Общая расчетная часть дипломного проекта

Для выполнения перевозочной работы (пассажиро- и грузооборота) каждый участок обращения поездов должен иметь необходимое количество локомотивов: грузовых и пассажирских. Для обеспечения станционной работы и вспомогательных грузовых перевозок требуются маневровые, горочные, вывозные и другие локомотивы, которые называют не поездными.

Общая часть проекта предусматривает разработку темы планирования ремонтов локомотивов в эксплуатационном и ремонтном депо. В качестве базовых предприятий выбраны Жамбылское эксплуатационное и ремонтное депо ст. Тараз. Для данного депо основным магистральным локомотивом по перевозке грузов является электровоз ВЛ80С при отсутствии собственного парка пассажирских локомотивов. Небольшой объем пассажирских перевозок, производимый собственными локомотивами, не учитываем.

Тепловозы ТЭМ2 и 2ТЭ10В по роду грузовой и маневровой работы отнесем к непоездным локомотивам. Поэтому расчеты будем производить по указанному электровозу ВЛ80С.

Для того чтобы рассчитать программу ремонтов, обычно за период 365 дней (1 год), учитываем, что техническое обслуживание 1-го объема (ТО-1) производится в эксплуатационном депо. При этом ТО-1 - силами локомотивной бригады во время приемки, сдачи и в пути следования. Количество таких обслуживании можно определить, зная количество пар поездов, проходящих в среднем за сутки по станции и число дней в году.ТО-2 производится силами комплексной бригады, в которую входят работники по специализации требуемых работ. Локомотивы эксплуатационного парка проходят ТО-2 один раз в сутки. Поэтому, чтобы рассчитать программу этого вида технического обслуживания нужно также знать количество локомотивов, находящихся в эксплуатации в течение одного года. Этот эксплуатируемый парк обозначим Мэ. Кроме него в депо учитывают инвентарный парк - Минв. Инвентарный парк депо включает в себя локомотивы, находящиеся в распоряжении депо и вне распоряжения депо:

Минв = Мрд + Мврд.

Парк в распоряжении депо состоит из эксплуатируемого и неэксплуатируемого парка:

Мрд = Мэ + Мнэ,

где Мэ - эксплуатируемый парк; Мнэ - неэксплуатируемый парк.

Расчет эксплуатируемого парка производится по коэффициенту потребности Кп по следующей формуле: Мэ = Кп * N, где N - количество пар поездов на участке. Коэффициент потребности зависит от времени полного оборота локомотива (по пунктам оборота).

Для нашего случая принимаем пункты оборота локомотивов по станциям Чу и Арысь, согласно прилагаемой схемы:

Рисунок 1

ТО-2 может производиться как в депо ст. Арысь, так и в депо ст. Чу. Коэффициент потребности определяется так:

Где ТОБ - время полного оборота локомотива, в часах.

Тогда Мэ подсчитывается по формуле:

Расчет времени полного оборота локомотива производится следующим образом:

ТОБ - Туч + Тпо + Тос,

где Туч - суммарное время хода по участкам (час.);

Тпо - суммарное время нахождения локомотива в пунктах оборота (час.) на станциях Б и В.

Тос - время простоя локомотива с поездом (без отцепки) на станции основного депо - ст. А.

Время простоя локомотивов в пунктах оборота затрачивается на: отцепку; проследование к пункту технического обслуживания (ТО-2), которое производится либо в депо Чу, либо в депо Арысь в течение 1 часа; ожидание поезда; приёмку-сдачу; следование в парк отправления; прицепку; пробу тормозов. Время простоя локомотивов в пунктах оборота зависит от продолжительности каждой из этих технологических операций.

Примем время простоя в пунктах оборота (без учета времени на техническое обслуживание ТО-2 и ожидание поезда) для электровозов равным 0, 8 ч, а продолжительность технического обслуживания ТО-2 устанавливается -1 час.

