Проектирование и расчет сортировочной горки

4.1 Проектирование плана головы сортировочной горки

Конструкция плана головы сортировочного парка должна обеспечивать:

- возможность непрерывного роспуска вагонов через горку;

- быстрое разделение вагонопотоков по назначениям;

- наименьшую расчетную длину;

- возможность установки устройств автоматизации и механизации процесса сортировки вагонов;

- примерно равное число стрелок на всех маршрутах следования вагонов.

Конструкция плана головы сортировочного парка зависит от числа путей в нем, схемы расположения тормозных позиций, числа путей в пучках, типов стрелочных переводов.

Стрелочные переводы на горочной горловине укладывают из рельсов Р 50 марки крестовин 1/6. Расстояние между осями путей в пучках принимают равным 5,3 м, а между пучками - 6,5 м. Расстояние между центрами стрелочных переводов марки 1/6 при их попутной укладке предусматривается не менее 23,97 м. Пути горочной горловины сортировочного парка в плане укладываются без лишних кривых и, по возможности, с наименьшим числом обратных кривых.

При проектировании плана сортировочной горловины необходимо предусмотреть измерительный участок, который размещается за горбом горки (после вертикальной кривой) и перед первой тормозной позицией на прямом в плане пути и однообразном элементе профиля.

Длина измерительного участка принимается равной 37,5м.

Наименьшее расстояние от вершины горки до центра первого стрелочного перевода определяется как:

Проектирование и расчет сортировочной горки - №1 - открытая онлайн библиотека  ,

(24)
где

Проектирование и расчет сортировочной горки - №2 - открытая онлайн библиотека – длина, необходимая для приобретения вагонами такой скорости в начале скатывания, чтобы впереди идущий отцеп успел пройти изолированную секцию разделительной стрелки до момента прихода к этой секции последующего отцепа;

Проектирование и расчет сортировочной горки - №3 - открытая онлайн библиотека

(25)
где

Проектирование и расчет сортировочной горки - №4 - открытая онлайн библиотека  – уклон первого скоростного участка от вершины горки; Проектирование и расчет сортировочной горки - №5 - открытая онлайн библиотека

Проектирование и расчет сортировочной горки - №6 - открытая онлайн библиотека  – сумма двух тангенсов вертикальных кривых при Проектирование и расчет сортировочной горки - №7 - открытая онлайн библиотека  и Проектирование и расчет сортировочной горки - №8 - открытая онлайн библиотека в ‰ ;

Проектирование и расчет сортировочной горки - №9 - открытая онлайн библиотека – длина предстрелочного участка; Проектирование и расчет сортировочной горки - №10 - открытая онлайн библиотека

Проектирование и расчет сортировочной горки - №11 - открытая онлайн библиотека  – расстояние от центра стрелочного перевода до начала остряков; для перевода марки 1/6 Проектирование и расчет сортировочной горки - №12 - открытая онлайн библиотека

     

Проектирование и расчет сортировочной горки - №13 - открытая онлайн библиотека  

Проектирование и расчет сортировочной горки - №14 - открытая онлайн библиотека  

Расчет высоты горки

Высотой горки называют разность отметок головок рельсов путей на вершине горки и в расчетной точке. Высота горки должна обеспечивать добегание плохого бегуна при неблагоприятных условиях (зимой при встречном ветре) по наиболее трудному по сопротивлению сортировочному пути до расчетной точки. Положение расчетной точки определяется для горок большой мощности на расстоянии 50м за парковой тормозной позицией или на расстоянии 100м после предельного столбика. При такой высоте горки основная масса бегунов будет проходить вглубь сортировочного парка, плохие бегуны даже при неблагоприятных условиях освободят стрелки сортировочной горловины для прохода отцепов на другие пути.



