ЕКІПІРУВАННЯ ЛОКОМОТИВІВ ТА ТЯГОВА ТЕРИТОРІЯ
Екіпіруванням називається забезпечення локомотивів піском, паливом, мастилами, водою, обтиральними матеріалами яке, як правило, поєднують з ТО-1 або ТО-2.
Розрахунки виконуються для проектування екіпіровки основного депо А де екіпіруються поїзні тепловози після ТО-3 та ПР 
(частково) та маневрові.
3.1 Визначення добової витрати і експлуатаційного запасу дизельного палива та місткостей для його зберігання
Розміри та потужності екіпірувального господарства визначаються сумарною добовою витратою дизельного палива, яку можна отримати з виразу
де 
- добові витрати дизельного палива локомотивами для вантажного руху поїздів, кг;
- добова витрата палива локомотивами, які зайняті маневровою роботою, кг;
- добова витрата палива на реостатні випробування локомотивів після ремонту, кг;
- коефіцієнти, які враховують частку палива, що видається на локомотиви відповідного виду руху з цього складу. Значення 
приймається в залежності від кількості пунктів екіпірування. Для маневрових локомотивів приймається 
, для вантажних рекомендується 
.
Складові частини цього виразу розраховуються за наступними формулами.
Добова витрата дизельного палива локомотивами, кг, для вантажного руху
Добова витрата палива локомотивами, кг, які зайняті маневровою роботою
,
де 
– парк маневрових локомотивів, що експлуатується (таблиця 0.1);
tм – середньодобовий час роботи локомотивів;
– норма витрат дизельного палива за 1 годину роботи на маневрах, кг (таблиця 0.1).
Добова витрата палива, кг, на реостатні випробування локомотивів після виконання їм ПР-1, ПР-2, ПР-3, КР-1 та КР-2
де 
- кількість локомотивів, що проходять реостатні випробування після i-го виду ремонту за добу;
- норма витрати палива на реостатні випробування після i-го виду ремонту, кг (таблиця 3.1).
Загальна місткість складу дизельного палива, кг, визначається як
де КП – поправочний коефіцієнт, який враховує збільшення витрати палива при зниженні температури повітря. Його величина приймається відповідно до таблиця 1.1;
- добова витрата палива, кг;
- кількість діб на котрі створюється запас палива. Приймати 
= 15….30 діб;
- запас дизельного палива, який є резервом залізниці, кг.
Запас дизельного палива, кг, який є резервом залізниці, приймається згідно з виразом
.
Загальний обсяг запасу дизельного палива, м3, отримується як
де 
– густина палива; 
= 0,83…0,86 т/м3 ,[4,6,12].
Згідно з визначеними даними студент повинен зробити вибір необхідних резервуарів для зберігання палива за таблицею 3.2 у кількості не менш двох та бажано одного типу.
Таблиця 3.1- Витрати палива, на реостатні випробування
(на 1 секцію)
Таблиця 3.2- Основні розміри паливних резервуарів
3.3 Визначення потреби мастил
Сумарна добова витрата мастил, кг, на експлуатацію локомотивів визначається за формулою
де 
- добова витрата дизельної оливи, кг;
- добова витрата мастила електрорухомим складом, кг;
- коефіцієнт, що враховує частку оливи, що видається на відповідну серію локомотива з цього складу. Приймається в залежності від кількості пунктів екіпірування також, як для дизельного палива.
Складові частини цього виразу розраховуються за наступними формулами.
Добова витрата дизельної оливи, кг, нормується у відсотках від витрати дизельного палива й визначається за формулою
,
де 
- добова витрата дизельного палива усіма дизельними локомотивами, кг;
- норма витрати дизельної оливи для експлуатаційних потреб у відсотках від витрат дизельного пального (таблиця 3.3).
Добова витрата компресорного мастила для електрорухомого складу, кг, визначається за формулою
,
де Lр - величина річного пробігу локомотивів, лок.км;
- норма витрат масла на 1000 лок.км, яка наведена у таблиці 3.3.
