Маневровая работа на станциях

ГЛАВА 3. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА МАНЕВРОВОЙ РАБОТЫ НА СТАНЦИЯХ

 

3.1 Устройства  для выполнения и элементы  маневровой

работы

 

Маневрами называют внепоездные передвижения локомотива с вагонами или без вагонов в пределах станции (иногда с выездом на перегон) для выполнения операций технологического процесса.

Маневровую работу выполняют  на вытяжных путях горизонтального и специального профиля, сортировочных горках, полугорках, наклонных путях и в парках. На вытяжных путях вагоны передвигаются с помощью маневровых локомотивов, на горках - под действием силы тяжести, а на полугорках - с помощью маневровых локомотивов и под действием силы тяжести вагонов.

В качестве средств передвижения вагонов в маневрах используют локомотивы, тягачи и толкатели, а также стационарные устройства (электро-шпили и электролебедки). Из локомотивов на маневровых работах  используют главным образом тепловозы, реже электровозы. Стационарные устройства применяют для перестановки вагонов  на погрузочно-разгрузочных и ремонтных  путях.

 

3.2 Оснаватели теории маневровой работы

 

Рациональная организация  и нормирование маневров на станциях основаны на теории маневровой работы. В создании этой теории большую роль сыграли русские ученые - инженеры Н. А. Демчинский, И. И. Рихтер, а также  профессора А. Н. Фролов, И. И. Васильев, В. А. Сокович, М. М. Протодьяконов и Л. В. Одинцов, которые первыми разработали принципы научного нормирования маневровых операций и выбора наиболее эффективных способов их производства.

Еще в 1882 г. Н. А. Демчинский впервые  в мировой практике предложил  основы научной классификации маневров, расчет количества маневровых операций и затрат, связанных с их осуществлением.

В 1883-1892 гг. И. И. Рихтер разработал основы организации и технологии маневров: ввел для их ускорения  разметку вагонов, предложил применить  маневры толчками и соорудить  для этого вытяжные пути с уклоном.

Большой вклад в создание теории и совершенствование практики маневров внес профессор Ленинградского института инженеров путей сообщения  А. Н. Фролов. На основании опытов, проведенных  в 1899-1901 гг. на станциях Ртищево и Аткарск, он впервые установил, что продолжительность каждого рейса при массовых сортировочных и группировочных маневрах можно считать прямо пропорциональной величине маневрового состава, и предложил расчетные формулы и параметры для нормирования маневров. Предложенный А. Н. Фроловым принцип нормирования определенных групп маневров по расчетным параметрам применяют до настоящего времени.

Стройную, близкую к современной, теорию маневров создал проф. И. И. Васильев, предложивший, в частности, систему математического анализа сложных маневров и расчеты по определению наивыгоднейшего деления состава на части при его расформировании с вытяжного пути.

Профессора М. М. Протодьяконов и Л. В. Одинцов впервые применили к нормированию маневров различной сложности тяговые расчеты.

Кандидаты техн. наук М. Л. Забелло, А. М. Баранов, В. П. Казанцев разработали теорию выбора наивыгоднейших маневровых локомотивов для различных конкретных условий и оптимальных параметров маневровых локомотивов на перспективу.

Большой вклад в разработку и совершенствование современной технологии маневров внесли новаторы транспорта составители поездов М. М. Кожухарь, К. С. Краснов, Н. Д. Гурьев и др. Каждый из них предложил определенный технологический прием выполнения тех или иных маневров, который вошел не только в практику, но и в теорию маневровой работы.

Выбор наиболее совершенных способов маневровой работы и правильное ее нормирование основаны на расчленении маневровых операций на отдельные части и элементы, их анализе и синтезе. Простейшей частью маневров является полурейс.

Маневры состоят из отдельных элементов. Простейшим элементом является полурейс - перемещение по станционным путям вагонов с локомотивом или одного локомотива без перемены направления движения (рис. 3.1, а). Перемещение вагонов с локомотивом или одного локомотива по станционным путям с переменой направления движения называется маневровым рейсом (рис. 3.1, б). Он состоит из двух полурейсов.

