Технико-экономическое обоснование выбора типа вагонных замедлителей на сортировочных горках - курсовая работа готовая
Приём заказов:
Круглосуточно
Москва
ул. Никольская, д. 10.
Ежедневно 8:00–20:00
Звонок бесплатный

Технико-экономическое обоснование выбора типа вагонных замедлителей на сортировочных горках

Диплом777
Email: info@diplom777.ru
Phone: +7 (800) 707-84-52
Url:
Логотип сайта компании Диплом777
Никольская 10
Москва, RU 109012
Содержание

ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра “Железнодорожные станции и узлы”

Курсовая работа на тему

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ТИПА ВАГОННЫХ ЗАМЕДЛИТЕЛЕЙ НА СОРТИРОВОЧНЫХ ГОРКАХ

Выполнил:

Амелин А.С.

Проверил:

Сугоровский А.В.

Санкт-Петербург, 2013

Содержание

1. Исходные данные

2. Определение расхода воздуха на сортировочной горке

2.1 Расход воздуха на включение замедлителей

2.2 Утечки воздуха из цилиндров замедлителей

2.3 Расход на очистку стрелок

2.4 Расход на местные нужды

2.5 Необходимый объем воздухопроводной сети

2.6 Утечки из воздухопроводной сети

3. Производительность компрессорной станции

3.1 Объединенная компрессорная станция на горке

4. Выбор типа вагонных замедлителей

Список литературы

1. Исходные данные

вагонный замедлитель воздух станция

Требуется выбрать тип замедлителей, определить производительность компрессорной станции и необходимый объем воздухопроводной сети на механизированной горке с последовательным роспуском составов.

Исходные данные:

1. Количество путей с учетом ходовых путей:

Ш mпр – 8;

Ш mc – 32;

Ш mо – 11;

Ш mтр – 2;

2. Количество расформированных составов Nрасф =30 сост/сут;

3. Количество стрелок:

Ш общее количество стрелок на станции

nоб = mc +8(mп+ mо+ mтр)=32+8(8+11+2)=200;

Ш с автоматической обдувкой (усиленный режим) nав =mc=32;

Ш стрелок со шланговой обдувкой

nш =nоб – nав =200-32=168;

4. Тип рельсов Р50

5. Средняя скорость роспуска vр = 5 км/ч;

6. Продолжительность роспуска 8 мин,

7. Среднее количество вагонов в отцепе nв = 1,2 вагона,

8. Компрессорная станция на горке – объединенная, то есть воздух используется для обслуживания замедлителей и очистки стрелок.

9. Нормативный срок окупаемости Тн принят в размере 10 лет.

Таблица

Тип сорт. горки

№ ТП

Потребная мощность ТП

Число путей на ТП

Вариант I

Вариант II

Тип замедлителя

Мощность замедлителя

Принятое число замедлителей на одном пути

Общее число замедлителей

Тип замедлителя

Мощность

Принятое число замедлителей

Общее число замедлителей

Большой мощности

1

2,5

2

ВЗПГ-3

1,3

2

4

КНП-5

1,0

2

4

2

2,5

4

ВЗПГ-3

1,3

2

8

КНП-5

1,0

2

8

3

1,05

32

РНЗ-2

0,4

3

96

РН3-2М

0,45

3

96

Итого

108

Итого

108

2. Определение расхода воздуха на сортировочной горке

2.1 Расход воздуха на включение замедлителей

Последовательный роспуск составов

Для работы замедлителей требуется обеспечить подачу воздуха на их включение, а также компенсировать утечки из пневматических узлов и воздухопроводной сети. Расход воздуха замедлителями определяется частотой их включения в 1 мин. Средняя частота этих включений составляет:

Ш на горках с тремя тормозными позициями (ШТП располагается на подгорочных путях):

, (1)

Где – среднее число отцепов, скатывающихся с горки в 1 мин;

– коэффициент включений (среднее число включений каждого замедлителя на соответствующей тормозной позиции, приходящихся на один отцеп);

– коэффициент пропорциональности, учитывающий среднее количество вагонов в отцепе, =0,7+0,15*,

=0,7+0,15*1,2=0,88

– среднее число вагонов в отцепе;

– число включений в 1 мин соответственно на I, II и III ТП.

Число зависит от среднего числа вагонов в отцепе и средней скорости роспуска () на горке и может быть приближенно определено по формуле:

, (2)

Число включений замедлителей на механизированной горке по формуле (1)

Таблица 1

Тип горки

Средняя скорость роспуска на горке, км/ч

Коэффициент включений

1 ТП

II ТП

III ТП

Механизированная с тремя ТП

Менее 5

1,2

1,35

1,25

Среднее число вагонов в отцепе .

