Расчет показателей экспуатационной надежности линейной конструкции пути

Пусть дистанция пути состоит из двух направлений, первое направление

включает в себя четыре пути протяженностью соответственно 30,40,25 и 20 км каждый, второе направление состоит из пяти путей протяженностью соответственно20,17, 40,15 и 3 км. Таким образом, суммарная протяженность пути составляет 210 км.

Средняя грузонапряженность по дистанции составляет Г = 23 млн.т.км брутто/км в год.

Климатические условия дистанции: годовая амплитуда температуры 113°C,

годовое количество осадков 640 мм, продолжительность периода с устойчивым снежным покровом 95 дней (1,1· k кл = 1,1·1,076=1,18).

Величина уклонов на дистанции составляет не более 8,05‰.

Класс, группа и категория пути – 3Е2

Коэффициенты наработанного тоннажа определяются с учетом того, что

при укладке пути дистанции использовались только новые материалы.

Далее следует разделить путь на объекты по видам.

Семь объектов пути включают криволинейные участки общей

протяженностью 153 км:

- объект 1 – участок пути общей протяженностью 30 км; конструкция:

бесстыковой путь на щебеночном основании, тип скреплений -КБ, рельсы Р50 (k к = 1,28);шпалы-железобетонные; радиус 420 м (k э =0,71); наработанный тоннаж 550 млн.т.брутто (k т =1,15);

- объект 2 – участок пути общей протяженностью 25 км; конструкция:

бесстыковой путь на щебеночном основании, тип скреплений- КБ, рельсы Р65 (k к = 1,11); шпалы- железобетонные;радиус 992 м (k э =0,62); наработанный тоннаж 390 млн.т.брутто (k т=1);

- объект 3– участок пути общей протяженностью 20 км; конструкция:

звеньевой путь на щебеночном основании, тип скреплений –кост., рельсы Р50(k к =1,31);шпалы-деревянные;радиус 444 м (k э =0,71); наработанный тоннаж 563 млн.т.брутто (k т=1,15);

- объект 4– участок пути общей протяженностью 20 км; конструкция:

бесстыковой на щебеночном основании, тип скреплений –КБ,рельсы Р75(k к =1,01);шпалы-железобетонные;радиус 753 м (k э =0,64); наработанный тоннаж 646 млн.т.брутто (k т=1,23);

- объект 5– участок пути общей протяженностью 40 км; конструкция:

бесстыковой на щебеночном основании, тип скреплений –КБ,рельсы Р65(k к = 1,11);шпалы-железобетонные;радиус 663 м (k э =0,64); наработанный тоннаж 106млн.т.брутто (k т=0,87);

- объект 6– участок пути общей протяженностью 15 км; конструкция:

звеньевой путь на щебеночном основании, тип скреплений –кост.,рельсы Р65(k к =1,14);шпалы-деревянные;радиус 1020 м (k э =0,62); наработанный тоннаж 360 млн.т.брутто (k т=1);

- объект 7– участок пути общей протяженностью 3 км; конструкция:

звеньевой путь на песчано-гравийной смеси, тип скреплений –кост.,рельсы Р50(k к =1,51);шпалы-деревянные;радиус 660 м (k э =0,64); наработанный тоннаж 320 млн.т.брутто (k т=1);

Остальные, прямолинейные участки общей протяженностью 57 км, входят в состав следующих объектов:

- объект 8 – участки общей протяженностью 40 км; конструкция:

бесстыковой путь на щебеночном основании, скрепления- КБ, рельсы Р65,(k к =1,11); шпалы-железобетонные; наработанный тоннаж 130 млн.т.брутто (k т=0,87);

- объект 9 – участки общей протяженностью 17 км; конструкция: звеньевой путь на щебеночном основании, скрепление –кост., рельсы Р50, шпалы-деревянные (k к =1,31); наработанный тоннаж 230млн.т.брутто (k т=0,93);

По каждому виду участков для рассматриваемых объектов за учетный период (1 месяц) суммарное количество отказов 1, 2 и 3 категорий (таблица №21)

Таблица №21.Суммарное количество отказов за 1 месяц

Номер объекта, i	Количество отказов объекта,

Общее количество отказов:

Продолжительность простоя линейной конструкции пути (по объектам):

180 – время на устранение одного отказа,мин;

.