При передвижении локомотива с вагонами полурейсы и рейсы называют гружеными, без вагонов – холостыми. Вагоны, с которыми совершается груженый полурейс или рейс, называют маневровым составом.

 

 

 

Рисунок 3.1 Схема маневровых передвижений:

а – полурейс, б – рейс

 

В составе, подлежащем расформированию, один вагон или группа рядом стоящих вагонов, направляемых в процессе сортировки на один путь, называют первичной группой или отцепом.

Маневры представляют собой сочетание полурейсов. Различают следующие основные полурейсы (рис. 3.2):

● разгон - торможение (рис. 3.2, а) - локомотив с вагонами разгоняется и после достижения определенной скорости начинает тормозить;

● разгон - движение с установившейся скоростью - торможение (рис. 3.2, б) - локомотив с маневровым составом разгоняется до наибольшей допустимой скорости, далее в течение некоторого времени следует с этой скоростью, после чего начинает тормозить;

 

 

Рисунок 3.2 Типы маневровых полурейсов

 

● разгон – движение по инерции (рис. 3.2, в) - маневровый состав разгоняется до определенной скорости и далее следует по инерции;

● разгон – движение с установившейся скоростью - движение по инерции (рис. 3.2, г) - маневровый состав разгоняется до определенной скорости, следует с этой установившейся скоростью и далее следует по инерции до остановки;

● разгон – движение по инерции - торможение (рис. 3.2, д) - этот полурейс отличается от 3-го тем, что в конце полурейса начинается торможение;

● разгон – движение с установившейся скоростью – движение по инерции – торможение (рис. 3.2, е) – маневровый состав разгоняется до определенной скорости, следует с этой установившейся скоростью и далее следует по инерции некоторое расстояние и для остановки в заданной точке применяет торможение.

Применение отдельных типов маневров зависит от характера, назначения, способа выполнения сортировочных маневров и длины полурейсов, зависящей в свою очередь от расположения и степени свободности путей, а которые должны направляться вагоны.

Полурейс или рейс заезда осуществляет один локомотив, заезжая на путь стоянки вагонов, подлежащих сортировке, уборке и т. п. Полурейс вытягивания осуществляется обычно перед началом сортировки. Вагоны выводят на вытяжной или другой путь за разделительную стрелку. С каждым полурейсом сортировки от маневрового состава отделяется один или несколько отцепов, которые направляются на соответствующие пути.

Время на выполнение основных полурейсов нормируется в зависимости от длины маневрового передвижения, величины маневрового состава, скорости движения, уклонов пути и др. факторов.

Для расчетов времени и расстояния на разгоны и торможения, на движение по инерции можно использовать тяговые расчеты.

Применение отдельных типов маневров зависит от характера, назначения, способа выполнения их и длины полурейсов.

По характеру и назначению различают полурейсы (рейсы) заезда, вытягивания, сортировки, оттягивания и перестановки (рис. 3.3, а, б).

Максимально допустимые скорости движения при маневровой работе в соответствии с ПТЭ не должны превышать:

● 60 км/ч - при движении одиночных локомотивов и локомотивов с вагонами, прицепленными сзади и с включенными автотормозами;

● 40 км/ч - при движении одиночных локомотивов и локомотивов с вагонами, прицепленными сзади (автотормоза не включены);

● 25 км/ч - при движении вагонами вперед по свободным путям;

● 15 км/ч - при движении с вагонами, занятыми людьми, а также с негабаритными грузами 3-й и 4-й степеней;

● 5 км/ч - при подходе отцепа вагонов к другому отцепу в сортировочном парке;

● 3 км/ч - при подходе локомотива к вагонам и при движении по вагонным весам.

 

3.3 Классификация маневров

 

В зависимости от назначения, маневры подразделяются на следующие:

● расформирование поездов - сортировка вагонов в соответствии с их назначением; транзитные вагоны подбирают по назначениям плана формирования поездов, местные - по пунктам подачи, неисправные - по пунктам ремонта и т. д.

