Шпаргалка по «Железнодорожному транспорту»

1. Единая транспортная система:

• по функциональной роли: промышленный, городской, магистральный.
• по видам: ж\д., автомобильный, морской, речной, воздушный, трубопроводный, промышленный, ЛЭП.

Роль промышленного  транспорта:

1. Обеспечение технологических нужд производства 1\3 всех транспортных издержек.
2. Продолжение процесса производства в сфере обращения, связь между регионами.

Промышленный транспорт – комплекс сооружений, устройств и тех. средств транспорта необщего пользования, обеспечив. транспортировку грузов промышлен. предприятий, погрузо-разгруз. работ, связь с др. предприятиями и с транспортом общего пользования.

Виды: ж\д, водный ,автомобильный, трубопровод, конвеерный, гидро- и пневмотический ,подвесные и канатные дороги.

Доля затрат на пром. транс. 20-30% от себестоимости, до 50% - на открытый разработках.

Выбор вида транспорта зависит  от объема перевозки и дальности  возки.

Длина пром. ж\д. т. = 85 тыс. км, магистрал. – 126 тыс. км.

Особенности пром. ж\д  т.:

+ удовлетворяет технологическим  потребностям большинства производств.

+ Использование различ. видов энергии локомотивов, небольшой  расход энергии.

+ Высокая производительность.

+ Возможность автоматизации.

+ Надежность, долговечность  25-40 лет.

+ Небольшие расходы  на ремонт и содержание тех.  средств.

+ Небольшой штат.

+ Высокая стабильность, независимость от климата, низкая  себестоимость.

• Большой фронт погрузки.
• Ограничены радиусы кривых, не менее 120..150 м.
• Большие капитальные затраты.

Эксплуатационные  особенности пром. ж\д т.:

1. Особенности, завис. от технологии перевозок (внутри предприятия):
1. Большой разброс нагрузок от колесных пар: МПС – Р=210-230 кН\ось, ПТ – Р=50-600кН\ось, требуются специальные конструкции пути.
2. Подвижной состав: меньше диаметр колес, повышенная жесткость рессор, многоосные тележки, локомотивы большой мощности.
3. Разнообразие специфических грузов (химия, большие габариты, массы, тем-ра, длина).
4. Загрязненность, коррозия ме, гниение шпал, разрушение щебня.
5. Частые разгоны и торможения, угон пути.
2. Особенности проектирования:
1. Заглубление конструкции пути.
2. Большое кол-во коммуникаций.
3. Необходимость сдвижки или переукладки некоторых участков.
4. Большое кол-во кривых малых радиусов.
5. Большие уклоны (горные разработки).
6. Много стрелочных переводов, сложные схемы развития.

 

2. Классификация ж\д с точки зрения проектирования.

А. Ж\д общего пользования:

Категории:

I - общегосударственные

II – межрайонные, областные

III – линии местного значения

IV – подъездные пути, V>40     внешние подъездные пути

V - подъездные пути, V<40

Б. Ж\д необщего пользования = внутренние подъездные пути, L>3км, V=40-80 км\час: соединительные пути I кат., соединит. пути II кат. V=25-40 км\час , соединит. пути III кат. V<25 км\час , станционные и погрузо-выгрузочные пути.

Классификация путей  по назначению:

• главные
• приемо-отправочные
• станционные
• подъездные пути: соединительные, погрузо-выг., станционные (глав., сортировочные, горочные, деповские, тупики и пр.)
• постоянные
• передвижные

Классификация норм проектирования:

1. основные
2. для трудных условий
3. для особо трудных условий (специальное технико-экономич. обоснование, расчеты)

Нормативные документы: для магистрал. ж\д – СНиП II-39-76, СТН Ц-01-95, для промышлен. – СНиП 2.05.07-91

 

 

 

4. Элементы верхнего  строения пути.

Ж\д путь – инженерное сооружение, предназначенное для пропуска поездов с необходимой скоростью.

Состав ж\д пути:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Условия работы пути:

2 вида воздействия: от подвижной нагрузки, от природных условий.

Стандартные конструкции: рельсы + скрепления + шпалы + балластный слой = ВСП.

Опытные конструкции: различные варианты подрельсового основания – плиты вместо шпал.

Назначение:

1. Восприятие, переработка и передача нагрузки на земляное полотно.
2. Направление колес подвижного состава.

