CC BY
30
УДК 624.21.072.012.4.04:625.1
В. I. БОРЩОВ, В. I. КЛИМОВ (Д11Т)
АВТОМАТИЗАЦ1Я РОЗРАХУНК1В З ВИЗНАЧЕННЯ КЛАС1В РУХОМОГО СКЛАДУ I УМОВ ЙОГО ПРОПУСКУ ПО МОСТАХ
Розглянуто змют i структура програми « CARRIAGE», призначено! для визначення класiв будь-якого ру-хомого складу, який обертаеться або плануеться до введения в обертання на зал1зничнш мереж кра!н СНД i Балтп.
Рассмотрены содержание и структура программы « CARRIAGE», предназначенной для определения классов любого подвижного состава, обращающегося или планируемого к введению в обращение на железнодорожной сети стран СНГ и Балтии.
The work considers the contents and structure of the program "CARRIAGE" intended for determination of classes of any rolling-stock operated or planned for introduction into circulation on the railway network of CIS and Baltic countries.
В останш роки все бшьше розповсюдження отримують персональш електронш обчислюва-льш машини (ПЕОМ). 1х популяршсть зростае серед рiзних категорш користувачiв. Впрова-дження ПЕОМ у виробничий процес дозволяе оперативно вирiшувати рiзнi практичнi задачi, якi пов'язанi з визначенням умов подальшо! експлуатацii штуч-них споруд з метою забезпе-чення безпеки руху при пропуску по ним рухо-мого складу.
Одшею iз важливих задач поточного утри-мання i експлуатацп залiзничних мостiв е задача визначення iх вантажопiдйомностi i порiв-няння несучоi здатностi споруд з класами ру-хомого складу.
Правила визначення вантажошдйомносп металевих i залiзобетонних мостiв встановлю-ються вiтчизняними нормативними документами [1; 2]. Правила визначення клашв рухомого складу наведет в [1]. Для спрощення процеду-ри визначення клашв рухомого складу були створеш таблицi для рiзних поiздiв i сплiток рiзних екшажв [3; 4]. Такiй пiдхiд значною м> рою спрощував проблему, але не дозволяв розв'язати ii повнютю. Треба мати на увазi той факт, що рухомий склад постшно удосконалю-ються i з'являються новi екiпажi з рiзним нава-нтаженням на вiсь, а це неможливо було перед-бачити при створеш таблиць [5]. Схеми форму -вання поiздiв теж можуть вiдрiзнятися одна вщ одно!', особливо у разi перевезення великих ва-нтажiв, i передбачити 1'х усi просто неможливо.
Повнютю розв'язати проблему визначення класу рухомого навантаження можливо тiльки при автоматизаци розрахункiв, що дозволить не тшьки оперативно визначати вплив рухомого навантаження за будь-якою схемою на споруду
i уникнути помилок, як це мае мюце у деяких таблицях. З метою автоматизаци розрахунюв з визначення клас1в рухомого складу i умов його пропуску по металевим або залiзобетонним прогшним будовам залiзничних моспв сшвро-бiтниками галузевих науково-дослщних лабо-раторiй штучних споруд i кол!евипробуваль-ною ще у 1998 р. була розроблена програма, яка мала первюну назву «Railway». Пюля удо-сконалення вона у 2000 р. була перейменована в «CARRIAGE».
Для скорочення обсяпв вводу первюно! ш-формаци, а також щоб уникнути помилок при ввод! характеристик екшажв тд час виконання розрахунюв, до складу програми як !! не-вiд'емна частина ввiйшла база даних юнуючого i перспективного рухомого складу, який обер-тався на залiзничнiй мережi кра!н СНД i Балти за станом на жовтень 1999 р. Враховуючи т обставини, що Укра!на мае розвинену прничо-рудну i металургiйну промисловосп, до складу бази даних рухомого складу включений спеща-льний рухомий склад, який використовують прники i металурги. Кр!м того, у програмi пе-редбачена можливють формування по!зд!в !з будь-якого навантаження з введенням даних або з клавiатури ПЕОМ, або ж з бази даних рухомого складу.
При запуску програми перш за все з'являеться заставка з назвою програми. Заставка змшюеться текстом поради по вщнов-ленню функщонування програми при пору-шенш режимiв !! роботи або викривленi ре-зультатiв розрахунку, а також попереджен-ням про те, що у разi несанкцiонованого копiювання результати розрахунюв, як! ви-конанi !з застосуванням ще! програми, бу-дуть хибними.
Меню «Виб!р типу навантаження» перед-бачае вибiр таких навантажень.