Время ожидания поезда обратного направления примем - 1 час.

Расчет для заданных участков обращения грузовых локомотивов.

.Заданы участки обращения грузовых электровозов ВЛ80С: станция Тараз (ст. А) основного локомотивного депо - станция Арысь (ст. Б) оборотного депо - станция Чу (Ст. В) оборотного депо;

Длина участков обращения: LАБ = 275 км.; LАВ = 275 км.;

Участковые скорости: VАБ = 40 км/ч; Vав = 60 км/ч.

Число пар поездов N =60;

Масса состава брутто Q = 4200 т.

За основу расчета принимается кольцевая система обслуживания поездов с расположением основного депо, примерно, посередине кольца.

Требуется рассчитать эксплуатируемый парк (число) грузовых локомотивов.

Грузовое движение:

ОB = 2tA +2tАБ +tБ +2tАВ +tВ,

Где ТОБ время полного оборота грузового локомотива, ч.- время простоя с поездом на станции А без отцепки (tA - 0,33÷0,5ч);АБ - время хода по участку АБ, ч;Б - время пребывания локомотива на станции оборота Б (tБ =1,83 ч);- время хода по участку АВ, ч;- время пребывания локомотива на станции В, ч (с учетом ТО-2). Время пребывания локомотива на станции Б:

tБ=tотц+tпр+tож+tтор

где tотц - время отцепки и проследования локомотива в пункт оборота tотц = 0,25 ч);пp - время приемки-сдачи локомотива (tпp = 0,25 ч);ож - время ожидания поезда обратного направления (tож = 1,0 ч.);тop - время следования в парк отправления, прицепка и проба тормозов (tтор = 0,33 ч).

Время пребывания локомотива на станции В:

в = tотц + tпр + tто + tож + tтор,

где tTO - продолжительность ТО-2 (tTO =1,0 ÷1,5 ч).

Примем: tTO =1,0 ч; tож = 1,0 ч, тогда tB = 2,83 ч - время пребывания локомотива на станции В с учетом времени технического обслуживания ТО-2.

Время хода грузовых поездов по участкам:

Время полного оборота грузовых локомотивов

ТОБ=2*0,5+2 * 6,9+ 1,83 + 2 * 4,58 + 2,83 = 28,42 ч.

Коэффициент потребности:

Эксплуатируемый парк грузовых локомотивов составит:

МЭ = Кп * N = 1,1* 60 = 66 локомотива.

Для характеристики объема работы и качества использования локомотивов и мотор-вагонного подвижного состава, планирования и финансирования расходов по перевозкам, а также для оценки эксплуатационной работы локомотивного хозяйства и его линейных предприятий применяют систему количественных и качественных показателей.

Количественными показателями работы локомотивов являются: пробеги в локомотиво-километрах; время работы в локомотиво-часах; объем перевозок в тонно-километрах брутто. Количественные показатели работы локомотивов зависят от объема и вида перевозок, организации эксплуатационной работы и технического оснащения железных дорог. Величины этих показателей служат основанием для определения парка локомотивов, программы ремонта, потребности в топливно-энергетических ресурсах, численности работников и эксплуатационных расходов.

Качественными показателями, характеризующими степень использования локомотивов, являются: расчетная, средняя, унифицированная и критическая масса поезда; техническая, участковая, ходовая и маршрутная скорость; среднесуточный пробег локомотива, полный и эксплуатационный оборот локомотива, коэффициент потребности локомотивов. Улучшение качества использования локомотивов оказывает большое влияние на повышение эффективности работы локомотивных депо и в целом железных дорог, приводит к снижению себестоимости перевозок и повышению производительности труда, сокращению потребности в развитии пропускной и провозной способности участков железных дорог, сокращению потребности в подвижном составе и средствах на его приобретение и развитие постоянных устройств локомотивного и вагонного хозяйства, уменьшению численности контингента работников и т. д. Рассмотрим некоторые показатели работы локомотивов. Линейный пробег локомотивов во главе поездов за определенный период времени

= 2*L*N*T;

где М - количество локомотивов;- путь, пройденный локомотивами, км;

*L - удвоенная длина участка обращения локомотивов, км;- количество пар поездов на участке за сутки;

Т- количество дней в периоде, за который определяется пробег.