 

5. Назначение рельсов:

1. Восприятие, переработка и передача нагрузки на шпалы и земляное полотно.
2. Служат проводником сигнального и тягового тока.

Требования:

1. Тяжелые – легкие
2. Жесткие – гибкие
3. Вязкие – твердые
4. Шероховатые – гладкие

Хим. состав рельсовой  стали:

	М76…М75
С Mn Si P S As	0.67-0.82% 0.75-1.05% 0.13-0.28% <0.035% <0.045% <0.015%	+Твердость, износостойкость, - Хрупкость +Твердость, вязкость, - Дороговизна + Твердость, вязкость, - Дороговизна   + Твердость, вязкость, - Хладноломкость + Твердость, вязкость, - Красноломкость -Пониженная ударная  вязкость

 

6. Профиль рельсов

Поперечный профиль рельса – двутавровая балки с верхней полкой уменьшенной ширины и увеличенной высоты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Типы рельсов:

                    Р75 ,  Р65(90%) – укладывают сейчас.

H                 192     180

B                 150     150

b                   75       75

M кг\пог. м   74,44  64,64

Р50, Р43(Iтип), Р38(II), Р33(III), Р29(IV) – не выпускаются.

Длина рельсов:

Рельсы: 12.5 – при ремонтах - инвентарные

               25.0 – в звеньевом пути –  основные

Плети: 800 м (60-е годы) –  стандартные или меньше, по проекту.

Блок-участок: 1,5-2 км.

Перегон: все рельсы сваривают.

Несколько перегонов  вместе со стрелочными переводами.

Эффект от увеличения длины:

1. Экономия на скреплениях – 4 т.
2. Экономия на сопротивление движению – 10%:

• снижение затрат на тягу

• снижение затрат на содержание пути
• меньше износ колес, рельсов

В кривых участках пути используют укороченные рельсы: 24.92, 24.84, 12.46, 12.42. для укладки в уравнительные  пролеты бесстыкового пути используют удлиненные рельсы: 12.54, 12.58, 12.62.

Масса рельсов: Зависит от грузонапряженности, осевых нагрузок, скорости поездов.

Эффект от применения тяжелых рельсов:

1. Увеличивается срок службы
2. Уменьшается расход материалов
3. Уменьш. сопротивление движению поездов
4. Уменьш. затраты на текущее содержание пути

 

7. Сроки службы рельсов:

Сроки службы рельсов  определяются для планирования работ  и технико-экономических расчетов.

Срок службы определяется по

• износу

Приведенный износ: h  = h   +0.5 h 

[h  ] = 8..22 м.

Срок службы:

Т [млн. тонн брутто пропущенного груза]

• дефектности

Осн. причины дефектов:

1. контактно-усталостные
2. заводские дефекты
3. дефекты содержания пути
4. дефекты от воздействия подвижного состава

Допустимый уровень  изъятие по дефектности рельсов:

[  ] = 4..10 щтук на км  – общее кол-во изъятых рельсов  за весь срок эксплуатации. Зависит от конструкция, осевых нагрузок, качества стали.

 

Установлены нормативные  сроки службы:

Т   МПС  600-700 млн.т. бр.

Т пром. транспорт 315-700 млн.т. бр. или 10-40 лет.

Меры по продлению  срока службы:

1. конструкционные (меняют конструкцию)
2. технологические (раскисление рельсовой стали без Al на 20-25% увеличивают срок службы, технология внепечного рафинирования и электрошлакового переплава, легирование сталей, сплошной контроль качества)
3. эксплуатационные
4. организаторские (типизация верхнего строения пути, система перекладок, создание базы по ремонту рельсов).

Использование старогодных  рельсов:

I – в главные пути 3-го класса

II – в главные пути 3 и 4 класса

III – в главные пути 4 и 5 класса

IV - металлолом

Перед повторной укладкой проводится комплексный ремонт:

• обрезка изношенных концов
• вырезка дефектных мест
• острожка наплывов
• сварка, шлифовка
• сверление болтовых отверстий

Можно пропустить 100 и > млн. тонн грузов.

 

8. Скрепления.