На основании этих данных определяется средний расход воздуха на включение замедлителей. Расход воздуха при последовательном роспуске, м3/мин:

Ш на горках с тремя тормозными позициями:

(3)

где – расход воздуха на одно включение замедлителей, установленных на соответствующих ТП (табл.2), м3

– количество замедлителей, установленных на соответствующих ТП

Таблица 2

Тип замедлителя

Расход воздуха на одно включение замедлителя, м3

КВ-1

0,97

КВ-2;

1,29;

КВ-3;

1,72;

КНП-5

1,49

РНЗ-2М

0,18

ПНЗ-1,ПГЗ-ОЗР

0,10;0,13

ВЗПГ (3-зв.)

0,20

ВЗПГ (5-зв.)

0,40

НК114

0,60

I вариант:

Расход свободного воздуха на включение замедлителей по формуле (3) с учетом количества замедлителей на каждой тормозной позиции:

II вариант:

Расход свободного воздуха на включение замедлителей по формуле (3) с учетом количества замедлителей на каждой тормозной позиции:

2.2 Утечки воздуха из цилиндров замедлителей

В замедлителях РНЗ-2М воздух в процессе роспуска теряется непрерывно. Расход на утечки зависит от общего числа этих замедлителей на горке:

(4)

где – общее количество замедлителей данного типа на горке.

Утечки воздуха из замедлителей других типов незначительны и ими можно пренебречь.

Общий расход воздуха на работу замедлителей

(5)

I вариант:

Утечки из РНЗ-2:

м3/мин.

Общий расход воздуха:

Vр.з.=5,21+10,6=15,81 м3/мин.

II вариант:

Утечки из пневматических узлов замедлителей:

Ш замедлители КНП-5 ДVз=2+0,3nз+1,85*(n3IknpIbI+ n3IIknpIIbII+ n3IIIknpIIIbIII),

ДVз=2+0,3*12+1,85*(4*0,2*3,68+8*0,4*4,15)=35,61 м3.

Ш замедлители РНЗ-2 – м3/мин;

Ш суммарные утечки м3/мин.

Общий расход воздуха на работу замедлителей (формула (5))

м3/мин.

2.3 Расход на очистку стрелок

Автоматическая очистка

Часть вырабатываемого горочными компрессорами воздуха на многих станциях расходуется на автоматическую , и шланговую (ручную) очистку стрелок от снега в парках приема, отправления, в районе расформирования и т.д. Эта очистка может проводиться одновременно с роспуском составов и должна учитываться в расчете общего расхода воздуха.

Расход воздуха на собственно автоматическую и дополнительную к ней ручную (шланговую) очистку стрелок определяется согласно Типовым решениям 501-0-26, ТО-146 «Устройства пневматики». Приближенно эти величины можно рассчитать по формулам

Ш расход воздуха на ручную (шланговую) очистку

(6)

м3/мин.

Ш расход воздуха на автоматическую очистку для рельсов типа Р50

(7)

м3/мин.

где – количество стрелок с автоматической обдувкой,

Общий расход воздуха при автоматической очистке стрелок

(8)

м3/мин.

Шланговая очистка

Если на станции все или часть стрелок не имеют устройств автоматической обдувки и очищаются воздухом от снега шлангами (вручную), то расход , м3/мин,

(9)

где – максимальное число одновременно очищаемых стрелок. Когда фактическое значение неизвестно, то можно принять

(10)

где – общее число стрелок на станции, очищаемых шлангами.

С учетом (10) расход , м3/мин, состеавит

(11)

м3/мин.

2.4 Расход на местные нужды

Расход воздуха на местные нужды (работу кузниц, пневмоинструмента, стендов, очистку и окраску оборудования и т.д.) принимается в размере 2 % от расхода замедлителями, т. е.

(12)

Расход воздуха всеми перечисленными выше потребителями

(13)

I вариант:

Расход воздуха на местные нужды по формуле (12)

м3/мин.

Расход воздуха всеми перечисленными выше потребителями по формуле (15)

м3/мин.

II вариант:

Расход воздуха на местные нужды по формуле (12)

м3/мин.

Расход воздуха всеми перечисленными выше потребителями по формуле (15)

м3/мин.

2.5 Необходимый объём воздухопроводной сети

Для обеспечения высокой надежности работы замедлителей при роспуске составов надо компенсировать затраты воздуха на все дополнительные включения (сверх среднего их числа) за счет его запаса в воздухопроводной сети. Давление воздуха в сети не должно опускаться при этом ниже 0,6 МПа (6 кгс/см2). Нормативный минимально необходимый объем воздухопроводной сети Ос, м3/мин, (включая трубопроводы, большие и малые воздухосборники и т. д.) при разном среднем расходе воздуха на горке, оборудованной пневматическими замедлителями, можно определить по формуле:

(14)

I вариант:

Потребный объем воздухопроводной сети по формуле (14) равен

м3/мин.