138,00 мин.

40,50 мин.

151,20 мин.

144,00 мин.

90,00 мин.

275,29 мин.

99,00 мин.

96,00 мин.

1080,00 мин.

Общая продолжительность простоя линейной конструкции пути:

138+40,50+151,20+144+90+275,29+99+96+1080=2113,99 мин.

Эталонные размерности данных объектов пути определяют следующим

образом:

(,где

- протяженность участка пути,км;

- коэффициент,учитывающий конструктивные особенности линейных конструкций пути;

- коэффициент,учитывающий условия эксплуатации линейных конструкций пути;

- коэффициент,учитывающий климатические услови = 1,18;

- коэффициент,учитывающий наработку тоннажа с момента строительства или капитального ремонта пути и стрелочных переводов.

30·1,28·0,71·1,18·1,15=37

=25·1,11·0,62·1,18·1=20,30

=20·1,31·0,71·1,18·1,15=25,24

20·1,01·0,64·1,18·1,23=18,76

40·1,11·0,64·1,18·0,87=29,17

15·1,14·0,62·1,18·1=12,51

3·1,51·0,64·1,18·1=3,42

40·1,11·1,18·0,87=45,72

17·1,31·1,18·0,93=24,52

37+20,30+25,24+18,76+29,17+12,51+3,42+45,72+24,52=216,64

Объем работы, выполненный i -м объектом за период наблюдения x

(1 месяц), может быть определен на основе данных о средней

грузонапряженности в год (для месяца следует использовать величину, меньшую в 12 раз) и общей протяженности пути i -го объекта:

Эталонные интенсивности отказов объектов пути дистанции на

рассматриваемом интервале наблюдения (1 месяц) следующим образом:

- количество отказов.

= 0,011

0,009

0,022

0,022

0,004

0,072

1,119

0,002

0,023

Интенсивность отказов пути дистанции, приведенную к одному эталонному объекту, найдем следующим образом:

= 0,033

Средняя наработка на отказ пути дистанции, млн.т. брутто, приведенную к одному эталонному объекту, определяем следующим образом:

Коэффициент готовности линейных конструкций пути дистанции, приведеннй к одному эталонному объекту для времени наблюдения

t _Н = 43200 мин (1 месяц) следующим образом:

4.2 Расчет показателей экспуатационной надежности стрелочных переводов

На дистанции используется 9 стрелочных переводов, расположенных

на прямолинейных участках пути, условия эксплуатации и климатические

условия – такие же, как и рассмотренные выше для пути, при

укладке использовались только новые материалы. Выделим рассматриваемые

объекты:

- объект 1 – одиночный стрелочный перевод; конструкция: крестовина

марки 1/11, рельсы Р50, деревянные брусья, песчано-гравийный балласт, централизованное управление (k к =0,321); пропущенный тоннаж 290 млн.т брутто (k т=1,15);

-объект 2– одиночный стрелочный перевод; конструкция: крестовина

марки 1/9, рельсы Р65, деревянные брусья, щебеночный балласт,

механическое управление (k к =0,188); пропущенный тоннаж 188 млн.т брутто (k т=1);

-объект 3– одиночный стрелочный перевод; конструкция: крестовина

марки 1/11, рельсы Р65, деревянные брусья, щебеночный балласт,

централизованное управление (k к =0,253); пропущенный тоннаж 152 млн.т брутто (k т=1);

-объект 4 – одиночный стрелочный перевод; конструкция: крестовина

марки 1/11, рельсы Р65, железобетонные брусья, щебеночный балласт,

централизованное управление (k к =0,250); пропущенный тоннаж 148 млн.т брутто (k т=1);

-объект 5 – одиночный стрелочный перевод; конструкция: крестовина

марки 1/11, рельсы Р65, железобетонные брусья, щебеночный балласт,

централизованное управление (k к =0,250); пропущенный тоннаж 139 млн.т брутто (k т=1);