Сплiтка iз типових екiпажiв (ввiд iз бази да-них):
- сплiтка iз довiльних екiпажiв (ввiд шфор-маци з клавiатури ПЕОМ);
- по!зд iз будь-яких екiпажiв (ввiд шформа-ци iз бази даних або клавiатури);
- транспортери, якi рухаються з окремим локомотивом;
- розрахунок за обвщними еквiвалентними навантаженнями i тип екiпажiв;
- кiнець роботи.
При виборi «сплiтка iз типових екшагав (ввiд iз бази даних)» програма перейде до ви-бору типу екшажа. Програмою передбаченi такi типи екшаж1в:
- локомотиви;
- вантажнi вагони;
- спещальш вагони;
- рухомий склад промислових пiдприемств;
- транспортери;
- консольш крани.
Локомотиви у свою чергу под^ються на:
- електровози;
- мапстральш тепловози;
- тепловози промисловi та маневровi;
- паровози.
Вантажш вагони подiляються на:
- ушверсальш пiввагони;
- критi вагони;
- перспективш вагони;
- ушверсальш платформи;
- цистерни для нафтопродукпв;
- вагони прикриття транспортерiв.
До спещальних вагонiв вiднесенi:
- вагони-самоскиди i думпкари;
- цистерни промислового транспорту;
- вагони бункерного типу;
- хопери.
Рухомий склад промислових тдприемств подшяеться на:
- тяговi агрегати гiрничо-збагачувальних комбiнатiв;
- вагони для перевезення розплавленого шлаку;
- чавуновози i мiксери;
- вiзки для перевезення слябiв;
- вагони металурпв.
До бази рухомого складу занесет транспортери таких титв:
- платформш транспортери;
- площадочш транспортери;
- транспортери колодязного типу;
- зчшш крайнi платформи;
- зчшш середш платформи;
- сполучеш транспортери.
Залiзничнi консольнi крани:
- у робочому сташ;
- у транспортному положенш.
1з консольних залiзничних кранiв у транспортному i робочих положеннях, без вантажу i з вантажем до бази рухомого складу занесет: ГЭК-80, ГЭПК-130 i ГЭПК-130у.
Внесення змiн i доповнень у базу даних рухомого складу передбачасться виконувати ко-ристувачем тими засобами, якi передбачеш програмою.
Пiсля вибору типу i моделi рухомого складу вибираеться «Вид розрахунку».
Програмою «Carriage» передбаченi таю роз-рахунки:
- умови пропуску рухомого складу;
- тип екшажа для поодинокого прогону;
- складання таблиц клаав;
- нове рухоме навантаження або кшець роботи.
У разi вибору виду розрахунку «умови пропуску рухомого складу» вказуеться назва ма-терiалу пропнно! будови: металеве або залiзо-бетонне. Для залiзобетонно! пропнно! будови вказуються:
- величина розрахункового прогону;
- товщина баласту на прогшнш будовi у ви-падку виконання розрахунюв для залiзобетон-них пропнних будов;
- положення вершини лши впливу;
- клас пропнно! будови.
У програмi передбачаеться вивщ результатiв розрахунку: на екран моштору; на принтер; у файл; вивщ заюнчено (цей режим потрiбен для продовження розрахункiв або виходу iз про-грами).
При виведеннi результат розрахунку на екран монiтору з'являеться таблиця з е^вале-нтними навантаженнями i класами екiпажу для введено! пропнно! будови при положеннях вершини лши впливу 0,00, 0,25 i 0,50. Нижче таблищ у прямокутнику вказуеться швидюсть ру-ху навантаження, яка рекомендуеться для цього екшажу. Колiр прямокутника може бути зеленим, жовтим або червоним i залежить вiд швидкостi руху, що рекомендуеться.
При виводi результата розрахунку на принтер необхщно вводити заголовок розрахунку.
При виведенш шформаци в окремий файл з метою його використання у подальшому, не-обхiдно вказати «iм'я файла» i шлях до нього (диск, каталог, iм'я файлу i його розширення).
У раз^ коли не вказуеться iм'я диска i дире-кторiя для запису файла, а тшьки його iм'я, ре-зультати розрахунку будуть знаходитись у тому ж директорi!, що i програма, у пiдкаталозi з базою даних рухомого складу.
Запис результата розрахунку у файл або ж його виведення на друк вщбуваеться у такому виглядк пiд написом «Тип рухомих наванта-жень» розмiщуеться назва розрахунку. Поряд з назвою розрахунку вказуеться день, мюяць i рiк, а також астрономiчний час виконання розрахунку з точшстю до хвилини. Нижче наводиться таблиця еквiвалентних навантажень i тип екiпажа при положеннях вершин лшп впливу 0,00, 0,25i 0,50.
