5.6. Расчет высоты горки
При расчете высоты горки, проектировании ее профиля, расчете мощности тормозных позиций, скорости роспуска и др. все вагоны считают расчетными бегунами и условно их делят в зависимости от ходовых качеств на:
очень плохие (ОХ) весом 22 тс,
плохие (П) весом 25 тс,
хорошие (X) весом 70 тс,
очень хорошие (ОХ) весом 85тс.
При расчете высоты горки в качестве плохого бегуна принимают крытый четырехосный вагон на роликовых подшипниках. Его вес принимается как средневзвешенное значение веса вагонов легковесной группы. При расчете высоты горки применяются следующие понятия:
расчетный путь — путь, имеющий самое большое сопротивление при скатывании вагона с горки — наибольшее расстояние, большее число стре лок и кривых;
расчетная точка — точка, где должен остановиться плохой бегун (не ближе), располагается на расчетном пути, на расстоянии 50 м от конца пар ковой тормозной позиции.
высота горки — превышение самой высокой точки, горба горки над расчетной точкой.
Расчетная высота горки определяется по формуле, м
Высота элементов профиля в сумме должна составлять высоту горки. Полученный профиль горки проверяют, для чего строят кривые скорости и времени для очень хорошего ОХ и очень плохого ОП бегунов.
5.8. Тормозные средства 5.8.1. Мощность тормозных средств
Число и мощность тормозных позиций зависит от расчетной скорости роспуска, высоты горки, числа пучков и путей в пучке перерабатываемого вагонопотока.
На спускной части горки до начала пучков для горок повышенной и большой мощности устраивают две тормозные позиции: первую за первой разделительной стрелкой, вторую перед пучками сортировочных путей.
Суммарная мощность тормозных позиций спускной части горки, должна быть достаточной для полной остановки очень хорошего бегуна в благоприятных условиях скатывания на легком для движения пути. Исходя из этого условия, мощность тормозных позиций определится по формуле
245
5.8.2. Тормозные средства, применяемые на горках
На спускной части горки для регулирования скорости движения вагонов применяют тормозные средства. На сети железных дорог сохранилось большое количество сортировочных станций с ручными горками, на которых торможение выполняется тормозными башмаками. На механизированных горках, на двух тормозных позициях применяют замедлители, на третьей — тормозные башмаки. На автоматизированных горках, на всех трех позициях торможение обеспечивают вагонные замедлители.
Различие этих тормозных средств заключается в следующем. Тормозной эффект башмака получается от воздействия вертикального усилия веса вагона, передаваемого на полоз башмака, подкладываемого под колеса вагона, и последующего скольжения башмака по рельсу, а тормозной эффект вагонных замедлителей создается захватом обода колеса тормозными шинами.
Ручной тормозной башмак (рис. 5.12) удерживается на рельсе при помощи имеющихся на полосе бортов. В зависимости от числа бортов, одного или двух, башмаки называют однобортными или двубортными.
При торможении башмаки накладывают на головку рельса. Колесо вагона накатывается на башмак и под действием кинетической энергии вагон скользит (двигается юзом) на башмаке по рельсу или до полной остановки вагона (отцепа), или до места окончания юза, где башмак выбрасывается из-под колеса при помощи отогнутого в сторону рельса или специального клина- сбрасывателя. В последнем случае замедление, которое получает ва-
гон в результате торможения башмаком, зависит от того, на каком расстоянии поставлен башмак от сбрасывателя, т.е. от длины юза. Для безопасности работы башмаки накладывают специальными вилками.
Для обеспечения безопасности работы регулировщиков скорости и облегчения их труда, было разработано несколько систем механизированных башмаков (Н. Пачеса, A.M. Долаберидзе и других), в которых механизировалась накладка башмаков.
Однако наиболее совершенными средствами торможения и в полной мере обеспечивающими безопасность работников, являются вагонные замедлители.
Вагонные замедлители действуют по принципу захвата бандажей колес шинами, выступающими над головкой рельса, с обеих сторон колеса. Существует несколько конструкций замедлителей, среди которых широко используются следующие:
нажимные, у которых силу нажатия шин на бандаже колес регулирует оператор, а осуществляет — рычажная клещевидная передача.
весовые, у которых сила нажатия устанавливается автоматически в за висимости от веса вагона.
В настоящее время используются замедлители клещевидные типа Т50. Первые замедлители, которые появились — клещевидные замедлители. В 1940 г. была выпущена модель типа М40, а затем типа Т50. Эта модель получила широкое распространение благодаря надежности в работе. В настоящее время они используются на многих горках. Принцип работы замедлителей типа 50 используется и в других замедлителях.
