Схема комбинированной СС

 

Качество проекта плана  головы СП оценивается коэффициентом     , который определяется по формуле:

При проектировании необходимо стремиться к повышению  коэффициента     .

 

 

6.3. Расчёт  высоты сортировочной горки.

 

Высотой сортировочной горки называется разность отметок от ее вершины до расчётной точки трудного по сопротивлению пути подгорочного парка

Расчёт высоты сортировочной  горки производится для плохого  бегуна, скатывающегося по трудному пути при неблагоприятных условиях.

Высота горки определяется по формуле:

где w_о – основное удельное сопротивление 4-х осного крытого вагона на роликовых подшипниках, кгс/тс;

  w_ср – сопротивление от среды и ветра, кгс/тс;

         - средневзшенная  скорость движения отцепа, м/с;

             - сумма углов поворота в кривых  и на стрелочных переводах  по маршруту на трудный путь;

  L – расстояние от вершины горки до расчётной точки трудного пути;

  n – число стрелочных переводов на пути следования отцепа;

  w_сн – удельное сопротивление от снега до инея;

    L_сн – расстояние от пучковой стрелки до расчётной точки трудного пути;

         - скорость  надвига;

  g`– ускорение свободного падения с учётом  инерции вращающихся масс.  

  где N – количество осей плохого бегуна;

         q – масса плохого бегуна;

          g – ускорение свободного падения;

Принимаем высоту сортировочной  горки равной 3,4 м.

 

 

6.4. Построение  кривых энергетических высот.

 

Для графического построения профиля сортировочной горки, проверки динамических качеств запроектированного профиля и мощность тормозных позиций стоят кривые энергетических высот h_w =f(S), эквивалентных удельной работе всех сил сопротивления для различных бегунов при различных условиях.

Суммарные кривые энергетических высот строят для:

• ОХБ, следующего на лёгкий путь, при нормальных условиях скатывания;
• ХБ, следующего на путь, соседний с трудным, при неблагоприятных условиях скатывания;
• ПБ, следующего на трудный путь, при неблагоприятных условиях скатывания;
• ОХБ, следующего на лёгкий путь, при благоприятных условиях скатывания с полным торможением;
• ХБ, следующего на путь, соседний с трудным, при неблагоприятных условиях скатывания с частичным торможением.

Энергетическая  высота, теряемая при скатывании с  горки, определяется по формуле:

где l – расстояние от вершины горки до расчётной точки.

Энергетическая  высота, теряемая от снега и инея.

где lсн – расстояние от пучковой стрелки до расчётной точки.

где     - угол поворота в кривой или на стрелочном переводе;

   V – скорость движения отцепа;

Суммарная энергетическая высота:

Для ПБ h3 должна равняться Hr.

Линия суммарных  энергетических высот строится по всей длине горки до расчётной точки.

 

 

6.5. Проектирование  профиля сортировочной горки.

 

При построении профиля используется кривая энергетических высот ОПБ.

Первый скоростной уклон имеет уклон не менее 35% для горок средней мощности.

Для плавного вписывания бегуна в профиль используют сопрягающие  элементы с уклонами:

i₁=0.167i_сн;

i₂=0.833i_сн.

где i_ск – уклон первого скоростного элемента.

Принимаем i_ск=35%

i₁=0.167*35=5.8%;

i₂=0.833*35=29.2%

Длина этих элементов равна:

где Rl – радиус вертикальной кривой.

Высота этих элементов определяется по формуле:

Разность уклонов между  первым и вторым скоростными уклонами не должна превышать 25%. Уклон на второй тормозной позиции должен быть не меньше 7%, чтобы при полной остановке на тормозной позиции бегун не мог с неё скатится.

Профиль необходимо проектировать  по возможности более плавным, чтобы  избегать износа пути и подвижного состава.

Расчёт продольного  профиля сведён в табл7.

 

Таблица 7.

Расчёт продольного  профиля.

 

N	li,м	ii,%	hi
1	4.4	5.8	0.03	0.03
2	3.6	29.2	0.13	0.16
3	42	35	1.27	1.43
4	30	15	0.45	1.88
5	60	10	0.6	2.48
6	84	6	0.5	2.98
7	46	4	0.18	3.16
8	60	2	0.12	3.28
9	120.3	1	0.12	3.4

 

 

6.6. Определение  мощности тормозной позиции.

 

Рассчитанная  общая мощность тормозных средств  должна быть рационально распределена по двум тормозным позициям. На горках большой мощности на спусковой части  до начала пучков проектируют две  тормозные позиции: первую – за первой разделительной стрелкой или перед ней, вторую – перед пучками сортировочных путей.

Минимальная мощность первой тормозной позиции должно обеспечить такое торможение ОХБ, скатывающегося при благоприятных условиях, чтобы  скорость входа его на вторую тормозную позицию не превышала максимально допустимой по конструкции тормозного устройства. Эту мощность можно определить из уравнения энергетических высот.

где         - высота расположения верха тормозной  позиции над расчётной точкой лёгкого пути, м.

       - энергетическая  высота, эквивалентная допустимой  скорости входа на тормозное  устройство, м.э.в.       

   - энергетическая высота, потерянная на преодоление всех  сил сопротивления при проходе  ОХБ от вершины горки до  начала второй тормозной позиции при благоприятных условиях скатывания на лёгкий по сопротивлению путь, м.э.в.

Для получения  такой мощности достаточно одного замедлителя  типа  КНП-5.

