Проект ділянки нової залізниці (стр. 1 из 5)

Міністерство транспорту України

Дніпропетровський державний технічний університет залізничного транспорту

Кафедра «Проектування і будівництво доріг»

Курсовий проект

по дисципліні "Проектування залізниць"

На тему: «Проект ділянки нової залізниці»

Виконав:

студент 4 курсу

групи 3бзтв-1

Зеленов Д.О.

Науковий керівник:

Заяц М.А.

Дніпропетровськ,

2010

Зміст

Вступ

1. Визначення основного питомого середньозваженого опору вагонного складу

2. Визначення маси вагонного складу

3. Практична маса поїзда. Кількість вагонів у складі. Довжина поїзда

4. Діаграма питомих рівнодіючих сил

5. Гальмівна задача

6. Основні проектні рішення

6.1 Категорія лінії

6.2 Величина керівного ухилу.

6.3 Тип верхньої будови колії і ширина основної площадки земляного полотна.

7. План і поздовжній профіль

7.1 Вибір напрямку лінії

7.2 Основні норми проектування плану і поздовжнього профілю

7.3 Розміщення роздільних пунктів

8. Штучні споруди

9. Побудова кривої швидкості

10. Побудова кривої часу

11. Побудова кривої сили тяги й визначення роботи сили тяги локомотива

12. Побудова кривої сили струму й визначення витрати електроенергії на тягу поїздів

13. Техніко-економічні показники

13.1 Обсяги земляних робіт

13.2 Будівельна вартість

13.3 Вартість об 'єктів житлово-цивільного будівництва

13.4 Експлуатаційні витрати

Список використаної літератури

Вступ

Залізниця - це комплекс різних по призначенню, але взаємозалежних споруд, необхідних для нормальної експлуатації. Будівництво залізниці - складний процес, при якому створюються залізничні лінії для забезпечення перевезень вантажів і пасажирів, спорудження для технічного обслуговування доріг і культурно-побутові об'єкти для працівників залізничного транспорту.

Вишукування та проектування залізничних доріг - область транспортної науки, яка вивчає методи інженерних вишукувань для збору та обробки інформації о районі проектування та розробки на її основі комплексних науково-обґрунтованих проектів будівництва нових та реконструкції діючих залізниць.

В даному проекті обґрунтовуються: категорія залізниці, напрямок лінії, крутизна керівного ухилу, кількість головних колій, розміщення та тип роздільного пункту. Розробляється план, поздовжній профіль та проекти труб.

1. Визначення основного питомого середньозваженого опору вагонного складу

Основний питомий опір - опір, що діє завжди, поки рухається поїзд, без обліку профілю й плану, при температурі зовнішнього повітря не нижче - 30°С і швидкості бічного зустрічного вітру до 6 м/с.

Фактори, що викликають основний питомий опір:

- тертя в підшипниках рухливого складу;

- тертя катання коліс по рейках;

- тертя ковзання коліс по рейках;

- опір шляху й удари в стиках;

- опір повітряного середовища.

Основний питомий середньозважений опір при наявності в складі 4- вісних вагонів обчислюється по формулі:

(1.1)

деω’’Ocp - основний питомий опір 4- вісних вагонів.

V- розрахункова швидкість; V=43,5 км/ч;

qo4 - навантаження на вісь 4 - вісних вагонів;

(1.2)

qo4 = (60*0.8*22.4)/4 = 70,4/4=17,6 (т/вісь)

де q4 - маса 4-вісних вагонів брутто;

ω’’Ocp = 0,7+(3+0,1*43,5+0,0025*43,52)/17,6 =1,386399 (кгс/т)

2. Визначення маси вагонного складу

Визначення маси вагонного складу обчислюється по формулі:

(2.1)

де Fкр- розрахункова сила тяги;

Р - вага локомотива;

ір - керівний ухил, рівний 8 ‰;

ω’O - основний опір локомотива.

(2.2)

де V = Vр - розрахунково-мінімальна швидкість; V = 43,5 (км/ч)

Розрахунково-мінімальна швидкість - це найменша швидкість, з якої може їхати локомотив при русі на підйом, якщо ухил дорівнює керівному.

ω’O = 1,9+0,01*43,5+0,0003*43,52 = 2,902675 (кгс/т)

(т)

3. Практична маса поїзда. Кількість вагонів у складі. Довжина поїзда

Підраховуємо кількість вагонів у складі. Кількість 4-вісних вагонів розраховуємо по формулі:

(3.1)

шт.

QПp - практична маса поїзда, яка обчислюється по формулі:

(3.2)

Qпp = 54*70,4 = 3800 (т)

(т) (3.3)

I3750-3800I = 50 (т)

50 = 50т (вірно)

Визначимо довжину поїзда:

м (3.4)

Lп = 54*14+ 21 +10 = 787 (м)

Lп ≤ lпоп

де Іпоп - корисна довжина приймально-відправних колій, що буває таких розмірів:

Іпоп =850 (м); Іпоп = 1050 (м); Іпоп = 1250 (м); Іпоп = 1500 (м);

Отриманій довжині поїзда відповідає довжина приймально-відправних колій, що дорівнює Іпоп =850 (м).

Визначимо масу поїзда при рушанні з місця:

(3.5)

де ітр = ір = 8 ‰ .

(3.6)

Qтр = 49680/(1,138211 + 8) = 5436 (т)

5436>>3800 (вірно).