II вариант:

Потребный объем воздухопроводной сети по формуле (14) равен

м3/мин.

2.6 Утечки из воздухопроводной сети

Утечки из воздухопроводной сети горок происходят непрерывно и, как правило, пропорционально общему объему Ос этой сети; утечка на горках с двумя и тремя тормозными позициями при давлении 0,7 МПа (7 кгс/см2); определяется по формулам:

(15)

Общий расход воздуха на горке

(16)

I вариант:

Утечка воздуха из сети по формуле (15)

м3/мин.

Общий расход воздуха на горке (формула (16))

м3/мин.

II вариант:

Утечка воздуха из сети по формуле (15)

м3/мин.

Общий расход воздуха на горке (формула (16))

м3/мин.

3. Производительность компрессорной станции

3.1 Объединенная компрессорная станция на горке

Суммарный расход воздуха при наличии нескольких потребителей, в том числе устройств очистки стрелок от снега и др., м3/мин,

(17)

где – другие возможные потребители воздуха, в том числе вагонное (в среднем 25 м3/мин) и локомотивное (в среднем 35 м3/мин) хозяйства.

Производительность объединенной компрессорной станции на горках с последовательным и параллельным роспуском составит

(18)

где – подача резервного компрессора ( = 20 м3/мин.);

— коэффициент, учитывающий увеличение расхода воздуха на горке в связи с постепенным ростом скоростей роспуска, а также возможностью появления непредвиденных расходов ( = 1,15; 1,10 и 1,05 при общем расходе воздуха соответственно менее 60 м3/мин; 60 – 100 м3/мин и свыше 100 м3/мин).

I вариант:

Потребная производительность компрессорной станции по формуле (18)

м3/мин.

II вариант:

Потребная производительность компрессорной станции по формуле (18)

м3/мин.

4. Выбор типа вагонных замедлителей

Сравнение и выбор типа вагонных замедлителей, которыми будет оборудована сортировочная горка, производится путем сопоставления капитальных вложений и эксплуатационных расходов. Для сравнения вариантов достаточно определить капиталовложения на устройство замедлителей К3 и компрессоров Кк, а также расходы Э на оплату электроэнергии, потребляемой компрессорами. Капиталовложения на устройство одного замедлителя приведены в табл.3, а на устройство одного компрессора — в табл.4.

Таблица 3

Тип замедлителя

Изготовитель

Стоимость, тыс. руб.

КВ-1

ЯЭРЗ, ЧЛВРЗ

850

КВ-2

ЯЭРЗ, ЧЛВРЗ

1000

КВ-3

ЯЭРЗ, ЧЛВРЗ

1152

КНП-5

ЧЛВРЗ

2762

РНЗ-2

КПРМЗ

1217

ВЗПГ-3

КПРМЗ

2300

ВЗПГ-5

КПРМЗ

2900

ПНЗ-1

КПРМЗ

1100

ПГЗ-ОЗР

КПРМЗ

700

НК114

НКМЗ

3000

Примечания к табл.3:

Стоимость замедлителей – ориентировочная, по состоянию на 2004г.

Принятые сокращения: ЯЭРЗ – Ярославский электровозоремонтный завод. ЧЛВРЗ – Читинский локомотивовагоноремонтный завод, КПРМЗ – Калужский путевой ремонтно-механический завод, НКМЗ – Новокраматорский машиностроительный завод (Украина).

Таблица 4

Тип компрессора

Параметры

Производительность, м3/мин

Мощность электродвигателя, кВт

Стоимость, тыс. руб.

ВВ-21/9

21

100

1100

ВП2-10/9

10

75

600

ВПЗ-20/9

20

132

850

2ВМ4-24/8

24

128

800

302ВП-10/8

10

75

550

305ВП-ЗО/8

30

159

1450

ВКУКС(Ю)

10,4

92

1650

BAKS-600

9,7

92

3600

Примечание к табл.4:

1. Стоимость компрессоров – ориентировочная, по состоянию на 2004 г.

Все компрессоры на горке должны быть однотипными. При выборе типового компрессора должно выполняться условие: П<Пк, где Пк – суммарная производительность компрессоров данного типа.

