Пояснительная записка (1219992)
Текст из файла
Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»
Кафедра «Локомотивы»
К ЗАЩИТЕ ДОПУСТИТЬ
Заведующий кафедрой
__________А.К. Пляскин
«____»________20___г.
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ КОЛЕС ТЕЛЕЖЕК ЛОКОМОТИВА ТГ16 В КРИВЫХ УЧАСТКАХ ПУТИ
Пояснительная записка к дипломному проекту
ДП 190301.65.10-Л-083.ПЗ
Студент ИИФО П.М. Шинкарев
Консультант по безопасности
жизнедеятельности
(профессор, д.т.н., профессор) В.Д. Катин
Консультант по экономике
(доцент, к.э.н., доцент) О.Б. Лазарева
Руководитель
(доцент, к.т.н., доцент) В.В. Трофимович
Нормоконтроль
(доцент, к.т.н.) Ю.С. Кабалык
Хабаровск – 2016
ABSTRACT
I
Д
n this thesis project considering railway Sakhalin Island, making analysis of the curves of the railway. Operating vehicle-part, recently put into operation TG16M locomotive that will eventually have to replace the locomotive TG16. Analyze options carriages locomotives when writing in the path portion of the curve, we consider the pressure on the ridge as a pressure force will vary by different operating conditions. We show the effectiveness of the introduction of resource-saving technologies - a stationary track relsosmazyvatelya SPR-02, which is reduced when using the side rail wear and increase turnaround time switches and lines the way to the curves of the road segments.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 7
1 АНАЛИЗ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ ОСТРОВА САХАЛИН 9
2 АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИИ ЭКИПАЖНОЙ ЧАСТИ ЛОКОМОТИВОВ ТГ16 И ТГ16М 13
2.1 Экипажная часть ТГ16 14
2.2 Экипажная часть ТГ16М 17
2.3 Технические характеристики тележек тепловозов ТГ16 и ТГ16М 20
3 СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ В ТОЧКЕ КОНТАКТА КОЛЕСА И РЕЛЬСА 21
3.1 Устойчивость колеса против схода с рельсов 21
3.2 Устойчивость пути против сдвига в плане 23
3.3 Устойчивость пути по ширине колеи 25
3.4 Упругое проскальзывание (псевдоскольжение или крип) 25
3.5 Силы крипа 26
4 МОДЕЛЬ ВПИСЫВАНИЯ ТЕЛЕЖКИ ЛОКОМОТИВА ТГ16 И ТГ16М В КРИВОЙ УЧАСТОК ПУТИ 27
4.1 Особенности рельсовой колеи в кривых участках пути 27
4.2 Положения тележки в круговой кривой 30
4.3 Модель вписывания тележки в круговую кривую 31
5 РАСЧЕТ СИЛЫ ДАВЛЕНИЯ ГРЕБНЯ НА РЕЛЬС И АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЛОКОМОТИВОВА ТГ16 И ТГ16М 44
5.1 Расчет тележки локомотива ТГ16 для колеи 1067 мм 45
5.2 Расчет тележки локомотива ТГ16М для колеи 1067 мм 49
5.3 Расчет тележки локомотива ТГ16М для колеи 1520 мм 53
5.4 Анализ влияния на силу давления гребня 56
5.4.1 Анализ влияния на силу давления гребня скорости 56
5.4.2 Анализ влияния на силу давления гребня радиуса кривых 58
6 МЕРОПРИЯТИЯ, НАПРАВЛЕННЫЕ НА УЛУЧШЕНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПАРЫ КОЛЕСО-РЕЛЬС 62
7 БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА ЛОКОМОТИВНОЙ БРИГАДЫ 75
7.1 Анализ технологии работ при эксплуатации локомотива 76
7.2 Анализ потенциальных опасностей воздействующих на локомотивные бригады 80
7.3 Обеспечение охраны труда во время работы 82
7.3.1 Охрана труда при производстве маневровых работ 82
7.3.2 Охрана труда при управлении локомотивом 82
7.4 Обеспечение охраны труда по окончании работы 91
7.5 Мероприятия по созданию безопасных условий труда в кабине машиниста 91
8 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВНЕДРЕНИЯ СТАЦИОНАРНОГО ПУТЕВОГО РЕЛЬСОСМАЗЫВАТЕЛЯ СПР-02 94
8.1 Общая характеристика показателей оценки экономической эффективности технических решений 95
8.2 Определение затрат на внедрение и реализацию технического решения 101