Загальна місткість складу, м3, для зберігання оливи визначається з формули
,
де 
- сумарна добова витрата оливи, кг;
tо - кількість діб запасу i-го сорту оливи. Встановлюється від 20 до 30 діб, у залежності від дальності його транспортування [4,6,12];
- густина оливи; 
= 0,89…0,91 т/м3.
Таблиця 3.3- Норми витрат мастил на експлуатацію локомотивів
| Серія локомотива | Норма витрати мастила | |
| Дизельна олива (у % від Ед.пал.) | компресорне мастило (кг/1000 км) | |
| Тепловози | ||
| 2ТЕ3 | 1,7 | 0,15 |
| 2ТЕ10 (в/і) | 1,9 | 0,3 |
| М62 (в/і) | 1,9 | 0,15 |
| 2ТЕ116 | 1,7 | 0,13 |
| ЧМЕ3 (в/і) | 1,5 | 0,15 |
| ТЕМ(в/і) | 1,5 | 0,15 |
| ТЕМ105 | ||
| ТГМ23 | 3,5 | 0,15 |
| Електровози | ||
| ВЛ8, ВЛ10, ВЛ11 | 0,2 | |
| ВЛ60, ВЛ80, ВЛ82 | 0,18 | |
| ДЕ1, 2ЕЛ5, 2ЕС5К | 0,15 |
Резервуари для зберігання дизельної оливи, компресорного, вісьового та трансформаторного мастила розташовують, як правило, з паливними складами на території єдиного резервуарного парку.
Дизельна олива зберігається, як правило, у заземлених резервуарах (залізничних цистернах).Консистентні мастила зберігають у окремих коморах у бочкотарі разом з обтирочними та фільтруючими матеріалами.
3.4 Визначення добової витрати охолоджувальної води
Добова витрата охолоджуючої води тепловозних дизелів визначається за формулою
,
де Ве– витрата охолоджуючої води на потреби експлуатації, л;
Вр– витрата охолоджуючої води на потреби ремонту тепловозів, л.
Витрата охолоджуючої води, л, на потреби експлуатації визначається за формулою
,
де 
- величина добового пробігу поїзних локомотивів, км;
- норма витрати води, л, одним поїзним локомотивом на 1000 лок.км, вибирається з таблиці 3.4;
- коефіцієнт, який ураховує кількість води, яка отримується локомотивом у даному депо( або пункті обертання). Приймається в залежності від кількості пунктів екіпірування;
- норма витрати води одним маневровим тепловозом, яка складає 10л/доб.
Витрата охолоджуючої води, л, на потреби ремонту локомотивів визначається за формулою
,
де 
- річна програма поточних ремонтів;
Д - кількість днів у році;
- коефіцієнт, який ураховує непланову зміну води у системі охолодження локомотива; приймається 
=1,1…1.2;
VВ - місткість води у системі локомотива. Вибирається з таблиці 3.4.
Таблиця 3.4 - Норма витрати охолоджуючої води та місткість її у системах охолодження локомотивів
| Серія тепловозів | Місткість системи для води, л. для 1 секції | Витрати води, л, на 1000 лок.км |
| 2ТЕ3 | 2х800 | |
| 2ТЕ10 (в/і) | 2х1450 | |
| М62 (в/і) | ||
| 2ТЕ116 | 2х1200 | |
| ТЕМ2, ЧМЕ3 (в/і), ТЕМ105 |
3.5 Визначення добової витрати й експлуатаційного запасу піску та місткості складів для його зберігання
Загальна добова витрата піску, м3, для постачання локомотивів визначається за формулою
,
де еП - середня норма витрати піску на 106 ткм брутто, м3. Приймається згідно таблиці 3.5 [6,12];
- кількість маневрових локомотивів, що екіпіруються піском;
- норма витрати піску за добу роботи маневрового локомотива. Приймається у межах 0,8...1,0 м3.