Годовые эксплуатационные расходы на оплату электроэнергии определяются по формуле

(19)

где – стоимость одного кВт-ч электроэнергии, руб. (=О,5Оруб., на 2004г.);

А — суточный расход электроэнергии с учетом того, что все компрессоры одного типа, то есть имеют одинаковую производительность и мощность электродвигателя, кВт*ч

(20)

где q – производительность компрессора, м3/мин;

– мощность, потребляемая электродвигателем компрессора, кВт (табл.4);

Т – суточная продолжительность работы компрессоров, ч

(21)

ч

(22)

ч;

где — среднее время роспуска одного состава, мин;

– суточное количество расформировываемых составов;

– время на повторную переработку, =0,05*Тр, ч.

ч

I вариант:

Капитальные вложения:

Ш в замедлители (табл.3) Кз=4*2300+8*2300+96*1217=144432 тыс.руб.;

Ш в компрессоры (табл.4, в соответствии с величиной П принимаем 7 компрессоров типа ВПЗ-20/9, Пк=7*20=140 м3/мин) Кк=7*850=5950 тыс.руб.;

Ш суммарные капиталовложения по I варианту

КI = Кз + Кк = 144432+5950=150382 тыс.руб.

Ш Суточный расход электроэнергии (формула (20))

кВт*ч.

Ш Эксплуатационные расходы по I варианту (формула (21))

тыс. руб.

II вариант:

Капитальные вложения:

Ш в замедлители (табл.3) Кз=4*2762+8*2762+96*1217=149976 тыс.руб.;

Ш в компрессоры (табл.4, в соответствии с величиной П принимаем 10 компрессоров типа ВПЗ-20/9, Пк=10*20=200 м3/мин)Кк=10*850=8500 тыс.руб.;

Ш суммарные капиталовложения по II варианту

КII = Кз + Кк = 149976+8500=158476 тыс.руб.

Ш Суточный расход электроэнергии (формула (22))

кВт*ч.

Ш Эксплуатационные расходы по II варианту (формула (21))

тыс. руб.

Критерием эффективности (выбора) типа замедлителей будет минимум годовых приведенных затрат П

(23)

где i – номер варианта,

Кi — капиталовложения по i -му варианту;

Эi — годовые эксплуатационные расходы по i -му варианту,

Ен – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений,

Eн=1/Тн,

Тн – нормативный срок окупаемости капитальных вложений, 10 лет.

Величину Тн в транспортном строительстве принимаем в размере 10 лет.

Экономически выгодным будет вариант (тип замедлителя), имеющий минимальное значение П.

I вариант:

Годовые приведенные расходы по вариантам при Ен = 1/10 будут равны (формула (23)):

тыс.руб./год.

II вариант:

Годовые приведенные расходы по вариантам при Ен = 1/10 будут равны (формула (23)):

тыс.руб./год.

Таким образом, экономически выгодным является I вариант.

Список литературы

1 Правила и нормы проектирования сортировочных устройств на железных дорогах Союза ССР ВСН 207-89. М.: Транспорт, 1992. 105с.

2 Павлов В.Е., Уздин М.М., Ефименко Ю.М. Проектирование сортировочных горок: Учебное пособие к курсовому и дипломному проектированию. Л.:ЛИИЖТ, 1987. 97с.

3 Модин Н.К., Щербаков Е.В. Техническое обслуживание горочных устройств. М.: Транспорт, 1989. 167с.

4 Сагайтис B.C., Соколов В.Н. Устройства механизированных и автоматизированных сортировочных горок. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Транспорт, 1988. 208с.

5 Шейнин В.П. Эксплуатация механизированных сортировочных горок.М.: Транспорт, 1992. 240с.

6 Пособие по применению Правил и норм проектирования сортировочных устройств / Муха Ю.А., Тишков Л.Б., Шейкин В.П. и др. М.: Транспорт, 1994. 220с.

Борис Данилов
Борис Данилов
Закончил СПбПУ, институт машиностроения, материалов и транспорта. Работаю по специальности три года. В свободное время подрабатываю репетитором и автором на этом сайте. Нравится сотрудничество с компанией «Диплом777» за то, что могу делиться своими знаниями и помогать студентам за достойную оплату.
Поделиться курсовой работой:
Поделиться в telegram
Поделиться в whatsapp
Поделиться в skype
Поделиться в vk
Поделиться в odnoklassniki
Поделиться в facebook
Поделиться в twitter
Похожие статьи
Раздаточный материал для дипломной работы образец

Когда студент выходит на защиту перед экзаменационной комиссией, ему требуется подготовить все необходимые материалы, которые могут повысить шансы на получение высокого балла. Один из таких

Читать полностью ➜
Задание на дипломную работу образец заполнения

Дипломная — это своеобразная заключительная работа, которая демонстрирует все приобретенные студентом знания во время обучения в определенном вузе. В зависимости от специализации к исследовательским работам

Читать полностью ➜