8.2.1 Годовые текущие затраты без рельсосмазывателя 102
8.2.2 Годовые текущие затраты с рельсосмазывателем СПР-02 103
8.3 Расчет экономического эффекта 105
8.4 Определение экономической эффективности 105
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 106
Список использованных источников 108
Уменьшенные копии демонстрационных листов 110
ВВЕДЕНИЕ
Рассматриваемая в дипломном проекте тема является актуальной в силу того, что эффективное функционирование железнодорожного транспорта Российской Федерации – основы транспортной инфраструктуры страны – играет исключительную роль в создании условий для модернизации, перехода на инновационный путь развития и устойчивого роста национальной экономики, способствует созданию условий для обеспечения лидерства России в изменяющейся мировой экономической системе.
Взаимодействие колес и рельсов имеет существенное значение для безопасности и эффективности работы железных дорог. Обеспечение оптимального профиля поверхностей контакта колес и рельсов и надлежащее управление этим процессом позволяют существенно сократить затраты на закупку и текущее содержание двух наиболее дорогостоящих компонентов технического оснащения железных дорог.
Объектом исследования в данном проекте является взаимодействие колеса и рельса в кривых участках пути острова Сахалин, на локомотивах ТГ16 и ТГ16М. Важнейшим фактором для системного совершенствования параметров взаимодействия колес и рельсов является повышение эффективности управления этим процессом. Неуправляемое взаимодействие приводит к неудовлетворительному вписыванию экипажей в кривые, вследствие чего возрастают значения поперечных сил, а это, в свою очередь, обусловливает увеличение расхода топлива на тягу и интенсивный износ рельсов. Кроме того, при неуправляемом взаимодействии колес и рельсов в прямых участках пути вероятно возникновение таких отрицательных явлений, как виляние тележек, их поперечные ускорения и ударные нагрузки, что ведет к образованию трещин, сколов, выкрашиваний и увеличению риска схода подвижного состава с рельсов.
Целью данного проектирования выступает анализ влияния параметров локомотива ТГ16 и ТГ16М на силу давления гребня на рельс.
Проделанная работа позволит оценить и сравнить на сколько параметры экипажной части локомотивов ТГ16 и ТГ16М, а также ширина железнодорожной колеи влияют на силу давления на гребень, с учетом изменения скорости и радиуса кривых. Рассмотреть работу локомотивной бригады при эксплуатации локомотива. Показать эффективность внедрения ресурсосберегающей технологии – стационарного путевого рельсосмазывателя СПР-02, при использовании которого снижается боковой износ рельс и увеличиваются межремонтные сроки стрелочных переводов и линий пути в кривых участках пути.
1 АНАЛИЗ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ ОСТРОВА САХАЛИН
Сахалинский регион – один из регионов обслуживания Дальневосточной железной дороги, эксплуатирующий большую часть железных дорог острова Сахалин с шириной колеи 1067 мм.
Самый длинный восточный перегон Сахалинского региона ДВЖД, протяженностью около 653 км. Проходит вдоль Анивского залива до Дачного, затем уходит вглубь острова до станции Советское. Далее выходит к побережью Охотского моря до Поронайска и после Поронайска дорога снова уходит вглубь острова, вплоть до станции Ноглики.
Второй по протяженности западный перегон, его длина составляет 189 км. Дорога проходит вдоль западного побережья Сахалина, лишь в некоторых местах уходит вглубь острова.
Перегон Ильинск – Арсентьевка, соединивший западную и восточную линию Сахалинской железной дороги, протяженностью 29 км.