Клещевидные замедлители (рис. 5.13) работают по принципу клещей, которые образуются из двух рычагов — одноплечего и двуплечего, насаженных на общую ось. Концы рычагов соединены с тормозным цилиндром (пневматическим приводом). При заполнении его сжатым воздухом соединенные с цилиндром концы рычагов раздвигаются и короткое плечо двуплечего рычага сближается с концом одноплечего рычага. При этом обод колеса вагона зажимается балками с приболченными к ним тормозными шинами как клещами. Когда сжатый воздух из тормозного цилиндра выпущен, тормозная система под действием силы тяжести и регулирующих пружин возвращается в исходное отторможенное положение.
На базе клещевидного замедлителя типа Т50 создан клещевидно-подъемный замедлитель КНП-5-73 (рис. 5.14), который снабжен устройством, позволяющим поднимать и опускать силовую систему и изменять по высоте положение клещей при торможении. Преимуществом этого замедлителя является более высокая тормозная мощность его по сравнению с замедлителем типа Т50.
Кинематические схемы замедлителя КНП показаны на рис. 5.14 аи б: клещи 1 замедлителя закреплены поворотно на общей оси 2, установленной на подъемном устройстве с поршневым приводом 6. Подъемное устройство состоит из подвижной по опоре 4 кулисы 5 (с наклонной поверхностью), шар-нирно соединенной с поршневым приводом 6, и скользуна 3, на котором смонтирована ось 2 поворота клещей. При перемещении приводом 6 кулисы 5 скользун 4 с осью 2 поворота клещей поднимается по наклонной поверхности и занимает измененное по высоте положение, показанное на рис. 5.14,
Клещевидно-весовой замедлитель (тип KB) осуществляет весовое торможение, воздействуя на бандажи колес в зависимости от веса подвижного состава. Клещи образуются тормозными балками литой конструкции (рис. 5.15). Балка 1 неподвижно закреплена на раме, а балка 2 вращается на оси, укре-
пленной на подшипниках рамы. Такие клещи устанавливаются на каждой рельсовой нити, и они независимо действуют на бандажи колесной пары. Металлическая рама имеет возможность вертикально перемещаться посредством рычажной передачи под воздействием сжатого воздуха и при своем наивысшем положении, (рабочее состояние) устанавливает выступающую часть 3 (нажимную рейку) поворотной тормозной балки выше уровня головки рельса 4, укрепленного на стойках замедлителя. При набегании колеса на выступающую часть поворотной балки, последняя под воздействием веса вагона, поворачивается вокруг своей оси и прижимает бандаж к неподвижной балке с силой, пропорциональной весу вагона. B нерабочем состоянии замедлителя рама занимает свое наинизшее положение, а выступающая часть поворотной балки оказывается ниже уровня головки рельса и выходит из контакта с бандажом колеса. B рабочее положение замедлитель приводится вертикально расположенными пневматическими цилиндрами 5. Поршни 6 цилиндров шар-нирно связаны с двуплечими рычагами, а корпуса цилиндров — с одноплечими рычагами, имеющими одну ось вращения, укрепленную на стойках замедлителя. Тормозные балки составляются из звеньев (секций), количеством которых определяются длина и мощность замедлителя.
Замедлители KB и КНП управляются теми же устройствами, что и типа T50. Замедлители типов T50, КНП и KB устанавливают в прямых участках пути.
Замедлитель КЗ-3. Замедлители КЗ выпускаются трех- и пятизвенные — КЗ-3 и КЗ-5. Замедлитель представляет балочное тормозное устройство, устанавливаемое на путях сортировочных горок для уменьшения скорости движе-
249
ния при роспуске вагонов (рис. 5.16). По принципу действия относится к нажимным тормозным устройствам с пневматическим приводом.
Замедлитель КЗ-3 состоит из двух независимых тормозных нитей по пять звеньев, смонтированных на деревянных брусьях.
Шины на тормозных балках выполнены из износостойкой стали и являются основным тормозным элементом замедлителя. При износе более 30 мм шины подлежат замене.
Секции замедлителя представляют собой рычажную систему с общей осью. Тормозное усилие от пневматических цилиндров передается равномерно через рычажную систему на шины тормозных балок и далее на обе стороны колеса тормозимого вагона.
Пружинный механизм приводной секции представляет собой систему пружин, служащих для одновременного подвода тормозных шин замедлителя к колесам вагона, а также для безударного возвращения рычагов привод-
ной секции в исходное положение. При заторможенном положении пружинный механизм обеспечивает необходимое расстояние между тормозными шинами и головками рельса.