Таблиця 3.5 - Середні норми витрат піску вантажними локомотивами, м3 на 106 ткм брутто
| Серія | Тип | Маса поїзда, т | |||||
| тепловоза | профілю колії | ||||||
| 2ТЕ3 | I II | 0,06 0,08 | 0,05 0,08 | 0,04 0,07 | 0,04 0,06 | 0,04 0,06 | 0,4 0,06 |
| 2ТЕ10Л в/і | I II | 0,11 0,12 | 0,12 0,14 | 0,14 0,15 | 0,15 0,18 | 0,17 0,19 | 0,20 0,22 |
| 2ТЕ116 | I II | 0,11 0,11 | 0,14 0,15 | 0,19 0,19 | 0,19 0,19 | 0,20 0,22 | 0,22 0,23 |
| М62,ТЕ105, ЧМЕ3 в/і | I II | 0,07 0,08 | 0,09 0,07 | 0,09 0,07 | - - | - - | - - |
| ВЛ8,ВЛ80, ДЕ1 | II | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,32 | 0,32 | 0,33 |
| В10,В11, ВЛ82 | II | 0,50 | 0,50 | 0,55 | 0,60 | 0,63 | 0,65 |
| ВЛ60 в/і | II | 0,50 | 0,55 | 0,60 | 0,65 | 0,75 | 0,80 |
Запас вогкого піску на складі визначається в залежності від тривалості роботи піскодобувних кар’єрів і середньомісячної температури найбільш холодного місяця за рік. Місткість складу вогкого піску, м3, визначається за формулою
,
де m – кількість місяців, на які розраховується запас піску. Приймається 3...5 місяців;
КП – коефіцієнт збільшення витрати піску у зимовий період. Приймається КП =1,1…1,2;
a - коефіцієнт, який ураховує витрати вогкого піску при його переробці та на господарські потреби (приймається a = 1,1…1,15);
a 
- коефіцієнт, який ураховує частку піску, що видається на локомотиви з цього складу (приймається aмск = 1; aсквт = 0,2…0,3)
Склади вогкого піску розташовуються у критих приміщеннях або на відкритій площині поблизу будов з піскосушильним устаткуванням. Висота штабеля піску, як правило, не перевищує 3…4м. Ширина складу піску приймається 6м. Відносний обсяг 1 погонного метра штабеля вогкого піску складає при ширині основи штабеля 6м - 13,8м3.
Площа складу вогкого піску, м2, визначається за формулою
де nСК- висота штабеляпіску, м.
Довжина штабеля вогкого піску визначається за формулою
де Р – відносний об’єм 1 погонного метра складу, м3;
12 – безрозмірна величина.
Потрібний об’єм сухого піску розраховується з формули
пск = 30,4WПRсуха· ск ,
де Rсух - кількість місяців, на протязі яких повинен зберігатися об”єм сухого піску. Приймається від 3 до 5 місяців;
а - коефіцієнт, який ураховує непередбачену витрату піску. Приймається у межах 1,2…1,3.
Добова продуктивність, м3/добу, піскосушильного устаткування визначається за формулою
де ДП - кількість діб роботи піскосушилки за рік;
КП - коефіцієнт використання піскосушилки (приймають 0,85).
Кількість діб роботи піскосушилки за рік приймають, виходячи із залежності
ДП = 365-(30,4Rсух).
Згідно з розрахованою продуктивністю вибирають (з таблиці 3.6) тип барабанного сушила, а для зберігання сухого піску (згідно з таблицею 3.7) відповідні склади баштового типу.
Кількість осушувальних пічок, потрібних для забезпечення обсягу піску, що подається на локомотиви, визначається за формулою
де 
- питома вага сухого піску, яка складає (1,2…1,6)×103 кг/м3;
tП -кількість годин роботи піскосушарної печі за добу, год;
АП - продуктивність печі, кг/год (таблиця 3.6);
Приймається не менше 1 сушарки.
Таблиця 3.6 - Характеристики барабанних сушарок
Таблиця 3.7 - Характеристика баштових складів піску
Склади вогкого та сухого піску, піскосушарка розташовуються на тяговій території депо поруч с пунктом ПТОЛ.
3.6 Розрахунок енергетичних ресурсів для потреб депо
Необхідність енергетичних ресурсів визначається в відповідності з встановленими нормами.
