Основы теории маневровой работы - Разработка электронного учебника по дисциплине "Управление эксплуатационной работой на железнодорожном транспорте"

В разработке теории маневров большая заслуга принадлежит русским ученым Н. А. Демчинскому, И. И. Рихтеру, А. Н. Фролову, И. И. Васильеву, В. А. Соковичу, которые заложили основы научного нормирования маневровых операций.

В 1882 г. Н. А. Демчинский впервые предложил научную классификацию маневров и расчет количества маневровых операций. В 1883 -- 1892 гг. И. И. Рихтер разработал основы организации и технологии маневров. Он предложил применять маневры толчками с постройкой для этого вытяжных путей с уклоном. Значительный вклад в совершенствование практики и создание теории маневров внес проф. А. Н. Фролов. Стройную теорию маневров создал проф.

схема маневрового полурейса и рейса

Рис. 10.1. Схема маневрового полурейса и рейса

И. И. Васильев, обосновавший расчеты по определению наивыгоднейшего деления состава на части при его расформировании на безгорочных станциях и систему математического анализа сложных маневров. Профессора М. М. Протодьяконов и Л. В. Одинцов впервые применили тяговые расчеты для нормирования маневров различной сложности. Теорию выбора наивыгоднейших маневровых локомотивов для различных конкретных условий и на перспективу разработали М. Л. Забелло, А. М. Баранов, В. П. Казанцев и др. Значительный вклад в развитие теории и совершенствование современной технологии маневров внесли составители К. С. Краснов, М. М. Кожухарь, Н. Д. Гурьев, И. О. Карашкевич, И. И. Чернелевский и др.

Правильное нормирование маневровой работы и выбор наиболее совершенных способов основаны на расчленении маневровых операций на отдельные части и элементы, их анализе. Простейшей частью маневров является полурейс. Маневровым полурейсом называется перемещение по станционным путям вагонов с локомотивом или одного локомотива в одном направлении, без перемены направления движения (рис. 10.1, а). Передвижение локомотива с вагонами или без вагонов с одного пути на другой с изменением направления движения называется маневровым рейсом (рис. 10.1, б). Каждый маневровый рейс состоит из двух полурейсов, представляющих собой передвижения маневрового состава по станционным путям без перемены направления.

Рейсы и полурейсы бывают рабочие -- при передвижении локомотива с вагонами и холостые -- при передвижении локомотива без вагонов. Каждый полурейс представляет собой сочетание двух или более элементов: разгона Р, торможения Т, движения по инерции И и движения с установившейся скоростью У.

Маневры представляют собой сочетание различных полурейсов. В зависимости от длины и сочетания элементов маневровых передвижений различают следующие типы полурейсов:

I тип - разгон - торможение (РТ), при котором маневровый состав делает разгон и после достижения определенной скорости тут же начинает тормозить (рис. 10.2, а);

II тип - разгон - движение с установившейся скоростью - торможение (РУТ), при котором маневровый состав делает разгон до наибольшей допустимой скорости, далее некоторое время следует с этой установившейся скоростью, после чего начинает тормозить (рис. 10.2, б);

III тип - разгон - движение по инерции (РИ) - маневровый состав делает разгон до определенной скорости и далее движется по инерции (рис. 10.2, е);

IV тип - разгон - движение по инерции - торможение (РИТ),при котором маневровый состав после разгона часть оставшегосярасстояния полурейса следует по инерции, а последнюю часть - с торможением (рис. 10.2, г);

V тип - разгон - движение с установившейся скоростью - движение по инерции (РУИ) - маневровый состав делает разгон до наибольшей допустимой скорости, далее в течение некоторого времени следует с этой скоростью и затем до полной остановки движется по инерции (рис. 10.2, д);

VI тип - разгон - движение с установившейся скоростью - движение по инерции -- торможение (РУИТ)- сочетаются все четыре возможных элемента полурейса (рис. 10.2, е).

типы маневровых полу рейсов

Рис. 10.2. Типы маневровых полу рейсов

Полная длина полурейса складывается из расстояний разгона lp, торможения lтор и в зависимости от типа полурейса еще из расстояний движения с установившейся скоростью ly и движения по инерции lин (рис. 10.2.).

Применение отдельных типов полурейсов зависит от способа выполнения сортировочных маневров, характера, назначения и длины полурейсов, расположения путей на станциях и степени свободности их.

Полурейсы РТ и РУТ (I и II типы) являются основными, они применяются практически чаще, чем остальные. Полурейсы III - VI типов применяют только в тех случаях, когда нет необходимости сокращать продолжительность их (подача состава на горку по второму надвижному пути, когда не закончен роспуск состава с первого надвижного пути и т. д.). Полурейсы I типа имеют наибольшее применение при маневрах толчками, а II типа - при маневрах осаживанием.

Вагоны, с которыми выполняется рабочий рейс или полурейс, называются маневровым составом. Один или несколько вагонов, стоящих в составе рядом, которые при сортировке должны быть поставлены на один путь, называются отцепом.

Определение необходимой затраты времени на совершение тех или иных маневров называется их нормированием. Нормирование маневров может производиться двумя способами: по данным хронометражных наблюдений и при помощи тяговых расчетов.

Способ тяговых расчетов применяется при нормировании простых маневров, состоящих из более или менее длинных одиночных полу рейсов.

Хронометражный метод применяется в основном при нормировании часто повторяемых, коротких полурейсов и рейсов (сортировочные и группировочные маневры).