Пневматический цилиндр представляет собой исполнительный механизм, который преобразует энергию сжатого воздуха в поступательное движение и через систему рычагов приводной секции в тормозные усилия шин замедлителя.
При въезде вагона на замедлитель оператор включает требуемую ступень торможения в зависимости от веса вагона, скорости его движения и наличия подвижного состава на сортировочном пути, на который следует отцеп. Сигнал от пульта управления поступает на реле давления управляющей аппаратуры ВУПЗ-72. Реле, в свою очередь, подает воздух из пневмосети в пневмоцилиндры под давлением, соответствующим выбранной ступени. Соответствующее ступени торможения усилие от пневмоцилиндров через рычажные системы приводных секций передается тормозным балкам как снаружи, так и внутри колеи, что приводит к одновременному соприкосновению тормозных шин с колесом вагона.
При снятии давления воздуха тормозная система возвращается в исходное положение под действием собственного веса и пружинного механизма.
Подача сжатого воздуха к пневмоцилиндрам замедлителя осуществляется от двух воздухосборников с управляющей аппаратурой ВУПЗ-72, включенных в горочную или станционную пневмосеть.
В замедлителе предусмотрены четыре ступени торможения, устанавливаемые оператором или системой автоматического регулирования скорости в зависимости от массы вагона, скорости его движения и других факторов. Кинематическая схема замедлителя ВЗПГ проще схем других применяемых замедлителей. Нормально замедлитель находится в отторможенном состоянии (ОП), допускающем пропуск локомотива.
Для перевода балок 1 и 2 в подготовленное к торможению положение (ПП) через трубопровод 4 открывается проход жидкости к гидроцилиндру замед-
251
5.10. Автоматизация и механизация процессов на сортировочных станциях
studfiles.net
Конструктивная высота горки (Нк) складывается из суммы произведений длин и уклонов участков профиля, т.е.:
Таблица 2.3 – Параметры горочной горловины на 40 путей
Обозначение эле- | lэл, м | iэл, ‰ | hэл, | lк, м | αэл, | nэл, |
ментов горловины |
|
| м.э.в |
| град | стрел. |
СК1 | + |
|
|
| 9,46 или | 1 |
| 9,19 |
|
|
| 4,73 |
|
СК2 | 28,80 |
|
|
| 2,37 | 1 |
ТП1 | 49,17 |
|
|
| 7,73 | – |
ПP | 48,47 |
|
|
| 13,63 | 1 |
ТП2 | 40,36 |
|
|
| 3,54 | – |
СЗ | 91,71 |
|
|
| 32,27 | 3 |
СП1 | 73,86 |
|
|
| 24,58 | – |
ТП3 | 14,50 |
|
|
| – | – |
СП2 | 50,00 |
|
|
| – | – |
Всего по горловине | Lр = |
| Нк = | Lp = |
|
|
Примечание
1.На элементе СК1 в графе α первое значение принимается при отсутствии шлюза между путями надвига, второе – при его наличии.
2.В графе 5 (α, град) значения приведены для 1-го пути. При проверке профиля горки углы поворота на 2 путь по маршруту скатывания ОХБ на последних элементах определяются самостоятельно.
3.Уклон ТП3 больше 1,5‰ принимается в случае её размещения в кривой.
где – длина j-го элемента;
– уклон j-го элемента.
По нормам проектирования (1) рекомендуемые значения уклонов элементов профиля следующие:
СК1 – 40…50 ‰, а для горок средней мощности, когда в сортировочном парке 24 пути, минимальное значение равно 35 ‰;
ТП1 – ≥ 12‰, но ≤ 15‰;
ПР, ТП2 – 7…15 ‰, для ТП2 первоначальное значение принимается 10‰; СЗ – 1…2,5 ‰, максимальные значения принимаются для крайних путей,
в холодных районах; СП1, ТП3 – как и в предыдущем случае, если ТП3 размещается на кривом
участке пути. Если же ТП3 на прямом участке, то максимальное значение её уклона – 1,5 ‰;
СП2 – 0,6‰;
Определив , рассчитываем по формуле
studfiles.net
Проектирование продольного профиля спускной части сортировочной горки Требование к профилю спускной части горки
Скоростной элемент спускной части горки проектируется наиболее крутым (до 50%о) для получения потребных интервалов на вершине горки при свободном скатывании отцепов. Длина прямого участка между тангенсами вертикальных сопрягающих кривых должна быть не менее 20 м.
Что касается нижнего ограничения крутизны скоростного участка, то желательно, чтобы она была не менее 25-30%о на ГMМ. Разница крутизны скоростного элемента и следующего за ним допускается не более 25%о.