Розрахунок потреб стисненого повітря, м3/хв, пари кг/год, та води, м3/добу, здійснюється за формулою
де Впов(п,вд) – витрати стисненого повітря (пари,води) на виробничі та побутові потреби депо;
Z –норма витрати відповідних енергетичних ресурсів (повітря, пари, води, електроенергії) на 106 локомотиво-км;
Zпр-3 – те саме, на ремонт однієї секції в об’ємі ПР-3.
Норми витрат енергетичних ресурсів наведені в таблиці 3.6 та на рисунку 3.1.
Загальна потужність деповського обладнання, кВт, включаючи електричне освітлення, визначається за формулою
де Z – питома норма встановленої потужності (кВт) на 1млн. локомотиво-км пробігу за рік;
Zпр-3 – теж на ремонт однієї секції локомотива в об”ємі ПР-3 (таблиця 3.8)
Таблиця 3.8 - Норми витрат енергетичних ресурсів для потреб локомотивного господарства
| Показник | Норма (Z) на 1 млн лок. км для депо з пробігом в млн км за рік | На 1 секцію річної програми ПР-3(Znp.3) | ||||
| Стиснене повітря, Впов м3/хв | 1,5 | 1,13 | 0,64 | 0,48 | 0,38 | 0,041 |
| Пара, Ви, кг/год | 4,2 | |||||
| Вода, Ввд, м3/добу | 10,2 | 6,7 | 4,7 | 4,0 | 3,7 | 0,24 |
| Питома норма встановленої потужності рПІГТ,кВт | 5,7 | |||||
| Коефіцієнт попиту для обладнання Кпо | 0,57 | 0,57 | 0,57 | 0,57 | 0,57 | 0,49 |
| Коефіцієнт попиту для освітлення Кпс | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,65 | 0,70 | 0,55 |
Окремо потрібно розрахувати встановлену потужність, кВт, для освітлення приміщень депо та зовнішньої території Рос за формулою
де Sосі – відповідна площа, яку необхідно освітлювати, м3;
Норма питомої потужності для освітлення Рпитjстановить:
- для механічних та ремонтних цехів 20…22 Вт/м2;
- для побутових, складських приміщень 10…15 Вт/м2;
- для зовнішнього освітлення 0,2 Вт/м2.
Тоді необхідно встановлена електрична потужність, кВт,для обладнання депо складатиме
Роб = Р - Рос
Річна потреба електроенергії, кВт год, для обладнання депо (Аоб) визначається за формулою
Аоб = Роб tдоб Dр.д Kпо ,
де tдоб – час роботи обладнання депо (цеху) протягом доби, год;
tдоб можна приймати в межах 8…16 годин;
Dр.д - кількість робочих днів у році, Dр.д можна прийняти 260 або 254 доби.
Kпо – коефіцієнт попиту електричної енергії для обладнання; Kпо приймаємо в залежності від річного пробігу локомотива за таблицею 3.8
Рисунок 3.1 – Норми витрат енергетичних ресурсів для потреб депо
Річну потребу електроенергії для освітлення (Аос) можна розрахувати наступним чином:
Аос = Рос tос Dріч Kпс
де tос – час роботи освітлювальних ламп (год), який залежить від сезону і в середньому може бути прийнятим 6…10 годин;
Dріч – кількість днів у році:
Kпс – коефіцієнт попиту, який враховує середню долю роботи освітлювальних приборів (таблиця 3.6)
3.7 Графік екіпірування локомотивів, поєднаний з ТО-2. Складання плану ПТОЛ з екіпіровкою.
Після проведення розрахунків, пов’язаних з організацією екіпірування локомотивів паливом, мастилом, водою та піском студент повинен вибрати схему і відповідно до неї скласти графік екіпірування, поєднаний з виконанням ТО-2 [6,12].