-объект 6 – одиночный стрелочный перевод; конструкция: крестовина

марки 1/11, рельсы Р65, деревянные брусья, щебеночный балласт,

централизованное управление (k к =0,253); пропущенный тоннаж 198 млн.т брутто (k т=1);

-объект 7– одиночный стрелочный перевод; конструкция: крестовина

марки 1/9, рельсы Р50, деревянные брусья, песчано-гравийный балласт,

механическое управление (k к =0,236); пропущенный тоннаж 266 млн.т брутто (k т=1,15);

-объект 8 – одиночный стрелочный перевод; конструкция: крестовина

марки 1/11, рельсы Р65, железобетонные брусья, щебеночный балласт,

централизованное управление (k к =0,250); пропущенный тоннаж 201млн.т брутто (k т=1,15);

-объект 9 – одиночный стрелочный перевод; конструкция: крестовина

марки 1/9, рельсы Р65, деревянные брусья, щебеночный балласт,

централизованное управление (k к =0,250); пропущенный тоннаж 188млн.т брутто (k т=1);

По каждому объекту за учетный период (1 месяц) время простоя из-за отказов стрелочных переводов (таблица №22).

Таблица №22.Суммарное количество отказов за 1 месяц

Общую продолжительность простоя:

элементо-мин.

Количество отказов стрелочных переводов:

180– время,на устранение одного отказа стрелочного перевода,мин.

0,58

0,59

0,59

0,58

0,57

0,62

0,67

0,64

0,56

Общее количество отказов стрелочных переводов:

Эталонные размерности данных объектов стрелочных переводов

составляют:

(,где

;

- коэффициент,учитывающий условия эксплуатации стрелочных переводов =0,89;

-коэффициент,учитывающий климатические условия 1,18

1·0,321·0,89·1,18·1,15=0,39

=1·0,188·0,89·1,18·1=0,20

=1·0,253·0,89·1,18·1=0,27

1·0,250·0,89·1,18·1=0,26

1·0,250·0,89·1,18·1=0,26

1·0,253·0,89·1,18·1=0,27

1·0,236·0,89·1,18·1,15=0,29

1·0,250·0,89·1,18·1,15=0,30

1·0,250·0,89·1,18·1=0,26

Эквивалентное общее количество эталонных стрелочных переводов на

дистанции:

=0,39 +0,20 +0,27+0,26+0,26+0,27+0,29+0,30+0,26=2,5

Эталонные интенсивности отказов объектов пути дистанции на

рассматриваемом интервале наблюдения (1 месяц) следующим образом:

0,78

1,54

1,14

1,16

1,14

1,20

1,21

1,11

1,12

Интенсивность отказов пути дистанции, приведенную к одному эталонному объекту, найдем следующим образом:

= 1,13

Средняя наработка на отказ стрелочных переводов дистанции пути, млн.т. брутто, приведенную к одному эталонному объекту, определяем следующим образом:

=880 тыс.тонн

Коэффмциент готовности стрелочных переводов дистанции, приведенного к одному эталонному объекту для времени наблюдения

t Н = 43200 мин (1 месяц) следующим образом:

После вычисления и можно подсчитать интенсивность отказов

верхнего строения пути в целом по дистанции:

=0,045.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В курсовом проекте были рассмотрены следующие вопросы:

-оценка и прогнозирование надежности рельсов;

-оценка надежности рельсовых скреплений;

-оценка надежности подрельсового основания;

-оценка состояния балластного слоя;

-управление надежностью бесстыкового пути;

-расчетное прогнозирование полных отказов и показателей долговечности рельсов;

-расчет нормативных сроков службы стрелок и крестовин.

Были рассмотрены на примерах различные методики прогнозирования надежности пути в целом и отдельных его элементов.

На основе полученных результатов можно сделать вывод о необходимости дальнейших научных исследований и разработок в области надежности железнодорожного пути. Благодаря этому можно значительно продлить срок эксплуатации и безотказной работы железнодорожного пути и как результат, значительно снизить финансовые затраты на текущее содержание пути, на закупку новых материалов, на работы по ремонту и новому строительству.

Дата добавления: 2015-04-30; Просмотров: 838; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!