Радиусы вертикальных кривых при сопряжении элементов продольного профиля на спускной части горки должны быть не менее 250 м.
Комплексное проектирование высоты продольного профиля спускной части горки.
Для развертки трудного (рис.2), пути запроектируем продольный профиль горки. Точки перелома профиля принимаем 2-3 м. от замедлителей. Положение точек перелома профиля покажем на рисунке рис.7
Определяем длины элементов профиля:
-1-й скоростной уклон L’ск=25+5,26+8,95=39,21 м
-уклон первой ТП L1тп=8,95+0,5+12,475∙2+1+3=38,40 м
-промежуточный уклон Lпр=26,41+17,51+25,58+7,05=76,55 м
-уклон стрелочной зоны Lсз=2,76+17,51∙3+8,08+5,26+0,79+39=108,42 м
-уклон ПТП Lптп=12,0+16,1+3=31,10 м
-уклон путей сортировочного парка Lсп=29,78+17,22=47 м
Определяем профильную высоту головного участка:
Принимаем:
Vо=2,5м/с-
наибольшая скорость скатывания ОХБ при
благоприятных условиях
Vвх=7 м/с- допустимая скорость входа в замедлитель.
Рассчитываем ускорение свободного падения с учётом инерции вращающихся масс по формуле (6.13),для ОХБ ,4-х осный ПВ,q=85т∙с :
g/=
м/c2
Для ОХБ ,4-х осный ПВ,q=85т∙с (табл.1.4),принимаемw0охб=0,5кгс/тс.
Отсюда hwo1= w0охб∙L1 ∙ 10-3=0,5∙73,86∙10-3=0,0369 м.э.в.
Работа сил сопротивления движению от стрелок и кривых по головному участку:
(5.13)
=0,0948 м.э.в.
(5.14)
Вычисляем профильные высоты нижнего и верхнего участков.
Принимаем:icп=0,6 ‰ , iптп= icз=2 ‰, i2тп= iпр=7 ‰.
Отметки
находим по формуле 
(5.15)
УВГ
LВС
i’ск=7 iптп=7 iптп=1,5 iсп=0,6
l’ск1тп lпрlсп
уклон
длина
Отметки,
м
Рис.8
Вывод: участковая станция имеет горку малой мощности, исходя и рассчитанного количества путей в сортировочном парке -12 путей и потребной пропускной способности 640 ваг/сут.
6. Заключение.
В курсовом проекте рассматривались задачи по разработке наиболее целесообразной схемы новой участковой станции поперечного типа. Для этого были проведены расчеты путевого развития станции и других элементов, (установлены принципы взаимного расположения устройств, расчет количества этих устройств и пропускной способности, проектирование конструктивных составных элементов).
Для обеспечения эффективной работы станции решающее значение имеет правильный расчет путевого развития, необходимой полезной длины и технического оснащения станции.
Также значительное внимание в курсовом проекте было уделено правильному масштабному проектированию и накладки плана участковой станции поперечного типа, обеспечивающего требуемую пропускную и перерабатывающую способности.
studfiles.net
3.2. Элементы сортировочной горки и их назначение. Основные понятия и условия проектирования
Основными элементами горки являются надвижная часть, перевальная часть (горб горки) и спускная часть (рис. 3.1).
Надвижная частьпредназначена для подачи вагонов к вершине горки и подготовки их к роспуску. В надвижной части размещаются пути надвига, соединяющие горб горки с парком приема, а при параллельном расположении парков приема и сортировки – с горочным вытяжным путём.
Элемент горки, на котором происходит сопряжение надвижной части и скоростного уклона спускной части, называется перевальной частью или горбом горки, а вершина угла вертикальной кривой, сопрягающей скоростной уклон с горизонтальной прямой, проходящей через горб горки, – условной вершиной горки.
При устройстве горба с двумя и более путями надвига и спускными путями можно выполнять одновременно две операции: роспуск двух составов или уборку горочного локомотива по одному пути и роспуск с горки на втором пути и др.
Рис. 3.1. Схема плана и профиля сортировочной горки
Элемент горки, обеспечивающий отрыв отцепов от состава и их быстрое продвижение с безопасными интервалами на пути назначения, называется спускной частью. Она располагается между вершиной горки и расчетной точкой, которая в зависимости от мощности горки находится на расстоянии 50 м и более за парковой тормозной позициейрасчетногопути.На спускной части горки устанавливаются тормозные позиции для регулирования скорости отцепов.
Каждая
горка характеризуется следующими
основными параметрами:
расчетной длиной 
,
высотой
,
общей мощностьютормозных
средств спускной части 
и
перерабатывающей способностью 
.