Перед складанням графіка екіпірування локомотивів необхідно вирішити і описати такі питання:
- вибрати місце розташування екіпіровки локомотивів на тяговій території депо;
- вибрати маршрут слідування локомотивів на екіпірування і вихід з нього, додержуючись при цьому принципу поточності;
- вибрати кількість стійл ТО-2 і екіпірування відповідно до прийнятого часу простою на цих операціях;
- сформулювати основні вимоги щодо екології та охорони праці при виконанні ТО-2 і екіпіруванні локомотивів.
Добову програму технічного обслуговування локомотивів можливо визначити за формулою
де Ne - експлуатаційний парк (для маневрових, таблиця 0.1);
tТО-2 - періодичність виконання ТО-2 за добу, [2],
Nрем - кількість ремонтів та обслуговувать більш вищого порядка за добу (згідно розрахунків у розділі 2.1-Розрахунки програми ремонту та обслуговувань).
Потрібна кількість позицій (стійл) для екіпіровки визначається за формулою
де te - час екіпіровки одного локомотива, хв. (таблиця 3.9);
tуст - час установки на екіпіровочне стійло (2…4 хв);
fe - коефіцієнт, який ураховує нерівномірність надходження тепловозів на ТО-2 (рекомендуються fe =1,2...1,5);
Д - тривалість використання екіпіровочної позиції (фонд часу). Якщо екіпіровка виконується цілодобово Д=1440 хв, за одну зміну – 420 або 480 хв.
Найбільша кількість локомотивів, котрі можна екіпірувати за добу на одній позиції, визначається за формулою, прийнявши
NТО-2=1
Таблиця 3.9 – Середня тривалість екіпіровки
| Найменування екіпіровочних операцій | Тривалість, хв. |
| Постачання піском при ємності бункерів локомотива: до 0,5 м3 | 4-5 |
| 1,0 м3 | 7-8 |
| 1,5 м3 і більше | 9-12 |
| Постачання мастильних і обтирочних матеріалів | 5-8 |
| Постачання палива | 13-18 |
| Постачання охолоджуючою водою | 8-10 |
| Очищення, обмивання локомотива | 10-20 |
| Поворот локомотива | 3-8 |
Графік повного екіпірування тепловоза з ТО-2 на території депо наведено на рисунку 3.2.
Рисунок 3.2 – Графік повного екіпірування, поєднаного з ТО-2
На основі даних розрахунків приймається кількість стійл пункту ТО-2 з повною екіпіровкою з урахуванням того, що на цьому пункті будуть екіпіруватися локомотиви після поточних ремонтів (ПР-2, ПР-3), після прибуття з заводського ремонту у «холодному» стані, після розконсервації і т.і. Кількість стійл ПТОЛ була визначена, виходячи з невеликих розмірів руху поїздів. Тому кількість стійл можна збільшити у 3…5 разів (округлити це значення до найближчого більшого числа) наблизивши до типового проекту (як правило, на три колії). План пункту технічного обслуговування локомотивів і екіпіровки наведено рисунку 3.3. Креслення плану ПТОЛ виконується за узгодженням з викладачем.
Рисунок 3.3 – Пункт технічного обслуговування (ПТОЛ) і екіпіровки двосекційних локомотивів (позначення відділень вказані в [3]).
3.8 План тягової території основного локомотивного депо
Остаточним етапом курсового проекту є розробка і планування тягової території локомотивного депо. Плануючи тягову територію студент повинен пам’ятати, що на її площі розміщуються усі споруди з відповідним колійним залізничним розвитком, необхідним для організації ремонту, експлуатації і екіпірування локомотивів, а також допоміжні споруди, що необхідні для локомотивного господарства.
До початку проектування необхідно вибрати принципову схему поточності слідування локомотивів на тяговій території.
На тяговій території повинні бути розміщені: споруди ремонтних приміщень, екіпірувальні споруди, поєднані з ТО-2, склади палива, піску і змащувальних матеріалів, насосні, естакади для зливання технічних рідин, споруди для обертання локомотивів, устаткування для очищення та обмивання локомотивів, допоміжні споруди локомотивного господарства, а також колійний розвиток, що забезпечує нормальну роботу усіх підрозділів локомотивного депо та відстой локомотивів, об”екти з охорони навколишнього середовища, споруди соціально-побутових потреб.