Маса вантажу нетто QН розраховуємо по формулі:

(3.7)

Qн = 54*60*0,8 = 2592 (т);

Перевірка:

0,7 < η <0,8

η = 2592/3800 = 0,7

4. Діаграма питомих рівнодіючих сил

Як відомо, рівнодіючі зусилля в тяговому режимі fk – ω0 визначаються наступною формулою:

(4.1)

де Fk - дотична сила тяги локомотива, кг;

ω’O - основний питомий опір руху локомотива в тяговому режимі;

ω"о - основний питомий опір руху вагоні;

Р - маса локомотива, т;

Q - маса складу, т.

Для локомотива питомий опір може бути розрахований по формулі:

ω’O= 1,9 + 0,01 * V + 0,0003 * V2 (4.2)

А для вагонів:

ω"о = 0,92 + 0,00325 * V + 0.00011 * V2 (4.3)

де V - швидкість, км/год.

Мені був заданий локомотив BJI60 і маса складу 3800 т. У заздалегідь підготовлених таблицях Excel були виконані розрахунки, які наведені нижче в таблицях 4.1 і 4.2.

ω’х = 2,4+0,011*V +0.00035*V2 - основний питомий опір руху поїзда в режимі холостого ходу.

Фкр = 0,27*(V+100/5*V+100) - розрахунковий коефіцієнт тертя гальмівних колодок;

Θр =∑Кр/(Р + Qnp) - розрахунковий коефіцієнт гальмової сили насадження всіх гальмівних колодок поїзда.

(4.4)

де m - кількість гальмівних осей локомотива;

bt - питома гальмівна сила поїзда;

bt= 1000* Фкр* ΘР (4.5)

Таблиця 4.1

V	Fk		Р*	ср	Qпр*	fk		fk-
0	49680	1,9	262,2	0,94	3572	12,61554	0,973641	11,6419
5	44800	1,9575	270,135	0,9805	3725,9	11,37633	1,014737	10,3616
14,5	41470	2,108075	290,9144	1,060205	4028,779	10,53073	1,096926	9,433801
22,5	39760	2,276875	314,2088	1,130125	4294,475	10,0965	1,170311	8,926185
30	38500	2,47	340,86	1,198	4552,4	9,776536	1,242575	8,533961
37	37600	2,6807	369,9366	1,26338	4800,844	9,547994	1,313047	8,234947
43,5	36800	2,902675	400,5692	1,325845	5038,211	9,344845	1,381102	7,963743
49	36180	3,1103	429,2214	1,38002	5244,076	9,187405	1,440654	7,74675
52,5	35800	3,251875	448,7588	1,415125	5377,475	9,090909	1,479491	7,611419
56	35420	3,4008	469,3104	1,45072	5512,736	8,994413	1,519057	7,475356
59	35120	3,5343	487,7334	1,48162	5630,156	8,918233	1,553552	7,36468
60	33500	3,58	494,04	1,492	5669,6	8,506856	1,56517	6,941686
70	23300	4,07	561,66	1,598	6072,4	5,916709	1,684627	4,232082
80	17300	4,62	637,56	1,708	6490,4	4,393093	1,810046	2,583047
90	13600	5,23	721,74	1,822	6923,6	3,45353	1,941427	1,512103
100	11000	5,9	814,2	1,94	7372	2,793296	2,078771	0,714525

Таблиця 4.2

V		Р*		rх	Фкр		bt	0,5*bt	гх+0,5*bt	гх+bt
0	2,4	331,2	3572	-0,99116	0,27	0,368715	99,55307	49,77654	48,78537	98,56191
5	2,46375	339,9975	3725,9	-1,03248	0,2268	0,368715	83,62458	41,81229	40,77981	82,5921
14,5	2,633088	363,3661	4028,779	-1,11532	0,179217	0,368715	66,08016	33,04008	31,92475	64,96483
22,5	2,824688	389,8069	4294,475	-1,18951	0,155647	0,368715	57,38942	28,69471	27,5052	56,19991
30	3,045	420,21	4552,4	-1,26272	0,1404	0,368715	51,7676	25,8838	24,62107	50,50487
37	3,28615	453,4887	4800,844	-1,33426	0,129789	0,368715	47,85534	23,92767	22,5934	46,52107
43,5	3,540788	488,6287	5038,211	-1,40346	0,122031	0,368715	44,99485	22,49743	21,09398	43,59139
49	3,77935	521,5503	5244,076	-1,4641	0,116609	0,368715	42,99538	21,49769	20,03359	41,53128
52,5	3,942188	544,0219	5377,475	-1,50368	0,113586	0,368715	41,88095	20,94047	19,43679	40,37727
56	4,1136	567,6768	5512,736	-1,54404	0,110842	0,368715	40,86916	20,43458	48,89054	39,32512
59	4,26735	588,8943	5630,156	-1,57924	0,108684	0,368715	40,07326	20,03663	18,45739	38,49402
60	4,32	596,16	5669,6	-1,5911	0,108	0,368715	39,82123	19,91061	18,31951	38,23013
70	4,885	674,13	6072,4	-1,71319	0,102	0,368715	37,60894	18,80447	17,09128	35,89575
80	5,52	761,76	6490,4	-1,84158	0,0972	0,368715	35,83911	17,91955	16,07797	33,99752
90	6,225	859,05	6923,6	-1,9763	0,093273	0,368715	34,39106	17,19553	15,21924	32,41477
100	7	966	7372	-2,11732	0,09	0,368715	33,18436	16,59218	14,47486	31,06704

5. Гальмівна задача

Сила гальмування створюється на колесах рухомого складу при притисненні до них гальмівних колодок й керується машиністом.