Расчетной длиной горки (рис.3.1) называется расстояние от вершины горки до расчетной точки.
Высотой горки называется разность отметок вершины горки и расчетной точки.
Мощность тормозных средств характеризуется погашаемой ими суммарной энергетической высотой, а перерабатывающая способность горки – максимальным числом вагонов, которое можно расформировать с нее за сутки. Помимо указанных параметров для обеспечения безопасности роспуска вагонов с горки при проектировании рассчитываются интервалы между отцепами на разделительных стрелках и тормозных позициях.
При проектировании сортировочной горки должны быть соблюдены пять основных условий: безопасность движения, необходимая пропускная способность станции, комплексность проекта (с учетом требований СЦБ, охраны труда и окружающей среды, специальных условий и т.п.), экономичность решения и возможность дальнейшего развития станционных устройств.
Вагоны, спускаемые с горки, в зависимости от рода, веса и ходовых свойств делятся на четыре вида бегунов: очень плохие(ОП) иплохие(П) – крытые четырехосные вагоны или полувагоны весом брутто от 220 до 250 кН;хорошие(Х) – четырехосные полувагоны весом 700 кН иочень хорошие(ОХ) – четырехосные полувагоны весом 800 и 1000 кН.
При проектировании горки учитываются условия скатывания: неблагоприятные(встречный ветер, минусовая температура, трудный путь) иблагоприятные(попутный ветер, температура выше 0ºС, легкий путь).Трудным считается путь, при скатывании на который потерянная энергетическая высота на преодоление всех видов сопротивленийhω максимальная, алегким– путь, имеющий минимальное значениеhω.
studfiles.net
Значения основного удельного сопротивления для построения профиля спускной части горки и выполнения горочных конструктивных и технологических расчетов (кроме расчета высоты горки)
Характеристики | Значения характеристик расчетных бегунов (вагонов) | |||
ОП | П | Х | ОХ | |
Расчетный вес, кН | 220 | 250 | 700 | 850 |
Основное удельное сопротивление ωо, Н/кН | 4,5 | 4,0 | 0,8 | 0,5 |
Приложение 19
Касательная сила тяги и вес локомотивов
локомотив параметр | ТГМ3 | ТГМ6 | ЧМЭ2 | ЧМЭ3 | ТЭМ1 | ТЭМ2 | ТЭМ7 | ТЭМ18 |
| 224 | 300 | 222 | 369 | 360 | 360 | 540 | 319 |
| 680 | 900 | 740 | 1230 | 1220 | 1260 | 1800 | 1236 |
,
кН
,
кНСодержание
Стр.
1.Задание на курсовой проект и порядок его выполнения…………………………. | 3 |
1.1. Состав и содержание курсового проекта……………………………………… | 3 |
1.2. Порядок выполнения проекта………………………………………………….. | 5 |
2. Проектирование сортировочной станции…………………………………………. | 6 |
2.1. Определение размеров работы станции………………………………………. | 6 |
2.2. Выбор принципиальной схемы станции………………………………………. | 7 |
2.3. Определение путевого развития станции……………………………………… | 8 |
2.4. Рекомендации по масштабной укладке схемы станции……………………… | 12 |
3. Проект сортировочной горки………………………………………………………. | 13 |
3.1. Определение основных исходных данных для проекта сортировочной горки…………………………………………………………… | 13 |
3.2. Элементы сортировочной горки и их назначение. Основные понятия и условия проектирования……………………………………………………. | 13 |
3.3. Проектирование плана головы сортировочного парка………………………. | 15 |
3.4. Определение высоты горки и проектирование продольного профиля спускной части горки………………………………………………………….. | 23 |
3.5. Проектирование профиля надвижной и перевальной частей горки………… | 32 |
3.6. Перерабатывающая способность сортировочной горки…………………….. | 34 |
Библиографический список………………………………………………………….. | 36 |
Приложения……………………………………………………………………………. | 37 |
Определяется условно, поскольку местные вагоны могут поступать в любом из составов перерабатываемых поездов.
В состав проекта студентов заочного факультета не включён расчёт тормозных средств и интервалов между отцепами.
*В курсовом прокте допускается рассчитать координаты только для двух крайних путей верхнего пучка
Берутся из ведомости координат.
Развёрнутый план лёгкого пути нужен для расчёта мощности тормозных средств (в настоящем курсовом проекте расчёт не выполняется)
При расчёте высоты сортировочной горки за расчётный ОП-бегун принимается четырёхосный крытый вагон
Принимается наиболее неблагоприятный случай, когда первый замедлитель I ТП выключен для ремонта.
