СИСТЕМА РАСПРЕДЕЛЕННОГО УПРАВЛЕНИЯ ТОРМОЗАМИ ПОЕЗДА (РУТП)

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 9
1 Система РУТП для длинносоставного грузового поезда 13
1.1 Назначение и принцип действия 13
1.2 Модификации систем 16
1.3 Устройства, входящие в состав систем РУТП 21
1.4 Стенды для блока хвостового вагона 31
2 Расчет длины тормозного пути 34
2.1 Исходные данные к расчету 34
2.2 Расчет длины тормозного пути поезда 34
2.3 Расчет длины тормозного пути поезда оборудованным системой РУТП 42
3 Расчет продольно-динамических усилий в поезде при торможении 45
3.1 Динамические усилия, действующие на подвижной состав при торможении 45
3.2 Определение продольно-динамических услий в поезде при торможении 46
4 Сравнение полученных результатов 54
4.1 Сопоставление общего тормозного пути полученного при торможении локомотивом и локомотивом совместно с системой РУТП 54
4.2 Сопоставление продольно-динамических усилий в поезде при торможении локомотивом и локомотивом совместно с системой РУТП 56
5 Расчет экономической эффективности от внедрения системы РУТП 58
5.1 Общие положения 58
5.2 Определение капитальных затрат на внедрение системы РУТП 60
5.3 Расчет экономии от внедрения системы РУТП 65
5.4 Определение приведенного экономического эффекта от внедрения системы РУТП 67
6 Безопасность жизнедеятельности 69
6.1 Расчет заземления электрооборудования в депо 69
6.2 Организация выдачи средств индивидуальной защиты 77
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 90
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 91

ВВЕДЕНИЕ

В стране функционирует целая транспортная система, обеспечивающая перемещение грузов, тесно связанная и взаимодействующая между всеми видами транспорта: железнодорожным, автомобильным, водным (речным и морским), воздушным, трубопроводным и др.
Ведущее место по грузообороту среди универсальных видов транспорта принадлежит железнодорожному – 43,3 %, на долю автомобильного – 4,5 %, морского и речного – 2,9 %, доля железнодорожного и речного транспорта в общем грузообороте последние десятилетия падает. В тоже время доля узкоспециализированного трубопроводного транспорта постоянно увеличивается и в настоящее время составляет – 49,3 %. Доля воздушного транспорта в грузообороте крайне незначительна.
Российские железные дороги являются ключевыми, а в некоторых случаях предоставляют единственную возможность для перевозки грузов. Эксплуатационная длина сети Российских железных дорог составляет 85281 км. Железные дороги России занимают первое место в мире по протяженности электрифицированных магистралей, второе место – по эксплуатационной длине железных дорог (после США), третье место – по перевозкам грузов (после Китая и США), грузообороту (после США и Китая), перевозкам пассажиров (после Японии и Индии). Железнодорожному транспорту принадлежит ведущая роль в системе путей сообщений России, железные дороги наиболее приспособлены к массовым перевозкам. Они функционируют днем и ночью независимо от времени года и атмосферных условий, что особенно важно для России с ее разными климатическими зонами. На железных дорогах сравнительно небольшая себестоимость перевозок и высокая скорость доставки грузов. Бесперебойная и безаварийная работа такого многоотраслевого хозяйства требует взаимоувязанной и слаженной работы всех звеньев.
Автоматические тормоза железнодорожного подвижного состава России являются одним из основных средств, обеспечивающих безопасность движения поездов и оказывающих непосредственное влияние на повышение пропускной и провозной способности железных дорог.
Повышение массы грузовых поездов является одним из основных условий увеличения провозной способности железных дорог и снижения затрат на перевозки грузов.
Повышение массы и числа осей грузовых поездов вызывает ряд осложнений при их вождении, как в режиме тяги, так и особенно в режиме торможения и требует совершенно нового подхода к технологии управления локомотивом, а главное к безопасности движения поездов. Зарубежный опыт вождения тяжеловесных длинносоставных поездов показывает значительную экономическую эффективность таких перевозок, особенно массовых грузов (уголь, руда, нефтепродукты и т. д.), но условия формирования таких поездов за рубежом значительно отличаются от отечественных (распределенная тяга, дистанционное управление локомотивом и пр.).
В результате бурного развития промышленного производства в Китае и Японии грузооборот на Дальневосточной дороге непрерывно растет. В связи с этим возникает необходимость оптимизировать процессы перевозок, особенно в летнее время, когда ведут ремонтные работы в путевом хозяйстве. Чтобы увеличить пропускную способность участков в этом направлении, поезда теперь курсируют и по Байкало-Амурской магистрали. Для ускорения и наращивания объема перевозок по Транссибу на Дальневосточной дороге постоянно обновляют эксплуатируемый парк локомотивов, формируют составы повышенного веса и длины, освобождая при этом емкости станций и сокращая избыточный парк вагонов.
В последние годы ОАО «РЖД» уделяет большое внимание созданию систем, которые позволяют водить поезда массой 9 тыс. т и длиной более 100 вагонов. В перспективе же предусматривается увеличить массу грузовых составов до 18 тыс. т. Важнейшим показателем при вождении поездов повышенной массы и длины, влияющим на безопасность, является динамика отдельных движущихся единиц, а также грузового состава в целом, особенно в процессе торможения. При этом основным параметром, влияющим на эти процессы, является скорость распространения тормозной волны, что на прямую влияет на эффективность тормозной системы всего подвижного состава в целом.
В этом случае под эффективностью тормозов подразумевается величина кинетической энергии, которая гасится тормозами за единицу времени в процессе торможения. Таким образом, чем эффективнее тормоза, тем позже можно начинать торможение и большее время следовать по перегону с максимальной скоростью. Благодаря этому повышается средняя техническая скорость движения.
Повышение эффективности тормозов ведёт к сокращению тормозного пути и увеличению, как уже отмечалось выше, технической скорости движения, то есть к повышению безопасности движения и росту пропускной способности железных дорог.
Для возможности вождения поездов повышенной массы продолжаются работы по созданию системы РУТП.230, РУТП.130 и РУТП.395 позволяющих водить длинносоставные поезда локомотивами оснащенных кранами машиниста любого типа 230, 130 и 395. Продолжаются испытания на Западно-Сибирской дороге в г. Омске дистанционный кран машиниста 230Д, который установлен на электровозе ВЛ10. В настоящее время этот локомотив прошел более 300 тыс. км.
В конце 2012 г. и начале 2013 г. велись активные работы по установке тормозного оборудования производства нашего предприятия на локомотивы производства Китая для Узбекистана. Первоначально на эти локомотивы китайской стороной предполагалась установка оборудования KNORR-BREMSE. По заданию ОАО «РЖД» разработан дистанционный кран машиниста 230Д с функцией распределенного управления тормозами поезда (РУТП). В настоящее время кран установлен на электровозе ВЛ10 и проходит испытания на Западно-Сибирской дороге в г. Омске.
Данная система распределенного управления тормозами (РУТП) позволяет уменьшить длину тормозного пути за счет увеличения скорости распространения тормозной волны по длине состава. Следовательно, увеличится средняя техническая скорость и безопасность движения на железных дорогах России.
В дипломном проекте произведен анализ перспектив применения системы РУТП, в котором были рассмотрены параметры тормозного пути поезда и продольно-динамических усилий в составе. На основании этих параметров были сделаны выводы.
В экономической части дипломного проекта рассчитана эффективность внедрения системы РУТП, которое обусловлено повышением безопасности движения и увеличением участковой скорости.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ


Последнее десятилетие характеризуется интенсивным использованием в локомотивных устройствах управления движением поездов разнообразной микропроцессорной аппаратуры со сложными алгоритмами функционирования. Разработаны и эксплуатируются: комплексное локомотивное устройство безопасности (КЛУБ); система автоматического управления торможением (САУТ); устройство контроля бодрствования машиниста (ТСКБМ); система автоведения пригородных электропоездов САВПЭ. Прошли экспериментальную проверку и подготавливаются к опытной эксплуатации: аппаратура интеллектуальной системы автоведения грузовых поездов с распределенной тягой (ИСАВП РТ); аппаратура микропроцессорной системы управления локомотивом (МПСУЛ) и т. п.
Все перечисленные устройства специализированы и предназначены для выполнения вполне конкретного набора функций. Важное с позиций обеспечения безопасности движения интервальное разграничение поездов осуществляется системами КЛУБ.
Система КЛУБ производит экстренное торможение поезда при проезде им запрещающего сигнала. В условиях современных интенсивных технологий обеспечение безопасности движения поездов представляется многозвенной комплексной проблемой, требующей также решения задач, связанных с превышением в поезде допустимых значений продольных сил при тяге и торможении.
При росте участковой скорости пассажирского поезда на 5 % себестоимость 10 пассажиро – км снижается на 1 %.
Увеличение участковой скорости движения поездов, оказывают большое влияние на себестоимость перевозки. Это является основным резервом сокращения эксплуатационных расходов в реальных условиях работы железных дорог.

В разделе безопасность жизнедеятельности рассматривались, и были изучены опасные и вредные факторы безопасности труда на железнодорожном транспорте, на примере работников локомотивной бригады электропоезда. Делаем вывод, что для улучшения качества работы и повышения эффективности труда работников локомотивной бригады необходимо значительно уменьшить вибрационные и шумовые нагрузки, создать наилучшие благоприятные условия труда.
 
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1 Инструкция по эксплуатации тормозов подвижного состава железных дорог № 277. – М. Транспорт, 1998.–130 с.
2 Правила тяговых расчетов для поездной работы – М. Транспорт, 1985.–280 с.
3 Асадченко В. Р. Расчет устройств и процессов в автоматических тормозах. – Екатеринбург. УрГУПС, 2003.–74 с.
4 Казаринов В. М. Автотормоза. – М. Транспорт, 1974. – 238 с.
5 Иноземцев В. Г. Тепловые расчеты при проектировании и эксплуатации тормозов. – М.: Транспорт, 1966. – 38 с.
6 Иноземцев В. Г. Тормоза железнодорожного подвижного состава. – М.: Транспорт, 1979. – 424 с.
7 Иноземцев В.Г. Автоматические тормоза. – М.: Транспорт, 1981. – 461 с.
8 Просвирин Б. К. Электропоезда постоянного тока: Учеб.пособие. – М.: УМК МПС России, 2001. – 669 с.
9 ЦТ – 4770. Требования безопасности к производственному оборудованию.
10 ЦТ – ЦУО/175. Требования безопасности к производственному оборудованию.
11 ЦРБ/4676. Положению о знаках безопасности на объектах ж. д. транспорта.
12 ЦТ–ЦУО/175. Инструкция по обеспечению пожарной безопасности на локомотивах и моторвагонном подвижном составе.
13 ТОИР-32-ЦТ-555-98 "Типовая инструкция по охране труда для локомотивный бригад".
14 Тормозное оборудование железнодорожного подвижного состава: Справочник / В. И. Крылов, В.В. Крылов, В.Н. Ефремов, П. Т. Демушкин. –М.: Транспорт, 1989. – 487 с.
15 Иноземцев В. Г. //Журнал Локомотив – 2002 - №10. – С. 32-34.
16 Алексеева Л.М. План экономического и социального развития локомотивного депо: Задание и методические указания к курсовому проектированию. – Екатеринбург. УрГАПС, 1999. – 51 с.