываемых на фронте работ в «окно»

Протяженность участка пути, который может быть отремонтирован за отведенное время, принимается 1500 м. Такой участок называется фронтом работ. Если продолжительность «окна» не задана директивно, решается обратная задача.

Принимаем