● формирование поездов - сортировка и сборка вагонов. При сортировке подбирают вагоны, требующие прикрытия, обеспечивающие формирование хвостовой части состава и т. д.; при сборке подобранные группы вагонов соединяют в порядке, согласованном с планом формирования и требованиями ПТЭ;

● одновременное расформирование и формирование поездов - полное или частичное совмещение операций. Вагоны при сортировке по назначениям одновременно подбирают в группы и соединяют;

● прицепка и отцепка вагонов от поездов;

● подача и уборка вагонов на грузовые и другие местные пункты станции;

● грузовые маневры - расстановка вагонов по фронтам погрузки- выгрузки на погрузочно-разгрузочных пунктах и сборка их;

● прочие маневры - перестановка составов и групп вагонов, перевеска, осаживание или подтягивание на путях, подача под промывку вагонов и др.

Наибольший удельный вес в работе станций имеют маневры по расформированию и формированию поездов. Технология маневровой работы должна обеспечивать своевременную обработку вагонов и поездов в соответствии с планом формирования и графиком движения, наименьшие затраты времени и наилучшее использование технических средств, маневровых локомотивов, безопасность движения, личную безопасность работников станции и сохранность подвижного состава.

Руководят маневровой работой дежурный по станции (на малых станциях), маневровый диспетчер и дежурный по горке, парку или путям. Обязанности между ними распределены в техническо-распорядительном акте станции (ТРА). Непосредственным исполнителем маневров являются оставительские бригады.

 

 

Рисунок 3.3 Способы выполнения маневров:

а - осаживанием, б - толчками (одиночными)

 

На вытяжных путях применяются два основных способа сортировки вагонов – осаживание и толчки.

Способом осаживания работают в основном в пределах путей и стрелочной улицы. Это такой порядок маневров, когда состав доходит до места, где должны быть оставлены вагоны, и останавливается (рис. 3.3, а). Затем состав вытягивается за разделительную стрелку и вновь осаживается для постановки второго отцепа на соответствующий путь. Этот способ очень длительный и используется с вагонами, требующими особых мер предосторожности при перестановке вагонов или составов с одного пути на другой, когда не обеспечены условия для удерживания вагонов на пути после толчка и др.

Способ толчков (рис. 3.3, 6) заключается в том, что после отцепки группы вагонов (отцепа) и готовности маршрута на путь постановки этой группы локомотив разгоняется и резко тормозит. После каждого толчка маневровый состав возвращается за разделительную стрелку. Так выполняются маневры изолированными (одиночными) толчками.

Маневры могут выполняться серийными, одно - и многогруппными толчками. При серийных одногруппных толчках выполняется ряд последовательных толчков по числу отцепов во взятом маневровом составе без возвратного движения, при многогруппных толчках отцепляют сразу несколько отцепов и состав разгоняют. После торможения отделяются все отцепленные группы и следует соответствующие пути. Такие маневры выполняются в основном наклонных вытяжных путях. Следует отметить, что рассортировать состав одним способом не всегда удается. В зависимости от ходовых свойств и загрузки вагонов, свободности путей выбираются наиболее выгодные приемы.

 

 

 

 

3.4 Нормирование маневровых операций

 

Продолжительность маневровых полурейсов зависит от длины, профиля вытяжных путей, температуры воздуха, видимости в районе выполнения маневров, типа маневрового локомотива, массы (числа вагонов в составе) маневрового состава, способа сортировки и др.

       В результате хронометражных наблюдений за маневрами установлено, что продолжительность полурейса можно определять следующей линейной зависимости

 

t = a + b,

 

где а – часть времени полурейса, приходящаяся на передвижение маневрового локомотива без вагонов, мин; b – часть времени полурейса, приходящаяся на передвижение одного вагона маневров состава, мин;       – количество вагонов в маневровом составе, ваг.

        Расчетные параметры а и b устанавливаются для каждой станции и отдельных ее районов. Их определяют хронометражными наблюдениями: построением графика или способами математической статистики. В первом случае (рис. 3.4) на поле точек, полученных значений для различных величин и маневрового состава проводиться прямая, проходящая примерно через середину наиболее сгушенного расположения точек. Тогда параметр а определится величиной отрез оси ординат, а параметр b – как тангенс угла между прямой и осью абсцисс. Параметр b также может быть определен для любого i-го значения и соответствующего ему значения :