У тому випадку, коли в меню «Вибiр типу навантажень» вибираеться «сплiтка iз будь-яких екiпажiв (введення iнформацi! з клавiату-ри)» запитуеться кiлькiсть осей екшажа, наван-таження на осi екшажа i вiдстань мiж осями екшажа. Введення вщстаней мiж осями екшажа починаеться iз вказування вiдстанi вщ осi авто-зчепи до першо! осi екiпажа, далi послiдовно вказуються вiдстанi мiж сумiжними осями i останньою вводиться вiдстань вiд останньо! осi екiпажа до осi автозчепи.
Пюля вводу цих даних вщбуваеться перехщ до меню виду розрахунку.
У тому випадку, коли в меню «Вибiр типу навантаження» вибираеться «поТзд i3 будь-яких екшаж1в», з'являеться меню iз запитом «Звщкшя?» буде вводитись навантаження (введення шформацп iз бази даних рухомого складу або клавiатури). При введенш iнформацi! iз бази даних послщовно пiдключаються меню «вибiр типу екiпажа», «вибiр типу локомотива», «вибiр конкретно! моделi екшажа» i запитуеться кiлькiсть таких екшаж1в. Пiсля введення кшькосп екiпажiв вiдбуваеться повернення до меню iз запитом «Звiдкiля?».
Якщо вибрати введення шформацп про ру-хомий склад з клавiатури, то вказуються т ж самi данi, що i для сплiтки iз довшьного навантаження, тобто кiлькiсть осей екшажа, навантаження на ос екшажа i вiдстанi мiж осями ею-пажiв. На вiдмiну вщ вводу iнформацi! для сплiток iз довiльних екiпажiв, у даному випадку необхщно вказувати кiлькiсть екшагав.
Формування по!зда закiнчуеться у тому випадку, якщо в меню iз запитом «Звщкшя?» буде вибрано «набрали» i натиснуто на клавша «Enter». Пiсля цього здiйснюеться перехщ до меню «вид розрахунку».
Програма визначення класiв рухомого складу як одного iз варiантiв рухомого навантажен-
ня передбачае пропуск TpaHcnopTepiB pi3Ho! вантажопiдйомностi. Цi транспортери можуть рухатися як у складi по!зда, так i з окремим локомотивом.
У випадку, коли в меню «B^ip типу навантаження» вибираються «транспортери, яю рухаються з окремим локомотивом» вщбуваеться перехщ до меню «вибiр типу локомотива», а по^м до меню «вибiр типу прикриття».
До бази даних рухомого складу занесет рь зт типи прикриття транспортерiв, а саме:
- прикриття iз вагонiв з навантаженням 250 кН/м для транспортерiв вантажопщйомню-тю понад 3000 кН;
- крайне прикриття для транспортерiв ван-тажопiдйомнiстю 3000 кН i менше;
- прикриття мiж транспортерами вантажо-пiдйомнiстю 300 кН i менше;
- прикриття не потрiбне.
Пiсля вибору i вводу типу прикриття здшс-нюеться перехiд до меню вибору конкретного типа транспортера. Далi вщбуваеться запит: «Добавляти наступний транспортер? Так/Н «Y/N» i здшснюеться перехiд до меню вибору прикриття за транспортером i до меню «вид розрахунку».
При пропуску транспортерiв необхщно вра-ховувати правила формування по!здiв, що ви-кладенi в [3] i в необхiдних випадках встанов-лювати прикриття вiд локомотива або мiж транспортерами.
При включеннi до складу по!зда транспорте-рiв зчшного типу необхiдно вказувати кiлькiсть i тип середнiх платформ (це необхщно при ве-ликш довжинi вантажу, який перевозиться), а також наявносп або вiдсутностi друго! край-ньо! платформи.
При визначенш класiв транспортерiв сполу-ченого типу вказуеться довжина вантажу, який перевозиться.
У тому випадку, коли у складi рухомого на-вантаження, що розглядаеться, е транспортери будь-якого типу з кшьюстю осей 12 i бшьше, необхщно в обов'язковому порядку вказувати масу вантажу, який перевозиться.
У базi даних рухомого складу усi транспортери з кшьюстю осей понад 12 i транспортери сполученого типу незалежно вщ кшькосп осей прийнят порожнiми (без корисного вантажу). Ця обставина дозволяе визначати класи транс-портерiв, якi рухаються як у складi по!здiв, так i з окремим локомотивом, з будь-якою масою корисного вантажу.
Транспортери уах титв (крiм сполучених) при кiлькостi менше 12 осей у базi даних прийн-
ят завантаженими на повну вантажошдйомшсть i програмно маса !х вантажу не змшюеться.
Якщо в меню «Bn6ip типу навантаження» вибираеться розрахунок за обвщними екв!вале-нтних навантажень i клас!в екшаж1в, здшсню-еться перехщ до меню вибору обвщних навантажень i клас!в.
