Разработка оборудования для дозировки балласта (стр. 6 из 10)
Схема формирования щебнеочистительного комплекса приведена на рисунке 7.
Схема формирования рабочих поездов на перегоне приведена на чертеже.
1 - щебнеочистительный поезд; 2 - путеразборочный поезд;
3 - путеукладочный поезд; 4 - ХДС-1; 5 - балластировочный поезд с ЭЛБ; 6 - ХДС-2; 7 - ВПО поезд с ВПО-3-3000; 8 - поезд с ДСП.
Рисунок 6– Технологическая схема формирования рабочих поездов на станции.
1-универсальный тяговый модуль УТМ-1; 2-щебнеочистительная машина СЧ-601; 3-механизированный бункерный полувагон; 4–механизированный концевой полувагон.
Рисунок 7 – Схема формирования щебнеочистительного комплекса.
3.3 Определение основных параметров технологического процесса
Время на оформление закрытия перегона и пробег машин к месту работ
tоф/з =tз+L/Vтр , (1)
где tз – время на оформление закрытия перегона, мин (tз =5мин);
L – расстояние от узловой станции до места производства работ, км (L=5…20 км);
Vтр – скорость движения машин в составе поезда, км/ч (Vтр=30км/ч).
tоф/з=5+10∙60 / 30=25 мин.
Время перевода машин из транспортного в рабочее положение tтрр=15 мин.
Время вырезки балласта на участке между блокпостами длиной LБП=5 км без учета времени на разгрузку состава засорителей.
tв=Vв·kр·α/ПТ/, (2)
где Vв–объем работ комплекса по вырезке, м3.
kр=1,08…1,12–коэффициент разрыхления;
α–коэффициент, учитывающий потерю времени на пропуск поездов, физиологический отдых и переходы в рабочей зоне.
ПТ/–производительность средняя в реальных условиях, м3/ч ( при вырезке ПТ/=300 м3/ч).
Vв= Vб- Vшп, (3)
где Vб – объем вырезаемого балласта без учета объема шпал, м3;
Vшп- объем занимаемый шпалами, м3.
Vб=Ав· LБП,(4)
где Ав – площадь поперечного сечения вырезаемого слоя балласта без учета шпал, м2 ( рисунок 8).
Ав= hв (ВВ+ВН)/2,(5)
где hв- высота от плеча балластной призмы до границы вырезанного слоя, м.
ВВ, ВН–ширина соответственно верха и низа балластной призмы, м.
Рисунок 8–Схема к определению площади поперечного сечения вырезаемого балласта
hв=hв/+(hшп-∆), (6)
где hв/–глубина вырезки по заданию, м (hв/=0,2 м).
hшп – высота шпалы, м (hшп=0,18м);
∆ - расстояние от поверхности плеча балластной призмы до верхней границы шпалы, м (∆=0,03…0,02 м).
hв=0,6 (0,18-0,03)=0,36 м.
ВВ=7,5/2=3,75 м.
ВН=3,75+ hв ·1,5=3,75+0,36·1,5=4,29 м.
Ав=0,36(3,75+4,29)/2=1,45 м2.
Vб=1,45∙5000=7250 м3.
Объем шпал на длине LБП, м3:
Vшп =Vшп/∙ LБП , (7)
где Vшп/–объем шпал на 1 км, м3/км.
Vшп/= Вшп∙(hшп -∆)∙Lшп×Nэп, (8)
где Вшп – ширина шпалы, м (Вшп=0,25м);
Nэп – количество шпал на 1 км пути, шт (Nэп=1840шт).
Vшп/=0,25∙(0,18-0,03)∙2,75∙1840=190 м3/км.
Vшп=190·5=950 м3.
Vв =7250-950=6300 м3.
(9)где Т – продолжительность рабочей смены, мин (Т=492 мин);
St=t1+t2+t3, (10)
где t1 – время на переходы в рабочей зоне, мин (t1=15мин); t2 - время на отдых, мин ( t2=30мин.); t3 – время на пропуск поездов, мин.
, (11)где Nпас – количество пар пассажирских поездов проходящих по участку в течении суток, (Nпас=40);
Nгр – количество пар грузовых поездов проходящих по участку в течении суток, (Nгр=30);
Hврпас – норма времени на пропуск одного пассажирского поезда, мин (Hврпас=1мин);
Hвргр – норма времени на пропуск одного грузового поезда, мин (Hврпас=1,5мин);
tсут – количество часов в сутки, ч (tсут=24ч);
tсм – количество часов в смену, ч (tсм=8,2ч).
мин.St=15+30+58=103 мин.
tв=6300·1,12·1,26/300=29,6ч=1778 мин.
