Основные положения

Работы по техническому обслуживанию пути подразделяются на следующие основные виды: капитальный (К), средний ремонт (С), сплошная замена рельсов новыми или старогодными (РС), подъемочный ремонт (П), планово-предупредительный ремонт пути и др.

Наиболее ёмкими по составу работ и по количеству задействованных путевых машин является капитальный ремонт. На состав работ при капитальном ремонте пути влияет ряд параметров. Прежде всего это конструкция пути до и после ремонта, параметры комплекса машин и каждой машины в отдельности, перевозочный процесс, эксплуатационные требования к участку и т.д.

До 90-х годов к числу наиболее производительных относился комплекс, включавший ЩОМ-4 или ЩОМ-4М, путеразборочный и путеукладочный поезда, хоппер-дозаторную вертушку и ВПО-3000.При укладке 25-метровых звеньев с деревянными шпалами он обеспечивал темп около 1000 м/ч. В последние годы с повышением актуальности и масштабов глубокой очистки щебня и снятием с производства машин ЩОМ-4 и ЩОМ-4М путевое хозяйство стало пополняться щебнеочистительными машинами типа RM-80, СЧ-600, СЧУ-800, ЩОМ-6. Каждую из них характеризует меньшая по сравнению с ЩОМ-4М и УК рабочая скорость, что делает неэффективным их совмещение с путеукладочным комплексом. Этот фактор вынуждает делить процесс ремонта пути на два этапа: 1) этап смены рельсошпальной решетки с использованием комплекса машин ЭЛБ, УК, землеройно-транспортной техники ДЗ, ВПО и ВПР; 2) этап глубокой очистки щебня с необходимыми для открытия перегона операциями выправки, подбивки, стабилизации и отделки призмы с применением комплекса машин ЩОМ-6, RM-80 или другой машиной для глубокой очистки щебня, ВПР, ДСП, ПБ. При таком делении, как следствие, появляются этапы с неизменной повторяемостью ряда работ. По мере научно-технического прогресса и выравнивания темпов путеукладочных и щебнеочистительных с большой глубиной работ необходимость в разделении процесса на указанные этапы отпадет.

В технологических процессах ремонтов пути, где применяется тяжелая путевая техника, требуется предоставление специальных «окон» в графике движения поездов. «Окна» – это перерывы в движении поездов, во время которых специальные путевые машины и механизмы в сопровождении бригад монтеров пути выполняют путевые работы.

Комплекс работ по капитальному ремонту пути включает: сборку новой и разборку старой путевой решетки на базе, подготовительные, основные по замене рельсошпальной решетки и по глубокой очистке балласта (в «окно» и после «окна»), отделочные работы и замену инвентарных рельсов сварными рельсовыми плетями (при укладке бесстыкового пути).

В курсовой работе рассчитываются только основные работы по замене рельсошпальной решетки и по очистке балласта, которые являются наиболее трудоемкими и выполняются в «окно», продолжительность которого и следует определить. Правильная оценка необходимой продолжительности «окна» – важный этап планирования и организации производства капитальных ремонтов пути.

Продолжительность «окна» определяется на основании построения технологического процесса производства основных работ. Оно зависит от технической производительности путевых машин и механизмов, применяемых в данных конкретных условиях, фронта работ, а также от местных условий производства работ (количества путей, конструкции пути и т.д.).

3.2. Определение продолжительности «окна» по замене рельсошпальной решетки

Продолжительность «окна» по замене рельсошпальной решетки Т_ок определяется, мин:

, (3.1)

где t_раз – время на развертывание работ (время от начала “окна” до начала работы укладочного поезда), мин;

– время на укладку новой рельсошпальной решетки, мин;

t_св – время на свертывания работ по замене рельсошпальной решетки (от окончания работ по укладке рельсошпальной решетки до открытия перегона), мин.

Время развертывания работ определяется, мин.:

, (3.2)

где t_з.п. – время на оформление закрытия перегона, снятия напряжения и пробег рабочих поездов к месту работ, мин (t_з.п. = 14 мин);

– время зарядки электробалластера, мин;

– время между началом работ по отрыву рельсошпальной решетки и снятием накладок, мин;

– время между началом работ по снятию накладок и разборки пути, мин;

– время между началом работ по разборке и укладке рельсошпальной решетки, мин;

Время на зарядку электробалластера определяется как:

, (3.3)

где – техническая норма времени на зарядку электробалластера, = 3 маш.-мин);

a_ок – коэффициент потерь рабочего времени в «окно», связанный с пропуском поездов по соседнему пути, переходами рабочих в рабочей зоне и физиологическим отдыхом. В расчетах принимаем a_ок = 1, 25.

Продолжительность работы электробалластера на всем фронте работ будет равна

, (3.4)

где m_элб – техническая норма времени на отрыв рельсошпальной решетки электробалластером, m_элб = 21, 5 маш.-мин/км.

Время между началами работ по отрыву рельсошпальной решетки и снятием накладок определяется по формуле, мин:

, (3.5)

где u₂ – интервал по технике безопасности между работающей машиной и группой монтеров пути, м;

l_с.н – фронт работ группы монтеров пути по снятию накладок, м.

