Определение расстояний между станциями экипировки РПС,и пунктами технического обслуживания (ПТО) АРВ и размещение их на направлении по схеме железных дорог.

Экипировка рефрижераторных вагонов эксплуатационными материалами может производится как в рефрижераторных депо, так и на специальных пунктах экипировки РПС. Экипировочные пункты РПС подразделяются на основные и вспомогательные. Основные пункты размещаются на территории рефрижераторных депо или на крупных станциях с массовой погрузкой или выгрузкой скоропортящихся грузов. Они предназначены для снабжения рефрижераторных поездов, секций и АРВ: дизельным топливом, смазкой, хладагентом, питьевой и дистиллированной водой, твёрдым топливом, обтирочным материалом и другим, а также для производства профилактического осмотра и текущего ремонта вагонов за время стоянки поезда, секции, АРВ под экипировкой. Экипировка, профилактический осмотр и текущей ремонт производятся за время стоянки поезда по графику. Все устройства пункта экипировки на станции располагаются на парке отправления и размещаются рядом с устройствами ПТО вагонов. На пункте экипировки должно быть не менее двух путей, на которых производится экипировка. Операции по экипировке и текущему ремонту РПС совмещаются с техническим осмотром вагонов (рис 4.1).

Рис. 4.1. Генплан основного пункта экипировки РПС:

1 — асфальтированная дорога; 2 — тупиковый путь; 3— пункт технического обслуживания; 4, 5 — резервуары смазочного хозяйства ПТО, дизельного топлива и рассола; 6 — здание пункта экипировки; 7 — склад баллонов с хладагентом; 8 — склад угля и дров; 9 — экипировочные пути; 10, 11, 12—раздаточные колонки дизельного топлива, рассола и воды

Вспомогательные пункты экипировки предназначены для снабжения РПС дизельным топливом, водой и смазкой. Расстояние между ними зависит от ёмкости топливных баков, суточного расхода топлива и скорости передвижения рефрижераторных секций и АРВ.

Расстояние между экипировочными пунктами определяем по формуле

,

где -	полная вместимость топливных баков, секции или АРВ, кг
-	резервный (двухсуточный) запас топлива, кг;
-	суточный расход топлива всеми дизелями при 20-часовой работе в сутки с полной нагрузкой, кг/ сут;
-	маршрутная скорость продвижения РПС, км/сут.

Маршрутная скорость продвижения РПС при перевозке большой скоростью на заданном направлении (1372 км) равна 400 км/сут (16,7 км/ч).

Для 12-вагонной секции

км

Для 5-вагонной, 4-вагонной и 3-вагонной секции , , один и тот же

км

Для АРВ (длина 21 м) [3, стр. 136] , где g_т – плотность топлива, кг/л; g_т = (0,80÷0,90) кг/л.

км.

Так как расстояние между станциями отправления и прибытия равно 1372 км, а расстояние между смежными станциями экипировки РПС выбираем 2033 км, то разместить пункты экипировки РПС необходимо на ст. Одесса-гл. и через каждые 2033 км. В нашем примере нет необходимости выполнять дополнительную экипировку между станциями отправления и назначения т.к. 2033>1372.

Для автономных рефрижераторных вагонов характерна высокая степень автоматизации энергохолодильного оборудования, что позволяет эксплуатировать их без сопровождающего персонала. Техническое обслуживание их в период между деповскими ремонтами осуществляется механиками пунктов технического обслуживания РВ (ПТО АРВ) по планово- предупредительной системе. Инструкцией по эксплуатации и техническому обслуживанию АРВ (ЦМ-ЦВ/3214) установлены следующие виды технического (ТО) и укрупненного технического обслуживания (УТО) АРВ: ТО-1 – при погрузке вагона, ТО-2 – в пути следования груженых АРВ через 24-30 ч (1-1,25 сут), ТО-3 – при выгрузке, УТО-1 – через 120-180 ч работы дизель-генераторов, УТО-2 – через 460-500 ч работы дизель-генераторов, но не реже одного раза в 6 месяцев.