За расчётный ОХ-бегун принимается четырёхосный полувагон
в рамках курсового проекта
Рассматривается случай, когда предгорочная горловина и пути парка приёма расположены на площадке
*Г – горочный (для спускной части горки), П – парковый
studfiles.net
2.1 Расчет конструктивной высоты горки
2 КОМПЛЕКСНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВЫСОТЫ И ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ ГОРКИ
В курсовом проекте параметры горки проектируются для двух заданных смежных путей сортировочного парка. Для проектирования горки рекомендуется использовать масштабный план типовой горочной горловины на заданное число путей в сортировочном парке, который содержит необходимую информацию для вычерчивания, определения длин элементов продольного профиля горки и углов поворота в кривых, числа стрелочных переводов и др., служит основой для разбивки продольного профиля горки на составляющие элементы (определение положения точки перелома профиля).
Общий вид профиля горки с разбивкой его на элементы и укрупненные участки приведен на рисунке 2.1. ТПП между смежными элементами ППГ выбираются таким образом, чтобы вертикальные сопрягающие кривые не располагались в пределах остряков и крестовин РСП, ВЗ. Из опыта проектирования для головного участка (элемента СК1 и СК2) ТПП отстоит от названных устройств на расстоянии 3 м, между СК2 и ТП1 – 2 м, в остальных случаях это расстояние не превышает 1 м.
Профильная высота головного участкаh2 определяется с учетом полного использования допустимой скорости входа ОХБ на ТП1 при благоприятных условиях скатывания, когда =0,5 кгс/тс, =0, a =2,5 м/с. Расчетная схема для вывода уравнения приведена на рисунке 2.2.
где – максимально допустимая скорость входа отцепа на ТП1, принимаемая в расчетах 7 м/с.
Значение на головном участке для ОХБ принимается по таблице 2.5, но увеличенным на 0,8 м/с.
Значение определяется для Длина головного участка:
В свою очередь:
где | – лобовая поверхность отцепа; |
6,19 | – расстояние от остряков РСП до ЦП, м; |
3 | – расстояние от ЦП до ТПП, если она расположена за ЦП, м. |
Значения и определяются по плану горочной горловины для головного участка (на длине l1). При этом необходимо учитывать, что при наличии шлюзового участка между путями надвига после горба горки, перед первым РСП нет круговых кривых, а при его отсутствии есть угол поворота с α= 4,73. Параметры горочных горловин приведены в таблицах 2.1, 2.2, 2.3.
Таблица 2.1 – Параметры горочной горловины на 24 пути
Обозначение эле- | lэл, м | iэл, ‰ | hэл, | lк, м | αэл, | nэл, |
ментов горловины |
|
| м.э.в |
| град | стрел. |
СК1 | + |
|
|
| 9,46 или | 1 |
| 9,19 |
|
|
| 4,73 |
|
СК2 | 33,63 |
|
|
| 4,73 | 1 |
ТП1 | 29,00 |
|
|
| – | – |
ПP | 41,27 |
|
|
| 10,68 | 1 |
ТП2 | 31,00 |
|
|
| – | – |
СЗ | 86,69 |
|
|
| 24,70 | 3 |
СП1 | 59,18 |
|
|
| 18,83 | – |
ТП3 | 14,50 |
|
|
| – | – |
СП2 | 50,00 |
|
|
| – | – |
Всего по горловине | Lр = |
| Нк = | Lp = |
|
|
Таблица 2.2 – Параметры горочной горловины на 32 пути |
|
| ||||
Обозначение эле- | lэл, м | iэл, ‰ | hэл, | lк, м | αэл, | nэл, |
ментов горловины |
|
| м.э.в |
| град | стрел. |
СК1 | + |
|
|
| 9,46 или | 1 |
| 9,19 |
|
|
| 4,73 |
|
СК2 | 35,88 |
|
|
| 4,73 | 1 |
ТП1 | 29,00 |
|
|
| – | – |
ПP | 41,00 |
|
|
| 12,23 | 1 |
ТП2 | 29,94 |
|
|
| – | – |
СЗ | 113,05 |
|
|
| 32,27 | 4 |
СП1 | 60,60 |
|
|
| 24,58 | – |
ТП3 | 14,50 |
|
|
| – | – |
СП2 | 50,00 |
|
|
| – | – |
Всего по горловине | Lр = |
| Нк = | Lp = |
|
|
studfiles.net
4.3 Проектирование и расчёт спускной части горки
4.3.1 Порядок проектирования
Расчёт сортировочных горок в настоящее время производим по установленной дальности пробега отцепов в следующем порядке:
– разрабатываем план горочной горловины и определяем расчётную длину горки (по приложению А методических указаний). При этом пределчески принимаем расстояния от вершины горки до первого разделительного участка, от последнего предельного столбика до расчётной точки и участка для размещения тормозных позиций;
– определяем высоту горки при постоянном основном сопротивлении движению и принимаем эмпирически среднюю скорость движения вагона по горке;
– проектируем продольный профиль горки в пределах полученной разности отметок вершины горки и расчётной точки с учётом требований, предъявляемых к отдельным его элементам и ограничений, накладываемых возможностями существующих технических устройств.