До бази даних рухомого складу занесена ш-формащя по екв!валентним навантаженням i класам (при довжиш завантаження вщ 1 м до 200 м i положенш вершин лшш впливу 0,00, 0,25 и 0,50) для таких титв екшаж!в:
- електровоз!в з навантаженням на вюь до 250 кН;
- мапстральних тепловоз!в з осьовим навантаженням до 255 кН;
- паровоз!в;
- мапстральних вантажних вагошв габариту
1Т;
- мапстральних 4-вюних вагошв;
- 8- i 6-вюних транспортер!в з 4-вюними вагонами;
- транспортер!в з вантажошдйомшстю до 300 т;
- транспортер!в з вантажошдйомшстю по-над 300 т.
Пюля вибору обвщно! навантажень програмно здшснюеться перехщ до меню вибору «виду розрахунку». Видами розрахунку у цьому випадку можуть бути:
- умови пропуску рухомого складу;
- визначення типу навантаження для конкретного прогону.
Складання таблиц! клас!в у такому випадку не виконуеться, оскшьки втрачае будь-який сенс.
Програма мае дружнш штерфейс з користу-вачем. Вс дп оператора е реакщею на запити системи i, таким чином, суворо обмежеш. На будь-якому еташ роботи програма видае оператору запити-тдкази, вщповда на як! визнача-ють подальший хд виконання програми. Ц запити видаються у вигляд! меню або звичай-них питань. При робот! з меню оператор виби-рае необхщну операщю клавшами перемщен-ня курсору, а при робот! з питаннями - символами «Y» (так) або «N» (ш).
Вс права на дану програму «CARRIAGE» належать тшьки авторам, бо вона становить !х штелектуальну власшсть. До складу програми входять декшька систем захисту р!зного типу. II не можна кошювати, емулювати, створювати нов! версп, здавати в найми або оренду, прода-вати, змшювати, декомпшювати, дезасемблю-вати, вивчати код програми шшими способами, передавати зареестровану програму або будь-
якi 11 складовi без згоди на те авторiв програми, а також тсля встановлення у ПЕОМ переноси-ти и на iнше мiсце жорсткого диска. У разi по-рушення цих вимог автори програми не будуть вщповщати нi за якi втрати або викривлення результат розрахунку, а також за будь-яку упущену вигоду у процес неправильного вико-ристання даного програмного продукту.
Програма для визначення клашв будь-якого рухомого складу, яка використовуеться у приватному порядку в науково-дослщнш лабора-торii штучних споруд Дшпропетровського на-цiонального унiверситету залiзничного транспорту, з успiхом може бути впроваджена у вщ-дш штучних споруд Головного управлiння ко-лiйного господарства Укрзалiзницi, Киiвськiй мостовипробувальнш станцii ЦП-Укр, у вщд> лах штучних споруд i дорожнiх мостовипробу-вальних станцiй залiзниць Украши, а також у проектних iнститутах, у разi необхiдностi визначення класу рухомого складу для виршення задачi про умови подальшо!' експлуатацii мета-левих i залiзобетонних мостiв.
Ця програма придатна i для включення до складу програм визначення вантажошдйомнос-тi прогiнних будов залiзничних мос^в, а також до комп'ютерних систем управлшня штучними спорудами окремих залiзниць Украши.
Б1БЛ1ОГРАФ1ЧНИЙ СПИСОК
1. ГСТУ 32.6.03.111-2002. Правила визначення вантажотдйомносп металевих прогонових будов зал1зничних моспв. Мштранс Украши. - К.: Вид-во Дшпропетр. нац. ун-ту зал1зн. трансп. 1м. акад. В. Лазаряна, 2002. - 381 с.
2. Правила визначення вантажошдйомносп балко-вих зал1зобетонних прогонових будов зал1знич-них моспв. ЦП-0085 / Головне управлшня ко-лшного господарства Укрзал1зниц1 / - Д.: Вид-во Дншропетр. нац. ун-ту зал1зн. трансп. 1м. акад. В. Лазаряна, 2003. - 404 с.
3. Руководство по пропуску подвижного состава по железнодорожным мостам. - М.: Транспорт, 1993. - 368 с.
4. Указания по определению условий пропуска поездов по железнодорожным мостам. - М.: Транспорт, 1983. - 264 с.
5. 1нструкц1я з визначення умов пропуску рухомого складу по металевих та зал1зобетонних мостах та зал1зобетонних зал1зничних мостах. ЦЦ-0095 / Головне управлшня колшного господарства Укрзал1знищ / - К.: ПП «Алькор», 2003. -301 с.
Надшшла до редколегп 20.05.04.