Однако на тормозной  позиции устанавливают во избежания  нарушения роспуска составов во время ремонта замедлителей.

Максимальная мощность II-ой тормозной позиции должна обеспечить полную остановку бегуна с учётом торможения его на первой тормозной позиции. Определяется по формуле:

где w – суммарное удельное сопротивление движению ОХБ на участке

,Н/т;

      - длина второй  тормозной позиции, м;

          - уклон второй тормозной позиции, %;

Для реализации этой мощности на второй тормозной  позиции необходимо иметь 3 замедлителя  типа КНП-5.

 

6.7. Проектирование  кривых скорости и времени скатывания расчётных бегунов.

 

Кривые скорости строят для  ПБ, следующего на трудный путь, и  для ХБ, следующего на путь, соседний с трудным, при неблагоприятных  условиях скатывания с использованием кривых энергетических высот

                    и                    . Остаточную энергетическую высоту, затраченную скатывающимся отцепом на создание скорости, определяют в любой точке горки как ординату между                       и линией профиля. Скорость отцепа в нужной точке определяют по формуле:  

где h_v – остаточная энергетическая высота, м.э.в.

Для вычисления скорости отцепа целесообразно построить  вспомогательный график, задавшись  значениями h_v от 0 до 3 м в соответствующих точках (градация 0,2 м) вычислить значение V.

Для построения кривой скорости строят  продольный профиль горки и соответствующую линию энергетических высот. Длину расчетного пути разбивают на равные участки  S=10м.

Определяют скоростную высоту во всех этих точках и с помощью  графика                   . Определяют значения скорости в этих точках.

Кривые времени  хода               строят способом МПС в соответствии с [1]

Суть его заключается  в определении средней скорости на участке пути  S и вычислении времени его прохода                   . Это осуществляется графическим способом.

Кривые времени  для ОПБ строится из начала координат.

Кривая времени  для ОХБ строится путём отложения  от начала координат времени t₀, которое принимается равным 10 с.

 

 

6.8. Исследование  профиля спусковой части горки.

 

Проверкой профиля  спусковой части горки определяют качество запроектированного профиля и правильность размещения тормозных позиций, устанавливают скорость надвига составов и режимы торможения при неблагоприятном чередовании отцепов.

Построением кривых                     и                  устанавливают скорости движения и время скатывания для различных комбинаций отцепов при благоприятных и неблагоприятных условиях и выясняют:

• достигаемые ОХБ скорости входа на тормозные позиции, возможность их остановки на второй или третьей позиции и скорость прохода к вагонам у расчетной токи;
• достаточность интервалов между отцепами (в худших сочетаниях их следования) для перевода стрелок и шин замедлителей;
• возможные скорости надвига и обеспечение потребной перерабатывающей способности.

Из построенных  графиков видно, что максимально допустимая скорость входа на тормозные позиции (для КНП-5 – 7 м/с) не превышается. Кроме того, ОХБ при благоприятных условиях скатывания может быть полностью остановлен на второй тормозной позиции.

Скорость прохода  у ОХБ к расчётной  точке не превышает допустимой (1,4 м/с).

Интервал между скатывающимися отцепами постоянно изменяется вследствие различия их в ходовых качествах.

На вершине  он равен t₀, а в нужной точке его находят по формуле:

где   t – диф в данной точке, или разница хода двух отцепов от вершины горки до нужной точки.

Диф устанавливают  по кривой времени t=f(S), причём он может быть положительным и отрицательным.

Определение дифа ведётся на тормозных позициях (1-й  и 2-й), на первой разделительной стрелке  и на последней стрелке, ведущей на трудный путь.

Результаты  расчёта приведены в табл8.

 

Таблица 8.

 

Определение дифа.

 

Наименование  точек	tХБ	tПБ	Диф   t
1-я разд.стрелка	19	16	3,0
I ТП	36.5	33.5	3.0
II ТП	50	50	0
Последняя разд.стрелка	75.5	74.5	1

 

Из таблицы видно, что минимальный диф – 0 мин, следовательно нет возможности уменьшения интервала роспуска        .

 

 

6.9. Расчёт  перерабатывающей способности горки.

 

Перерабатывающая способность  горки, работающей в режиме последовательного  роспуска, определяется по формуле:

где                - время занятия горки в течение  суток технологическими операциями, не зависящими от перерабатываемого  вагонопотока;

        - время простоя горки из-за  ожидания обработки составов  бригадами в парке приёма;

        - среднее число вагонов в составе;

        - средний  горочный технологический интервал;

      - время перерывов в использовании  горки, приходящееся на один  состав, из-за враждебности пересечений;

         - продолжительность  технологического цикла работы  горки;

       - число  формируемых через горку вагонов  в каждом технологическом цикле;

        - число  вагонов перерабатываемых на  горке в процессе повторной  сортировки из-за недостатка числа  и длины сортировочных путей,  роспуска местных передач, углового  потока, вагонов с путей ремонта и др.

         - коэффициент,  учитывающий надёжность работы  технических устройств.

Число формируемых через  горку вагонов в каждом технологическом  цикле:

где        - число составов, расформировываемых за один цикл;

         - среднее число повторно распускаемых вагонов, приходящееся на один состав.

Потребная перерабатываемая способность сортировочной горки:

где      - число  составов, прибывающих в расформирование;

       - число  вагонов в составе поезда;

  - потребный технический резерв сортировочной горки, связанный с неравномерностью прибытия и обработки поездов.

Если необходимо обеспечить надёжность работы комплекса расформирования  на уровне         , то       определяется по формуле: