Проект модернізації колії (стр. 4 из 18)

Користуючись формулою (1.12) рахуємо добуток коефіцієнтів

. Для прийнятих шести варіантів ВБК колії значення відповідно дали такий результат:

- для першого варіанту

=7,22; для другого варіанту –7,07; для третього варіанту –7,30.

Після розрахунку значень

, користуючись формулою (1.10), визначаємо сумарний одиночний вихід рейок , шт/км в залежності від пропущеного тоннажу , млн. т брутто. Розрахунки виконано в табличному вигляді по рокам (див. табл. 2.16). Значення допустимого пропущеного по рейкам тоннажу (Т) визначається з табл. 2.16 у відповідності до встановлених нормативів сумарного одиночного виходу рейок 5 шт/км.

Розрахунковий сумарний одиночний вихід рейок по дефектності на розрахунковий рік перед ремонтом колії буде рівним таким значенням:

- для першого варіанту (рейки Р65 зі скріпленнями КБ і епюрою шпал 1840 шп/км):

,

- для другого варіанту (рейки UIC60 зі скріпленнями КБ і епюрою шпал 1840 шп/км):

,

- для третього варіанту (рейки Р65 зі скріпленнями КПП-5 і епюрою шпал 1840 шп/км):

,

Далі наведена графічна залежність сумарного одиночного виходу рейок на 1 км по дефектності γ (шт/км) в залежності від пропущеного тоннажу Т (млн. т брутто) для прийнятих сучасних варіантів конструкції верхньої будови колії (варіанти 1-3 при різних типах рейок, різних епюрах шпал і різних скріпленнях).

Найбільший річний вихід рейок

, шт/км в рік перед ремонтом визначаємо по формулі для кожного з варіантів конструкцій ВБК:

- в першому варіанті:

, (1.15)

де

; (1.16)

- в другому варіанті:

,

де

;

- в третьому варіанті:

,

де

;

Таблиця 2.16 Розрахунок сумарного одиночного виходу рейок

, шт/км в залежності від пропущеного тоннажу Т млн. т брутто

Роки,	Вантажонап-руженість, , млн. т км бр/км на рік	Тоннаж, , млн. т брутто	Сумарний одиночний вихід рейок , шт/км, тип Р65 зі скріпленнями КБ і епюрою 1840 шт/км	Сумарний одиночний вихід рейок , шт/км, тип UIC60 зі скріпленнями КБ і епюрою 1840 шт/км	Сумарний одиночний вихід рейок , шт/км, тип Р65 зі скріпленнями КПП-5 і епюрою 1840 шт/км
1	2	3	4	5	6
1	35	35	0	0	0
2	36,4	71,4	0,02	0,02	0,02
3	37,86	109,26	0,04	0,05	0,04
4	39,37	148,63	0,07	0,09	0,07
5	40,94	189,57	0,11	0,15	0,12
6	42,58	232,15	0,17	0,23	0,17
7	44,28	276,43	0,24	0,33	0,25
8	46,06	322,49	0,33	0,45	0,34
9	47,9	370,39	0,45	0,60	0,45
10	49,82	420,21	0,58	0,78	0,59
11	51,81	472,02	0,73	0,99	0,75
12	53,88	525,9	0,92	1,24	0,94
13	56,04	581,94	1,13	1,53	1,16
14	58,28	640,22	1,38	1,87	1,41
15	60,61	700,83	1,67	2,26	1,70
16	63,03	763,86	2,00	2,70	2,04
17	65,55	829,41	2,37	3,21	2,42
18	68,17	897,58	2,80	3,79	2,86
19	70,9	968,48	3,29	4,45	3,35
20	73,73	1042,21	3,84	5,19	3,91
21	76,68	1118,89	4,46	6,03	4,55
22	79,75	1198,64	5,16	6,98	5,26
23	82,94	1281,58	5,94	8,04	6,06

Найбільший допустимий річний вихід рейок на 1км встановлений

=2шт/км нарік – для усіх типів рейок.

При цьому порогові значення допустимого пропущеного тоннажу брутто

, після проходу якого необхідна перша суцільна заміна рейок, згідно Положень [13] і [4], встановлені наступними:

а) для рейок без термозміцнення:

- типу Р50 – 350 млн. т брутто;

- для типу UIC60, Р65 і Р75 – 550 (650) млн. т брутто;

б) для рейок з термозміцненням:

- типу Р50 – 420 млн. т брутто;

- для типу UIC60,Р65 і Р75- 700 (800) млн. т брутто;

В дужках наведені нормативи для безстикової колії, без дужок – для ланкової колії.

Як видно з таблиці 2.16 і графіків залежності одиночного виходу рейок γ від пропущеного тоннажу (рис. 2.1) отримані розрахункові значення пропущеного тоннажу в рік перед ремонтом Т для ділянки колії, що розглядається, у трьох варіантах верхньої будови колії виявились більшими, ніж це встановлено нормативним документом [4].

Розрахункові показники річного виходу рейок γ₁ в рік перед ремонтом для всіх прийнятих варіантів верхньої будови колії виявились меншими в порівнянні з прийнятими нормативами γ_1доп=2 шт/км за рік.

Визначаємо розрахунковий строк служби рейок по дефектам за формулою (1.9) для усіх розглянутих варіантів ВБК:

- перший варіант:

;

- другий варіант:

;

- третій варіант:

;

2. ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНЕ ОБҐРУНТУВАННЯ ВИБОРУ КОНСТРУКЦІЇ КОЛІЇ

2.1 Загальні положення

Останні роки в колійному господарстві характеризуються гострою нехваткою матеріалів верхньої будови колії і насамперед дерев’яних шпал, пов’язану з недостатнім його фінансуванням. Тому у цій ситуації, що склалася, найбільш прогресивною і найбільш економічною конструкцією колії є безстикова колія на залізобетонних шпалах. Використання залізобетонних шпал дає економію гостродефіцитних дерев'яних.

Але крім цього безстикова колія має низку наступних безперечних переваг:

- зменшення коливань рухомого складу, що позначається на взаємодії його з залізничною колією, тому його рух стає більш плавним;

- значне скорочення зламів рейок в зоні стику та зменшення кількості виникнення стикових дефектів, як наслідок цього підвищення надійності роботи колії та забезпечення безпеки руху поїздів;

- зменшення опору руху поїздів, що призводить до економії енергоносіїв та видатків на утримання рухомого складу;

- зниження трудових витрат і витрат матеріалів на ремонти та поточне утримання колії на 25-30%;

- скорочення витрат на улаштування і утримання засобів системи автоблокування та подачі струму.

Поряд з вказаними перевагами безстикова колія, а насамперед з короткими рейковими плітями, має і суттєві недоліки. Одним із недоліків такої конструкції є наявність зрівняльних прольотів. Зрівняльні прольоти становлять найбільш слабке місце. Як показує досвід з експлуатації безстикової колії, в зоні зрівняльних прольотів інтенсивно накопичуються залишкові деформації. Саме ліквідація цих деформацій є найбільш складною роботою, що призводить до значних матеріальних і трудових витрат. Приблизно 40% робіт з виправлення безстикової колії припадає на зрівняльні прольоти. Оскільки в зоні зрівняльних прольотів діють значні сили динамічного характеру, то це призводить до підвищеного виходу матеріалів верхньої будови колії.