Сахалинский регион Дальневосточной железной дороги делится на три участка, которые обслуживает три путевые части: ПЧ 32; ПЧ 33; ПЧ 34.
ПЧ 32 обслуживает участок длиной L = 207000 м, из которых 32,5 % составляют кривые участки различных радиусов рисунок 1.1.
0–300 м.
301–600 м.
601–1000 м.
1001 м.–∞
3,7
12,8
5,7
10,3
%
14
12
10
8
6
4
2
0
R, м
Рисунок 1.1 – Диаграмма кривых по ПЧ 32
ПЧ 33 обслуживает участок длиной L = 223000 м, из которых 45,9 % составляют кривые участки различных радиусов рисунок 1.2.
0–300 м.
301–600 м.
601–1000 м.
1001 м.–∞
R, м
%
10,5
8,3
19,4
16
25
20
15
10
5
0
Рисунок 1.2 – Диаграмма кривых по ПЧ 33
ПЧ 34 обслуживает участок длиной L = 492000 м, из которых 19,2 % составляют кривые участки различных радиусов рисунок 1.3.
0–300 м.
301–600 м.
R, м
601–1000 м.
1001 м.–∞
%
2,1
7,3
5,1
4,7
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Рисунок 1.3 – Диаграмма кривых по ПЧ 34
Общий процент кривых по Сахалинскому региону Дальневосточной железной дороги показан на рисунок 1.4.
0–300 м.
301–600 м.
R, м
601–1000 м.
1001 м.–∞
%
5,8
11,4
6,6
6,8
12
10
8
6
4
2
0
Рисунок 1.4 – Диаграмма кривых по Сахалинскому региону Дальневосточной железной дороги
По решению ОАО «РЖД» с 2003 года началась перешивка колеи Сахалинской дороги: с ширины 1067 мм на ширину 1520 мм. При этом производится полная реконструкция путевого хозяйства, включая строительство новых мостов и водоотводных сооружений, спрямление пути, перепроходку с увеличением площади поперечного сечения и укрепление тоннелей, при этом некоторые из них срываются. Чтобы сохранить возможность постоянно использовать пути, на дороге укладывается трёхниточная рельсошпальная решётка с расстоянием 1067 и 1520 мм от крайнего рельса до соответственно другого крайнего и среднего рельса. При этом, сначала укладывался трехниточный путь, а позднее железнодорожники стали укладывать две нитки колеи 1067 мм на специальные железобетонные шпалы, позволяющие переукладку одной нити на колею 1520 мм.
Кроме работ по перешивке пути также потребуется заменить тяговый подвижной состав дороги. Специальные локомотивы, способные работать как на колее 1067 мм, так и, после переоборудования, на колее 1520 мм, стали закупаться для Сахалинского региона ДВЖД с 2014 года.
На данный момент в Сахалинском регионе Дальневосточной железной дороги используются тепловозы ТГ16 и ТГ16М.
ТГ16 – магистральный грузопассажирский тепловоз с гидравлической передачей. Построен по заказу МПС СССР для работы на Сахалинской железной дороге, имевший колею 1067 мм. Первый образец был построен в 1967 году. Строился на Людиновском тепловозостроительном заводе.
ТГ16М (Тепловоз с Гидравлической передачей, Модернизированный) – магистральный грузопассажирский тепловоз для работы на железных дорогах колеи 1067 мм и 1520 мм. Спроектирован для работы на Сахалинской железной дороге. Данный тепловоз должен постепенно заменить в эксплуатации тепловозы серии ТГ16, выпущенные в 1970–1975 годах. Тепловоз спроектирован заново, изменения коснулись всех узлов и агрегатов.
По сравнению с ТГ16 новый тепловоз имеет повышенную мощность, более высокую скорость, микропроцессорную систему управления, но главное - он может работать как на узкой колее (1067 мм) так и на широкой (1520 мм). Это позволит без особых проблем с тяговыми средствами завершить перешивку колеи на острове Сахалин.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