Тягова територія повинна розміщуватися поблизу горловин приймально-відправочних парків станції, з боку, протилежного пасажирської споруди та селища. Зв’язок тягової території з станцією підтримується не менше як двома коліями з контрольними пунктами. В електровозному депо всі колії тягової території мають контактний дріт, секціонірований по дільницям так, щоб електровози постачались піском при знятій напрузі. Тепловозні депо мають спеціалізовані колії для реостатних випробувань.
При розробці плану тягової території необхідно керуватися матеріалами [3,4,13]. Дозволяється виконувати план тягової території депо у якому працює студент. План тягової території виконується на креслярському папері формату А1(594х840 мм) зі специфікацією споруд.
В кінці пояснювальної записки вказати, яки креслення додаються до проекту,поставити дату та підписати ПЗ й креслення.
Список використаних джерел
| Коновалов Є.В., Козар Л.М. Методичні вказівки «Студентська навчальна звітність. Текстова частина (пояснювальна записка). Загальні вимоги до побудови, викладення та оформлення. (№__). -Х.: УкрДАЗТ, 2004. -36 с. | |
| Наказ Укрзалізниці про планово-попереджувальну систему ремонту і технічного обслуговування тягового рухомого складу. Київ.: Укрзалізниця. Затв. Наказом № 030-283 від 31.01.2005. – 24 с. | |
| Локомотивное хозяйство /Под ред. С.Я.Айзинбуда. - М.: Транспорт, 1986. -263 с. | |
| Айзинбуд С.Я., Кельперис П.Н. Эксплуатация локомотивов. - М.: Транспорт, 1990. -261 с. | |
| Методичні вказівки щодо проектування норм виробітку, нормованих завдань та нормативи часу на підготовчо-заключні дії, допоміжні операції для локомотивних бригад.- Київ.: Укрзалізниця. Затв. Наказом № 005-ЦЗ від 03.01.2006. – 39 с. | |
| Папченков С.И. Локомотивное хозяйство: Пособие по дипломному проектированию. –М.: Транспорт, 1988.– 192 с. | |
| Хасин Л.Ф., Матвеев В.Н. Экономика, организация и управление локомотивным хозяйством. /Под ред. Л.Ф.Хасина – М.: Маршрут, 2002. – 452 с. | |
| Экономика, организация и планирование локомотивного хозяйства. /Под ред. С.С.Маслаковой. - М.: Транспорт, 1991. -271 с. | |
| Технические указания по проектированию тепловозных, электровозных депо и экипировочных устройств. -М.: Трансэлектропроект, 1969. -99 с. | |
| Нормы технологического проектирования тепловозных, электровозных и моторвагонных депо. - М.: Транспорт, 1965. -169 с. | |
| Временные нормы технологического проектирования электровозных и тепловозных депо и депо для электропоездов, экипировочных устройств и пунктов технического осмотра.- М.: Транспорт, 1967. Ч.2 -154 с. | |
| Гагин Л.Ф., Вовин А.А. Экипировка и экипировочные материалы: Учебник. - Киев: Вища шк., 1989. -160 с. | |
| Розташування деповський споруд та екіпірувальних пристроїв на тяговій території локомотивного депо. Методичні вказівки з курсового та дипломного проектування для студентів всіх форм навчання спеціальності «Рухомий склад та спеціальна техніка залізничного транспорту («Локомотиви)». – Харків, УкрДАЗТ, 2007. - 28 с. |
Додаток А
(довідковий)
Приклад оформлення обкладинки КП
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
Українська державна академія залізничного транспорту
Кафедра "Експлуатація та ремонт рухомого складу"
КУРСОВИЙ ПРОЕКТ
з дисципліни
«Експлуатація локомотивів та локомотивне господарство»
Пояснювальна записка та розрахунки
КПМ 500.14.06.ПЗ
Перевірив професор
доцент
___________І.І.Іванов
(підпис)
__.__.20__
Розробив студент
групи 1-V-Л
шифр 2001-11-206
___________І.І.Петров
(підпис)
__.__.20__