Элементы профиля проектируем от концов к середине, т.е. уклоны средних или промежуточных элементов определяем исходя из рамок, накладываемых высотой горки:
– по условиям скатывания отцепов при неблагоприятном их сочетании (П-Х-П) проверяем высоту горки, мощность тормозных позиций, интервалы на разделительных элементах. При этом величина погашения энергетической высоты на тормозных позициях устанавливаем подбором;
– проводим корректировку отдельных элементов плана и профиля или повторное проектирование до получения результатов, удовлетворяющих условиям проверки.
4.3.2 Проектирование плана спускной части сортировочной горки.
Конструкция спускной части горки должна обеспечивать:
– наименьшую длину пробега вагонов от вершины горки до предельного столбика наиболее удаленной от неё разделительной стрелки, что дает наименьшую высоту горки и потребительскую мощность тормозных средств;
– наименьшую разность длин пробегов вагонов от вершины горки до разделительных стрелок при следовании их на различные пути парка, чем обеспечивается облегчение регулирования интервалов между скатывающими отцепами;
– наименьшую длину совместного маршрута следования для большинства отцепов, что повышает пропускную способность разделительных стрелок и снижает опасность нагонов;
– возможность размещения тормозных устройств в соответствии с потребностями торможения и конструктивными их особенностями, а также устройств, для автоматизации работы горки;
– наибольшую безопасность маневровой работы.
Этим требованиям наилучшим образом отвечает пучкообразная конструкция горочной горловины с применением симметричных стрелочных переводов марки 1/6, глухих пересечений марки 2/6 и радиусов кривых 200 м, а на крайних путях – 180 м.
Оптимальное число путей в одном пучке для горок малой мощности от 3 до 8. Расстояние между осями путей в пучке принимается 5,3 м, а между пучками – 6,5 м.
4.4 Определение трудного и легкого пути и расчёт высоты горки.
Суммарная удельная работа сил сопротивления, действующих на вагон при прохождении им расстояния от вершин горки до расчётной точки, зависит от длины пути, количества стрелочных переводов и числа кривых.
Сортировочный путь с минимальной суммарной удельной работой всех сил сопротивления называется легким, а с наибольшей суммарной удельной работой сил сопротивления – трудным.
Удельную работу сил сопротивления преодолеваемых плохим бегуном при неблагоприятных условиях скатывания рассчитываем по каждому пути сортировочного парка, данные по расчетам сводим в таблицу 12, для заполнения которой пользуемся данными таблицы 7 МУ и заполняем таблицу 10.
Так как горловина парка СО симметрична, расчёт производим только для половины путей.
Для заполнения таблицы 12, значения Lр., и n определяем по прештабному плану головы сортировочного парка. Основное удельное сопротивление расчётных бегунов w0 принимаем по приложению Б2 методических указаний в зависимости от расчётной суточной температуры, которую рассчитываем по формуле (27), wср рассчитываем по формуле (28). Массу расчетного плохого бегуна принимаем равной 50 т.
, (27)
где t˚ср – средняя месячная температура воздуха, в курсовом проекте принимаем по заданию равной -16,1.
T= tср-11= -6.
Дополнительное удельное сопротивление воздушной среды , кгс/т, определяем для одиночных вагонов по формуле
, (28)
где Cx – коэффициент обтекаемости одиночных вагонов или первого вагона в отцепе;
S – площадь поперечного сечения (мидель) одиночного вагона в отцепе, м2;
q – масса вагона, 22 т;
t0 – расчетная температура воздуха, С˚;
V2р – относительная скорость отцепа с учётом направления ветра, м/с.
Коэффициент Сх. принимаем по таблице 7 методических указаний в зависимости от рода вагона и угла между результирующим вектором относительной скорости и направлением движения отцепа.
Относительную скорость отцепа Vр , м/с и угол , град, определяем по формулам
, (29)
, (30)
где Vср – средняя скорость движения отцепа на участке спускной части горки, м/с;
Vв – скорость ветра (принимается постоянной), м/с;
– угол между направлением ветра и осью участка пути, по которому движется отцеп, град.