Годовой пробег локомотивов:

МSГОД = 2 * L * N * 365.

Месячный пробег:

Суточный пробег:

МSсут = 2 * L * N

Среднесуточный пробег одного локомотива:

Объем перевозок в тонно-километрах брутто является важнейшим показателем, характеризующим перевозочную работу, выполняемую депо.

Работа локомотива за сутки (в среднем):
сут=Sср*Q

где Scp - среднесуточный пробег одного локомотива, км;- масса состава брутто, т; Работа локомотивов депо за год:

год=МSгод*Q

где МSгод - годовой пробег локомотивов депо, км.

Определим ряд показателей.

Годовой пробег локомотивов:

МSГОД =365*2*550*6,0 = 24090*103 локомотиво-км.

Месячный пробег локомотивов:

локомотиво-км.

Суточный пробег локомотивов:

локомотиво-км.

Среднесуточный пробег одного локомотива:

км

Работа локомотива за сутки:

Асут =110*4200 = 4620 * 103 т*км брутто.

Годовой объем работы грузовых локомотивов: Агод = 24090*10*4200 = 101178*106 т*км брутто.

Согласно среднесетевым нормам в зависимости от интенсивности использования и условия работы устанавливаются нормы продолжительности работ тягового подвижного состава между плановыми видами технических обслуживании, которые приведены в Таблице № 5.

Таблица 5

Вид и серия подвижного состава	Периодичность ТО-3 и ремонтов, (тыс. км.) (сут. мес. годы)
	ТО-3	ТО-6	ТО-7	ТО-8	КР-1	КР-2
Грузовые электровозы:
ВЛ8, ВЛ23, ВЛ22М	11	22	165	330	660	2000
ВЛ10, ВЛ10У, ВЛ11, ВЛ82, ВЛ82М	12,5	25	175	350	700	2100
ВЛ60 (всех индексов)	-	14	190	380	760	2300
ВЛ80 (всех индексов), ВЛ85	-	14	200	400	800	2400
ВЛ15	12,5	25	200	400	800	2400
Прочие	11	22	150	300	600	1800
Маневровые, вывозные и передаточные электровозы	30 сут	2 мес	1,5 года	3 года	6 лет	12 лет
Электропоезда:
ЭР2Р,ЭР1,ЭР2,ЭР9 (всех индексов)	5 сут	50 сут	150	300	600	1800
ЭР22 (всех индексов)	5 сут	50 сут	130	260	520	1560
Тепловозы грузовые и пассажирские с электрической передачей:
ТЭ10	7,2 17 сут	29 2,3 мес	115 9,2 мес	210 18 мес	680 4,5 года	1360 9 лет
ТЭ3, ТЭ7, ЗТЭ3	7,5 18 сут	30 2,5 мес	120 10 мес	210 18 мес	720 5 лет	1440 10 лет
ТЭП60, 2ТЭП60	7,5 18 сут	37,5 3 мес	150 9 мес	300 18 мес	900 4,5 года	1800 9 лет
М62	8,0 18 сут	40 3 мес	120 9 мес	240 18 мес	720 4,5 года	1440 9 лет
2ТЭ116, ТЭП70, 2ТЭ121	8 18 сут	40 3 мес	200 15 мес	400 30 мес	__	__
Маневровые тепловозы
ТЭМ1, ТЭМ2, ЧМЭ3, ТЭМ7	30 сут	7,5 мес	15 мес	30 мес	7,5 лет	15 лет

По таким же условиям определено время простоя в ремонте или техническом обслуживании, которые приведены в таблице 6.