Основное назначение ТО-1, ТО-2, ТО-3 заключается в контрольной проверке параметров работающего оборудования и настройке его на необходимый режим работы. Это позволяет осуществлять их на местах погрузки, выгрузки и в пути следования без изъятия вагонов из эксплуатации.

УТО-1 и УТО-2 имеют повышенный объем профилактических работ, для производства которых необходима отцепка АРВ от поезда и подача их на специализированные пути пункта технического обслуживания, оборудованные необходимыми обустройствами.

В зависимости от сложности и характера выполняемых работ ПТО АРВ делятся на три категории:

основные – выполняют все виды УТО и ТО;

укрупненные – выполняют УТО-1, ТО-1, ТО-2 и ТО-3;

контрольные - выполняют ТО-1,ТО-2 и ТО-3.

Кроме того, все ПТО должны выполнять текущий ремонт АРВ различной сложности.

Укрупненные ПТО АРВ целесообразно располагать на сортировочных станциях расформирования поездов с автономными вагонами в районах массовой погрузки и выгрузки скоропортящихся грузов, а контрольные – в этих же районах и на крупных сортировочных станциях основных направлений следования груженых АРВ. Каждый ПТО обслуживает АРВ на станциях в пределах участка, границы которого устанавливает управление дороги.

Расчет расстояния между смежными ПТО для АРВ производим по формуле:

,

км

км.

Исходя из заданного условия и расстояния между смежными станциями, устанавливаем, что станции экипировки ПТО АРВ необходимо оборудовать на следующих станциях по маршруту следования (рис 1.1):

Øст. Им. Тараса Шевченко;

Ø ст. Навля.

Продолжительность экипировки не должна превышать установленных норм:

а) на вспомогательных пунктах: 12 вагонные секции – 1,5-2 часа;

5 вагонные секции и АРВ – 1-1,5 часа.

б) на пунктах снабжения водой: поезда– 1-1,5 часа, секции – 1 ч.

Время на экипировку поезда на основных пунктах с дозаправкой вагонов хладагентом увеличивается до 3,5 ч.

Расчет эксплуатационных теплопритоков при перевозке Дыни летом при заданных параметрах наружного воздуха (табл. 1) и определение коэффициента рабочего времени оборудования в 5-вагонной секции ZB-5.

Тепловой расчет изотермических вагонов, работающих в режиме охлаждения, выполняют для наиболее тяжелых условий перевозки например, при доставке низкотемпературных грузов (I режим) и плодоовощей с охлаждением их в пути (II режим). Условия перевозки предварительно охлажденных грузов (III режим) и грузов с отоплением в зимний период (IV режим) считаются легкими.

В курсовом проекте нам задан II режим – перевозка неохлажденных плодоовощей - Дыни. Общее количество тепла (ВТ), которое должно отводится холодильной установкой вагона секции ZB-5, перевозящего по II режиму определяем по формуле

,

где -	теплоприток, поступающий в грузовое помещение вагона через ограждения кузова;
-	теплоприток, поступающий в вагон с наружным воздухом вследствие инфильтрации его через неплотности кузова;
-	дополнительный теплоприток от воздействия солнечной радиации;
-	теплоприток, эквивалентный работе электродвигателей вентиляторов-циркуляторов;
-	теплоприток, образующийся при оттаивании снеговой шубы воздухоохладителя (может быть принят равным 200 Вт).
-	тепло, отнимаемое от перевозимых грузов и тары, в которую они упакованы, при охлаждении во время перевозки;
-	биологическое тепло, выделяемое плодами и овощами при перевозке.

,

где -	расчетный коэффициент теплопередачи ограждений кузова с учетом увеличения его в процессе эксплуатации из-за увлажнения и старения изоляции на 20-50%, принимаем ;
-	теплопередающая поверхность вагона без учета гофр, м2, для ZB-5 218 м2;
-	температура наружного воздуха;
-	средняя температура воздуха в грузовом помещении вагона для дыни 7,5°С.

Вт.

Теплоприток с воздухом, проникающим в вагон через неплотности кузова определим по разности энтальпий наружного и внутреннего воздуха.

,

где -	воздухообмен через неплотности кузова, м3/ч , принимаем равным 0,3 от полного объёма грузового помещения для ZB-5 равным 113 м3;
-	плотность наружного воздуха при температуре tн, кг/м3,определяем по формуле

,

где -	количество(в долях единицы) сухого и влажного воздуха
-	соответственно плотность сухого и влажного (насыщенного) воздуха при заданной температуре tм [5]

кг/м³;

-	энтальпия воздуха снаружи и внутри вагона, кДж/кг при tн = 35°C и влажности воздуха 40% iн=70 кДж/кг, при tв=+7,5°C и влажности 90% iв=22,0 кДж/кг (рис.5.3.)

Вт.

Теплоприток можно определить и другим способом

,

где м3/ч;
с -	теплоемкость воздуха; с = 1,3 кДж/(м3×К)
-	теплота конденсации водяных паров из наружного воздуха (кДж/г) при охлаждении его в вагоне до температуры выше 0°С
-	относительная влажность воздуха снаружи и внутри вагона (в долях ед.); из основных исходных условий имеем ;
-	влагосодержание насыщенного воздуха при температурах tн и tв, определяем по таблице физических свойств влажного воздуха [5] методом интерполяции. В нашем случае г/м3 и г/м3.

Вт;

Примем равным 15% от

Вт;

Тепловой эквивалент работы вентиляторов-циркуляторов определим по формуле

,

где N -	суммарная мощность, потребляемая электродвигателями вентиляторов-циркуляторов [5] для ZB-5 0,8(0,45)×4 кВт;
-	коэффициент, показывающий, какая доля электроэнергии, потребляемая двигателями вентиляторов-циркуляторов, превращается в тепло, подводимое к воздуху грузового помещения. Для ZB-5 ;
-	продолжительность работы вентиляторов-циркуляторов за сутки, для II режима принимаем 22 ч;

Вт;

Тепло, отнимаемое от перевозимых грузов и тары, в которую они упакованы, при охлаждении во время перевозки

,

Для одного вагона

Вт

Биологическое тепло, выделяемое плодами и овощами при перевозке

,

Вт.

Следовательно, суммарный теплоприток в 1 вагон

Вт

Рассчитаем полезную холодопроизводительность двухступенчатой холодильной машины, приходящуюся на вагон

,

где -

средняя за период охлаждения холодопроизводительность Вт/вагон. Для 5-вагонных секций определяем по формуле

,

Определим рабочие температуры, давление кипения, конденсации и переохлаждения:

Øтемпература кипения хладогента t_o = t_в - 10°С =7,5 – 10 = - 2,5°С;

Ø температура конденсации хладогента t_к = t_н + (12 ÷ 15)°С =35 + 12 = 47°С;

Øсоответственно определяем по диаграмме (рис 5.1[5]) lg Р – i для хладона - 12 Р_о = 0,255 Мпа;

Ø Р_k = 1,10 Мпа; Р_k/ Р_о =4,31

По графику (рис.5.2[5]) при Р_k/ Р_о =4,31 получим l = 0,75.

Тогда

Вт

Вывод: холодопроизводительность оборудования достаточна для перевозки дыни.

Коэффициент рабочего времени оборудования определим по формуле

.

Рис. 5.1. Энтальпийнаядиаграмма lg Р – i для хладона-12

Рис. 5.2. Графики зависимости и для компрессоров,

работающих на хладоне-12;

Рис. 5.3. Диаграмма i — d влажного воздуха