V2р=32+2,8+2.3.1,4.cos101=3,69 м/с,
=arcsin(2,8.sin101/3,69)=;
wср=17,8.1,39.9,7.15,21/((231-6).40)=0,37;
аналогично определяем остальные значения Vр , и wср .
Принимаем среднемесячную скорость ветра каждого направления, а при расчёте высоты горки принимаем самые неблагоприятные скорость и направление ветра при данных условиях роспуска.
За расчётный месяц принимаем январь, в котором получается наибольшая сумма основного удельного сопротивления плохого бегуна и сопротивления воздушной среды и ветра wср+ wо.
Расчёт сопротивлений воздушной среды и ветра по частям света сводим в таблицу 10. Среднюю скорость Vср. движения плохого бегуна для горок малой мощности принимаем равной 3 м/с.
Таблица 12 – Основные параметры сопротивления воздушной среды и ветра
Месяц | Направление ветра | | Vв | Vср | Vр | | Cх | wср | wо | wср+ wср. | |||||||
январь | С | 101 | 2,8 | 3 | 3,69 | 48,14 | 1,358 | 0,37 | 3,45 | 3,82 | |||||||
В | 11 | 3,1 | 6,1 | 5,5 | 1,358 | 1,02 | 4,47 | ||||||||||
СВ | 56 | 3,3 | 5,5 | 5,5 | 29,8 | 0,73 | 3,86 | ||||||||||
ЮВ | 34 | 3,4 | 6,12 | 5,2 | 53,9 | 1 | 4,45 | ||||||||||
Ю | 79 | 5,6 | 6,8 | 61,5 | 0,2 | 0,17 | 3,62 | ||||||||||
Расчётная высота горки – это разность отметок её вершины и расчётной точки трудного по сопротивлению пути подгорочного парка.
Расчёт высоты горки ведётся с учётом обеспечения прохода плохого бегуна при самых неблагоприятных условиях скатывания (встречном ветре, зимней расчётной температуре) до расчётной точки трудного по сопротивлению пути сортировочного парка, который определяется по таблице 11. Расстояние до расчётной точки принимаем 50 м от предельного столбика расчётного пути.
Таблица 13 – Расчёт потерь энергетических высот сопротивлений
Номер пути сортировочного парка | Число стрелок в маршруте | Расчетная длина, Lр | Угол поворота, , град | Энергетическая высота сопротивлений, м | ||||||
на стрелках, ˚с | на кривых, ˚ кр | всего ˚ | основного и среды Lр (0 +ср)/1000 | от стрелок 0,02· n | от кривых 0,009·˚ | всего h | ||||
1,16 2,15 3,14 4,13 5,12 6,11 7,10 8,9 | 4 4 4 4 4 4 4 4 | 282 282 282 282 282 282 282 282 | 18,8 18,8 18,8 18,8 18,8 18,8 18,8 18,8 | 24,69 15,23 15,23 8,6 15,23 5,77 6,23 15,69 | 43,49 34,03 34,03 27,4 34,03 24,57 25,03 34,49 | 1,26 1,26 1,26 1,26 1,26 1,26 1,26 1,26 | 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,06 0,06 0,06 | 0,39 0,26 0,31 0,25 0,31 0,22 0,23 0,31 | 1,73 1,6 1,65 1,59 1,65 1,56 1,57 1,65 | |
За трудный по сопротивлению путь принимаем 12 путь сортировочного парка, за легкий путь принимаем 5 и 6 пути.
Высота горки Нг, м, определяется по формуле:
, (31)
где Lр – расстояние от вершины горки (точка отрыва отцепов) до расчётной точки трудного по сопротивлению пути, м;
w0 – основное удельное сопротивление движению плохого бегуна, кгс/т;
wср – сопротивление воздушной среды и ветра плохого бегуна, кгс/т;
9 – дополнительная удельная работа сил сопротивления расчётного бегуна в кривых на каждый градус угла поворота, кгм/т;
– сумма углов поворота на пути следования отцепа по трудному участку до расчётной точки, включая углы поворота стрелочных переводных кривых, град;
20 – дополнительная удельная работа сил сопротивления от ударов при проходе отцепа по стрелочному переводу кгм/т;
n – число стрелочных переводов по пути следования отцепа на трудный по сопротивлению путь;
V0 – скорость надвига состава на горку, м/с;
q‘ – ускорение силы тяжести с учётом вращающихся масс вагона плохого бегуна, м/с2. В расчетах принимаем равным 9,5 м/с2.
Исходные данные для расчёта высоты горки принимаем из таблицы 13 по строке, соответствующей трудному пути.
studfiles.net