Таблица 6

Серия подвижного состава	ТО-3 (часов)	ТО-6 (часов)	ТО-7 (суток)	ТО-8 (суток)
Электровозы всех серий, кроме	6	15	1,5	3,8
Электровоз ВЛ80	-	15	1,5	3,8
Тепловозы 2ТЭ10В,2ТЭ10М.	10	40	5	6

Для равномерной загрузки ремонтных участков депо и заводов разрешается производить постановку отдельных единиц ТПС на ТО-3, текущие и капитальные виду ремонта с отклонениями от установленных межремонтных периодов до 10 %. В каждом локомотивном депо определяют количество единиц подвижного состава, которые в установленные сроки должны проходить в депо и на заводе плановое техническое обслуживание и ремонт. Количество локомотивов, намеченное для прохождения соответствующих видов ремонта и технического обслуживания, составляет программу на соответствующий период времени (месяц, квартал, год).

Годовую программу ремонтов и технического обслуживания поездных локомотивов подвижного состава определяют так:

Где MSгод - годовой пробег локомотивов, км

- нормы пробегов между капитальными и текущими видами ремонтов и техническими обслуживаниями, км и т. д.

В дипломном проекте LТО-4 принимают по опыту работы депо, где учащийся проходил преддипломную практику.

Рассчитаем программу ремонтов и технического обслуживания поездных локомотивов.

По принятым нормам текущий ремонт ТО-7 грузовым электровозам переменного тока не производится. Однако, беря во внимание, что в рассматриваемом случае для депо ст. Тараз электровозы ВЛ80 участвуют в пассажирском движении и учитывая также сложные горные условия его работы, то по особому указанию руководства ЗАО НК «Казакстан темир жолы» техническое обслуживание ТО-7 может производиться как исключение.

Поэтому расчеты произведем и по ТО-7.

Грузовые локомотивы:

Расчеты проведем для В Л 80с.

По таблице 1 пробег до КР-1 электровоза ВЛ80с равен 800 тыс. км, а до КР-2 - равен 2400 тыс. км.

Капитальные ремонты второго объема:

Капитальные ремонты первого объема:

Текущие ремонты третьего объема:

Текущие ремонты второго объема:

Текущие ремонты первого объема:

Техническое обслуживание ТО-3 грузовым электровозам переменного тока не производится.

ТО-4 (обточка бандажей колесных пар без выкатки из-под локомотива) рекомендуется производить через 50 - 80 тыс. км. пробега. Разрешается совмещать обточку колесных пар с ТО-7, ТО-6 и ТО-3, увеличивая нормы продолжительности этих видов технического обслуживания на 1 - 1,2 ч. на обточку одной колесной пары. Примем пробег до обточки 50 тыс. км.

Зная количество пар поездов в сутки, N = 72 для нашего примера, можно найти количество технических обслуживании ТО-2 за год (MTO-2) по формуле:

МТО-2 = 2 * N * 365

тогда.:

МТО-2 = 2 * 72 * 365 = 62560.

Пояснение: Умножаем на 2, чтобы учесть количество локомотивов, проследовавших станцию за сутки. При этом учитывается, что ТО-2 для локомотива производится один раз в сутки.

Далее, зная, что локомотивная бригада производит служебный ремонт ТО-1 всякий раз при приемке и сдачи локомотива, т. е. дважды за одну поездку или оборот, то количество ТО-1 за год составит:

МТО-1= 2 * МТО-2;

что составляет МТО-1= 2 * 43800 = 87600 обслуживании в год.

Определение штата рабочих и служащих депо. Штат рабочих и служащих депо складывается из штата производственных рабочих ремонтных участков и отделений, штата локомотивных бригад, вспомогательных работников, штата инженерно-технических работников и служащих.