Продолжительность работы ЩОК по заполнению состава засорителей tв/, мин:
tв/= tв (Vсз/ Vв), (12)
где Vсз–суммарный объем состава засорителей, м3.
Vсз=nпв·Vпв,(13)
где nпв–количество механизированных полувагонов в составе для засорителей, шт (nпв=10 шт);
Vпв–вместимость одного полувагона, м3 (Vпв=30 м2).
Vсз=10·30=300 м2.
tв=29,6(300/6300)=1,4 ч=85 мин.
Расстояние пробега машины при заполнении состава засорителей Lсз, м:
Lсз= LБП (Vсз/ Vв)(14)
Lсз= 5000(300/6300)=238 м.
Продолжительность выгрузки балласта из состава для засорителей tвыг, мин:
tвыг= tгр+ tр+ tпор,(15)
где tгр, tпор–время пробега машины от места работы ЩОК до места разгрузки и обратно, мин.
tгр=tпор=Lв/Vсз,(16)
Lв= LБП– Lсз(17)
Lв=5000-238=4762 м.
Vсз–скорость движения состава, км/ч (Vсз= 50 км/ч=50000 м/ч).
tгр=tпор=7762/50000=0,095ч=6 мин.
Время разгрузки
tр= Vсз/(b·hм·Vтр),(18)
где b–ширина конвейера, м (b=2,2 м);
hм–высота загружаемого слоя ВСП в промежуточных полувагонах, м (hм=0,75 м).
Vтр–скорость перемещения материала ВСП по транспортной ленте, м/с(Vтр=0,12 м/с).
tр= 300/(2,2·0,75·0,12)=1515 с=25 мин.
tвыг=6+25+6=37 мин.
Длина ЩОК СЧ-601 с составом для засорителей l1, м:
l1=lУТМ-1+l601+lПВ·nПВ+lКВ+ lУТМ-1 ,(19)
где lУТМ-1–длина универсального тягового модуля, м (lУТМ-1=14,4 м);
l601–длина СЧ-601, м (lСЧ=24,82 м);
lПВ–длина полувагона для засорителей, м (lПВ=16,62 м);
lКВ–длина концевого полувагона, м (lКВ=16,62 м).
l1=14,4+24,82+16,62·10+16,62+14,4=236,44 м.
Длина путеразборочного поезда l2, м:
l2=2∙lт+ lпл.пр.+ lпасс.в +Nгр× lгр+ Nмпд× lмпд + lпл.пр.+ lкр., (20)
где lт – длина одной секции электровоза, м;
lпл.пр.- длина платформы прикрытия, м;
lпасс.в - длина пассажирского вагона, м;
lгр – длина грузовой платформы, м;
Nгр – количество грузовых платформ, шт;
Nмпд – количество моторных платформ типа МПД, шт;
lмпд – длина моторной платформы типа МПД, м;
lкр – длина укладочного крана по стреле типа УК-25/9-18, м.
Nгр=2∙Nпакр(у) (21)
где Nпакр(у) – количество пакетов при разборке и укладке, шт.
(22)где nр(у)зв – количество звеньев в одном пакете при разборке и укладке, шт.
nр(у)зв определяется по:
-- характеристикам участка на, котором производится ремонт;
-- характеристикам подвижного состава входящий в ПРП и ПУП поезд.
Количество звеньев в одном пакете по условию грузоподъемности платформы крана (Рисунок 9):
(23)где l/пак – длина пакета находящийся на платформе крана, м (l/пак=17м);
Gпл.кран. – грузоподъемность платформы крана, кг (Gпл.кран.=40000кг);
mр.ш.р. – масса рельсошпальной решетки, кг.
mр.ш.р.=2∙mр+Nшп.зв×mшп., (24)
где mр – масса одного рельса, кг (mр=1292кг);
mшп – вес одной шпалы со скреплением, кг (mшп=90кг);
Nшп.зв – количество шпал в одном звене, шп.
Рисунок 9–Схема расположения пакета на платформе крана
(25) 
.mр.ш.р.=2×1292+46×90=6724 кг.
Количество звеньев в одном пакете по условию грузоподъемности грузовой платформы:
(26)где Gпл.гр. – грузоподъемность грузовой платформы, кг (Gпл.гр.=60000 кг).
Количество звеньев в одном пакете по условию электрофицированности участков (Рисунок 10):
(27)где Hпак – высота занимаемая одним пакетом, м (из рисунка 10 Hпак=5750-1500-450-1450=2350мм);
Hзв – высота звена, м (Hзв =0,352 м).
Рисунок 10 – Схема к определению допустимой высоты пакета
Количество звеньев в одном пакете по условию вместимости унифицированного съемного оборудования (УСО) определяется по техническим характеристикам УСО-3АМ:
nусо=6 (при всех видах шпал и типах рельсов).
Принимаем nрзв=6 шт.