Назначение:

1. прикрепление рельсов к подрельсовому основанию
2. соединение рельсов в стыках
3. восприятие нагрузки от подвижного состава вместе с др. элементами пути

Требования:

1. прочность и надежность прикрепления
2. неизменность ширины колеи
3. упругость
4. простота конструкции
5. низкая цена
6. большие сроки службы

Классификация скреплений:

Скрепления:

1. Промежуточные = рельсы+шпалы

• нераздельные: Рельс прикреплен к подкладке и к опоре одними и теми же элементами. Деревянные – костыльные, шурупные. Ж\б – БП, ЖБР, АРС.
• раздельные: Рельс прикреплен к подкладке одной деталью, а подкладка к шпале – другой. Дер. шпалы Д2, Д4 - шурупные
• смешанные: Дер. ДО - костыльные

2. Стыковые = рельса + рельса: токопроводящие.

 

9. Промежуточные скрепления.

Назначение: прикрепление рельсов к подрельсовому основанию и передача нагрузки.

Скрепления для  дер. шпал:

m = 0.4 кг

L>165 – пучинные костыли

+ Простота

+ Небольшая масса

• не прижимает рельс к шпале

• для регулировки ширины колеи надо вытаскивать костыли и забивать в нов. отверстие, что сокращает срок службы.

 

10. Скрепления для  ж\б шпал

Наиболее распространено скрепление КБ

• много деталей
• большой объем подтягивающих болтов
• плохо обеспечивается ширина колеи
• засоряются отверстия закладных болтов

 

11. Стыковые скрепления  – соединение рельсов между собой в стыке и работа под поездной нагрузкой.

L = 790(Р43), 800(Р65,75), 820(Р50), 1000(Р65,75) мм.

Болты диаметром 22 – Р43, 24 – Р50, 27 – Р65,75.

Шайбы – одно-, двухвитковые, тарельчатые.

Порядок укладки стыков:

• по наугольнику: меньше удары в стыках, возможность машинной укладки.

• в разбежку

В кривых - укороченные  рельсы.

Сварные стыки – непрерывность рельсовой нити и меньше удары в стыках.

Виды сварки: электроконтактная, термитная, газопрессовая, электродуговая.

Переходные стыки – для них переходные накладки.

 

12. Подрельсовые основания:

Осн. типы:0

А) отдельные опоры

Б) шпалы

В) лежни

Г) малогабаритные рамы

Д) шпало-плиты

Е) плиты

Ж) смешанные конструкции

Назначение шпал:

• восприятие нагрузки от рельсов и передача ее на балласт
• упругая переработка воздействия
• обеспечение ширины колеи
• обеспечение устойчивости

Требования:

• прочность
• упругость
• сопротивление износу и сдвигу, электросопротивление
• большой срок службы и минимальная стоимость

Эпюра шпал – число шпал на 1 км.

2000 – в кривых R<1200 м.

1840 – осн. – в  прямых

1600     – старые  на участках 4 и 5 класса

1440

Существует 2 расстояния: 8 см (дер.), 4 см 9см(ж\б).

 

 

 

42 см (Р65,75) ,44 см (Р50) ,50 см (Р43 и легче)

 

13. Деревянные шпалы 

А – обрезные

Б –необрезные

L = 2.75 + 2 см

Lспец. = 2.8 – грузонаряженн.

            = 3.0 – для совмещенной колеи

Материал: сосна, кедр, ель, пихта, лиственница.

Пропитка шпал:

Антисептики:

• масляные
• водные

В основном креозот, сланцевые, антрацитовые.

+ упругость

+ простота

+ электросопритевление

+ достаточное трение

+ возможность разной  ширины колеи

+ лучше работают рельсы  в стыках

• срок службы
• большая потребность в деловой древисине

Срок службы:

• без пропитки 3-5 лет
• костыльное скрепление 10-15 лет
• при шурупном скреплении 15-25 лет
• при упругом скреплении 17-30 лет
• при глубокой пропитке на 10 лет дольше
• сквозная пропитка 40-45 лет
• из твердых пород древесины до 8 лет.

 

14. Причины выхода  шпал из строя:

1. гниение
2. трещины
3. разработка отверстий
4. механический износ

Меры по продлению  срока службы:

1. при изготовлении

• здоровая древесина

• просушка
• сверление отверстий до пропитки
• стягивание шпал от растрескивания (винтами, болтами, проволоками, скобами)
• качественная пропитка
2. при хранении и транспортировке
3. при работе шпал в пути
• нашпальные прокладки
• качественная подбивка и балласт
• соблюдение эпюры
• подбор шпал по высоте
• антисептирование всех обнажений древесины
• ремонт шпал в пути и мастерских