Штат производственных рабочих. Явочное количество рабочих по каждому виду текущего ремонта и технического обслуживания определяют в соответствии с трудоемкостью единицы ремонта и его программой:

где q - нормативная трудоемкость ремонта или обслуживания на один локомотив, чел-ч;

МРЕМ - годовая программа ремонта локомотивов;

Т - годовой фонд рабочего времени, ч; Т = 2079 ч.

к - коэффициент выполнения норм выработки (к = 1,1÷1,15). Списочную численность рабочих определяют так:

ЧСП=ЧЯВ(1+кзам)

где кзам - коэффициент замещения отсутствующих рабочих. На ремонте локомотивов кзам = 0,09.

Нормативы затрат рабочей силы на техническое обслуживание ТО-3 и текущий ремонт локомотивов приведены в Таблице 3.

Распределение списочного контингента рабочих по участкам и отделениям депо производится исходя из процентного соотношения затрат рабочей силы.

Определить явочную численность рабочих, необходимую для выполнения текущего ремонта электровозов серии ВЛ 80с при годовой программе ремонта ТО-8 31,2 электровоза, ТО-7 - 62,4 электровоза, ТО-6 - 1658,5 электровозов. Находим:

ЧЯВ=(qТО-8*МТО-8+qТО-7*МТО-7+ qТО-6*МТО-6)/Т*к

Трудоемкость текущих ремонтов принимаем по данным таблицы № 3.

Тогда по расчету,

ЧЯВ=(3900*30,1+1500*60,2+470*1600,2)/2079*1,1=507 чел.

Чсп = 507 * (1 + 0,09) =552,63 чел. Округлим до целого числа.

Итого: Чсп = 553 чел.

Расчет штата вспомогательных рабочих не производим.

Таблица 7 - Нормативы трудоемкости технического обслуживания и текущих ремонтов подвижного состава, чел-ч.

Работы	Виды технического обслуживания и ремонтов
	ТО-3			ТО-6			ТО-7		ТО-8
	Норматив	Средний разряд работы		Норматив	Средний разряд работы		Норматив	Средний разряд работы	Норматив	Средний разряд работы
1	2	3		4	5		6	7	8	9
Слесарные, выполняемые комплексной бригадой по ремонту:
- механического оборудования	-	-		62	4,2		120	4,2	527	4,3
- электрического оборудования	-	-		176	4,3		513	4,4	774	4,5
Слесарные, выполняемые специализированными и заготовительными отделениями по ремонту:
трансформаторного оборудования	-	-		4	4,0		77	4,3	100	4,7
- выпрямительной установки	-	-		20	4,9		62	5,0	104	5,0
- механического оборудования	-	-		12	4,0		16	4,2	233	4,5
- электрических машин	-	-		19	4,5		260	4,7	618	4,8
- электрической аппаратуры	-	-		60	4,4		208	4,6	392	4,7
- колесных пар и роликовых букс	-		-	6		4,0	39	4,5	246	4,8
- аккумуляторной батареи	-		-	10		4,0	14	3,9	30	3,9
- тормозного и пневматического оборудования	-		-	38		4,2	82	4,3	200	4,4
- скоростемеров и измерительных приборов	-		-	8		4,6	19	4,6	36	4,6
- автоматической локомотивной сигнализации, автостопов и поездной радиосвязи	-		-	11		4,7	13	4,7	25	4,8
Прочие:
-электрогазосварочные	-		-	6		4,0	11	4,0	135	4,3
- кузнечные, медницкие и гальванические	-		3,6	6		3,6	6	3,6	85	4,0
- столярные, стекольные и замочные	-		-	3		3,3	4	3,3	22	3,5
- станочные	-		-	5		4,0	11	4,1	107	4,3
- малярные	-		-	3		3,1	4	3,3	81	3,4
- обтирочные и такелажные работы	-		-	21		2,0	41	2,0	185	2,0
Всего на единицу ремонта	-		-	470		4,2	1500	4,4	3900	4,4