Время затрачиваемое на выполнение маневрового полурейса, зависит от величины маневрового состава, способа выполнения маневров, типа маневрового локомотива, длины полурейса, степени освещенности путей, условий погоды, профиля вытяжного пути, квалификации работников, выполняющих маневры.

В результате изучения маневров на станциях Аткарск и Ртищево проф. А. Н. Фролов впервые в 1899-1901 гг. установил следующую линейную зависимость времени полурейса от величины маневрового состава:

(10.1)

Где tпр -- продолжительность маневрового полурейса;

А, b -- параметры (коэффициенты) полурейса, определяемые по данным хронометражных наблюдений. Причем величина а определяет ту часть времени полурейса, которая приходится на передвижение локомотива,

A b - на передвижение одного маневрового состава;

Тм -- число вагонов в маневровом составе.

Продолжительность полурейса можно выразить также через массу (вес) маневрового состава Qм:

(10.2)

Коэффициенты а и b определяют для каждой станции, а иногда и отдельных парков станции на основе хронометражных наблюдений.

Чтобы установить числовую величину параметров а и b, проводят хронометражные наблюдения за работой квалифицированных локомотивных и составительских бригад. Результаты наблюдений за маневровой работой при выполнении хронометража записывают в наблюдательных карточках.

После соответствующей обработки наблюдательных карточек и анализа результатов в системе координат может быть нанесена серия точек, определяющая продолжительность полурейса в зависимости от числа вагонов в маневровом составе (рис. 10.3). Характер точек на графике указывает на наличие линейной зависимости продолжительности полурейса от величины маневрового состава. Изменение времени полурейса от числа вагонов при маневровом локомотиве характеризуется прямой, проведенной по точкам на графике. Здесь параметр а устанавливается точкой пересечения прямой с осью ординат. Так, на рис. 2.4 а = 1,7. Значение параметра b может быть выведено из формулы прямой линии как угловой коэффициент

На рис. 10.3 видно, что при Тм = 20, а = 1,7 время полурейса tпр= 3,1, тогда

Таким образом, продолжительность полурейса при расформировании состава способом осаживания на данной станции может быть определена по эмпирической формуле

Сетевые нормативы параметров а и b, полученные Нормативно-исследовательской станцией Главного управления перевозок ГАЖК, представлены в руководстве по техническому нормированию маневровой работы.

Нормирование маневров может производиться также с применением тяговых расчетов. Применение этого способа целесообразно при выполнении маневров длинными полурейсами.

Сущность нормирования маневровой работы на основе тяговых расчетов заключается в том, что путем интегрирования уравнения движения маневрового состава строится график изменения скорости и график времени при выполнении полурейса в зависимости от пройденного пути.

Попытка использования тяговых расчетов при нормировании маневровой работы впервые была сделана в 1929 г. проф. М. М. Протодьяконовым. Впоследствии этим вопросом занимались профессора И. И. Васильев и Л. В. Одинцов.

, график зависимости времени полу рейса от величины маневрового состава

Рис. 10.3, График зависимости времени полу рейса от величины маневрового состава

номограмма для определения времени, расстояния разгонов и замедлений полурейса с помощью тяговых расчетов

Рис. 10.4. Номограмма для определения времени, расстояния разгонов и замедлений полурейса с помощью тяговых расчетов.

В 1937 г. Научно-исследовательским институтом железнодорожного транспорта применением тяговых расчетов было исследовано влияние различных факторов на время маневрового полурейса. Результаты исследования этого института представлены на рис. 10.4, на котором по оси абсцисс отложена масса маневрового состава Q, а по оси ординат: вниз - затрата времени на разгон и замедление tр. з = ѓ(Q) в секундах, вверх -- сумма расстояний разгона и замедления lр. з = ѓ(Q) в м.,

Аналогичные номограммы были предложены проф. Л. В. Одинцовым.

Продолжительность коротких -- I типа (рис. 10.2, а) полурейсов можно определить непосредственно из номограммы, но если длина полурейса велика -- II тип и имеет передвижение маневрового состава с установившейся скоростью (рис. 10.2, б), то при определенной массе маневрового состава Q сначала по верхней части номограммы устанавливается путь разгона -- торможения. Эту длину полурейса маневровый состав пройдет за время tр. з, которое определяется из нижней части номограммы (рис. 10.4).

Остальной путь маневровый состав проходит с установившейся (постоянной) скоростью уп в течение времени, которое будет равно

А общее время полурейса определится как

(2.3)

Где - дополнительное время на прицепку или отцепку вагонов, а также на изменение направления движения (0,2 -- 0,5 мин).

Пример. Определить общее время полурейса длиной 600 м при скорости v = 25 км/ч для маневрового состава массой Q = 750 т.

Решение. На оси абсцисс (рис. 10.4) находим точку, соответствующую Q = 750 т, откуда восстанавливаем перпендикуляр до пересечения с кривой lрз = ѓ(Q), помеченной v = 25 км/ч, и находим на ординате, что эта точка соответствует lрз =330 м. Опуская перпендикуляр вниз, до пересечения с кривой tрз= ѓ(Q), находим, что tрз = 90 сек, или 1,5 мин.

Остальной путь маневровый состав проходит с постоянной скоростью vп = 25 км/ч и общее время полурейса будет равно

При построении номограммы значение величины l определяется из следующих зависимостей;

Значения t соответственно будут равны;

Где Vp - скорость разгона, км/ч;

Ѓ, щ, bk - удельные силы тяги, сопротивления и тормозная сила, кг/т.

Похожие статьи




Основы теории маневровой работы - Разработка электронного учебника по дисциплине "Управление эксплуатационной работой на железнодорожном транспорте"

Предыдущая | Следующая