В курсовой работе принимаются интервалы по технике безопасности:

между работающими машинами u₁ = 100 м;

между работающей машиной и группой монтеров пути u ₂ = 50 м;

между работающими группами монтеров пути u₃ = 25 м.

Фронт работ группы монтеров пути можно принимать l_i = 80 м.

Время между началами работ по снятию накладок и разборке пути определяется, мин:

, (3.6)

где L_р.п. – длина разборочного поезда определяется по формуле:

(3.7)

где l_кр – длина укладочного крана, l_кр = 43, 3 м;

l_пл – длина четырёхосной платформы для перевозки пакетов звеньев путевой решетки, l_пл = 14, 6 м;

n_пл – количество четырёхосных платформ для перевозки пакетов звеньев путевой решетки, шт;

l_м.пл – длина моторной платформы, l_м.пл = 16, 2 м;

n_м.пл – количество моторных платформ (на 10 платформ для перевозки пакетов звеньев принимается одна моторная платформа), шт;

l_лок – длина локомотива, l_лок = 17, 4 м.

Количество четырёхосных платформ для перевозки пакетов звеньев определяют по формуле:

, (3.8)

где L_ф – фронт работ в «окно», (приводится в задании) м;

l_зв – длина сменяемого звена, l_зв = 25 м;

К_пак – количество звеньев в пакете, шт.

Количество звеньев в пакете при перевозке их на платформах, оборудованных порталами, принимается: К_пак = 6 с железобетонными шпалами и К_пак = 7 с деревянными шпалами.

Длина звена больше чем длина платформы и пакет звеньев рельсо-шпальной решетки перевозят на двух сцепленных платформах, поэтому полученное значение n_пл округляется в большую сторону до четного числа.

Время между началами работ по разборке и укладки пути равно, мин:

, (3.9)

где l – длина бульдозера-планировщика, м, (l = 25 м);

l_зв – длина разбираемого звена, м;

m_р.п – норма времени на разборку одного звена. Для деревянных шпал m_р.п = 1, 7 маш.-мин/зв, для железобетонных 1, 9 маш.-мин/зв.

Продолжительность работы путеразборочного поезда на всем фронте работ (время разборки пути)

, (3.10)

Для облегчения построения графика, полученные значения интервалов времени округляются до целой минуты.

Время на свертывание работ определяется как

, (3.11)

где – время между окончаниями работ по укладке рельсошпальной решетки и постановкой накладок со сболчиванием стыков, мин.;

– время между окончаниями работ по установке накладок и постановкой пути на ось с грубой рихтовкой, мин.;

– время между окончаниями работ по выгрузке балласта и выправке пути машиной ВПО-3000. Мин.;

– время между окончаниями работ машин ВПО и ВПР, мин.;

– время разрядки машины ВПР, мин.;

t_оп – время открытия перегона и пробег машин с места работ на станцию, мин (t_оп = t_оф).

Время между окончаниями работ по укладке рельсошпальной решетки и установкой накладок определяется как

, (3.12)

где – длина укладочной части укладочного поезда, м;

m_у.п – техническая норма времени на укладку одного звена рельсошпальной решетки, m_у.п = 1, 9 маш.-мин/зв.

При укладке путевой решетки на значительных фронтах работ в «окно» (более 800 м) длина укладочного поезда () разделяется на укладочную ( = 130, 9 м) и материальную части ().

Время между окончаниями работ по установке накладок и постановке пути на ось определяется из выражения, мин:

, (3.13)

Бригады по установке стыковых накладок и постановки пути на ось работают в темпе путеукладочного поезда. Следовательно, продолжительность этих работ будет равна времени работы укладочного поезда t_у.п..

Время между окончаниями работ по постановке пути на ось и выправкой пути машиной ВПО равно, мин:

(3.14)

где L_впо – длина машины ВПО, L_впо = 27, 87 м;

Продолжительность работы машины ВПО на всем фронте находится как

, (3.15)

где m_впо – техническая норма времени выправки пути машиной ВПО, m_впо = 33, 9 маш.-мин/км.

Время между окончаниями работ машинами ВПО и ВПР определяется, мин:

(3.16)

где L_впр – длина машины ВПР, L_впр = 23, 50 м;

Ш_км – количество шпал на одном км пути, Ш_км = 1872 шп/км;

β _шп – доля шпал выправляемых машиной ВПР в местах зарядки и разрядки машины ВПО и отступлениях по уровню, (β _шп = 0, 12);

m_впр – техническая норма времени на подбивку одной шпалы, m_впр = 0, 0558 маш.-мин./шп.

Время разрядки машины ВПР равно, мин:

, (3.17)

где – техническая норма времени на разрядку машины ВПР, = 6 маш.-мин.

Продолжительность работы машины ВПР, мин, на всем фронте работ равна

, (3.18)

Время укладки новой путевой решетки с железобетонными шпалами звеньями длиной l_зв = 25 м определяется по формуле:

, (3.19)

где m_у.п – норма времени на укладку одного звена. Для железобетонных шпал m_у.п = 1, 9 маш.-мин/зв.