Высота горки (в метрах) определяется по формуле:

Проектирование и расчет сортировочной горки - №15 - открытая онлайн библиотека

(26)
где

Проектирование и расчет сортировочной горки - №16 - открытая онлайн библиотека – расчетная длина горочной горловины (расстояние от вершины горки до расчетной точки), м ;

Проектирование и расчет сортировочной горки - №17 - открытая онлайн библиотека – основное удельное сопротивление движению расчетного плохого бегуна, определяется путём интерполяции, Проектирование и расчет сортировочной горки - №18 - открытая онлайн библиотека  

Проектирование и расчет сортировочной горки - №19 - открытая онлайн библиотека – удельное сопротивление от воздушной среды и ветра, кгс/т;

Проектирование и расчет сортировочной горки - №20 - открытая онлайн библиотека – дополнительная удельная работа сил сопротивления в кривых участках пути и на стрелках на 1 градус угла поворота в кгс·м/т; Проектирование и расчет сортировочной горки - №21 - открытая онлайн библиотека m;

Проектирование и расчет сортировочной горки - №22 - открытая онлайн библиотека – сумма углов поворота на всем пути скатывания вагонов до расчетной точки;

Проектирование и расчет сортировочной горки - №23 - открытая онлайн библиотека - дополнительная удельная работа сил сопротивления от ударов при проходе по стрелочному переводу; Проектирование и расчет сортировочной горки - №24 - открытая онлайн библиотека ;

n– число стрелочных переводов на пути следования вагона; согласно выбранному типу горловины равно n=7;

Проектирование и расчет сортировочной горки - №25 - открытая онлайн библиотека  – расчетная скорость роспуска вагонов на вершине горки; для горки большой мощности, Проектирование и расчет сортировочной горки - №26 - открытая онлайн библиотека ;

Проектирование и расчет сортировочной горки - №27 - открытая онлайн библиотека  – удельное сопротивление от снега и инея, определяется методом интерполяции, Проектирование и расчет сортировочной горки - №28 - открытая онлайн библиотека

Проектирование и расчет сортировочной горки - №29 - открытая онлайн библиотека – ускорение свободного падения с учетом влияния вращающихся частей вагона; для плохих бегунов. Проектирование и расчет сортировочной горки - №29 - открытая онлайн библиотека =9,2м/ Проектирование и расчет сортировочной горки - №31 - открытая онлайн библиотека .

Для горок большой мощности положение расчетной точки определяется на расстоянии 100м от предельного столбика последнего стрелочного перевода (самого сложного по сопротивлению пути).

Расчётная длина Проектирование и расчет сортировочной горки - №32 - открытая онлайн библиотека  определяется суммированием элементов плана головы сортировочного парка, начиная с вершины горки, с учётом что Проектирование и расчет сортировочной горки - №33 - открытая онлайн библиотека  и Проектирование и расчет сортировочной горки - №34 - открытая онлайн библиотека

Проектирование и расчет сортировочной горки - №35 - открытая онлайн библиотека 60,96+28,80+45,36+13,22+16+36,75+8,25+18,29+18,30+13,86+24,04+23,97+26,04+100=433,85 м

Расчетную суточную температуру воздуха, которая при совпадении с неблагоприятным направлением ветра определяет расчетные условия проектирования горки, вычисляется по формуле:

T= Проектирование и расчет сортировочной горки - №36 - открытая онлайн библиотека  ,

(27)
где

Проектирование и расчет сортировочной горки - №37 - открытая онлайн библиотека – средняя месячная температура, полученная из многолетних наблюдений и определяемая по данным метеостанций, расположенных в районе проектирования.



При Проектирование и расчет сортировочной горки - №38 - открытая онлайн библиотека  , t=-21-11=-32 Проектирование и расчет сортировочной горки - №39 - открытая онлайн библиотека  ,  следовательно, в соответствии с таблицей 2[3] Проектирование и расчет сортировочной горки - №40 - открытая онлайн библиотека .

Проектирование и расчет сортировочной горки - №41 - открытая онлайн библиотека 4 Проектирование и расчет сортировочной горки - №42 - открытая онлайн библиотека

Дополнительное удельное сопротивление движению вагонов от воздушной среды и ветра для одиночных вагонов в кгс/т определяется как:

Проектирование и расчет сортировочной горки - №43 - открытая онлайн библиотека  ,

(28)
где

Проектирование и расчет сортировочной горки - №44 - открытая онлайн библиотека – коэффициент воздушного сопротивления одиночного вагона, определяется методом интерполяции, Проектирование и расчет сортировочной горки - №45 - открытая онлайн библиотека

Проектирование и расчет сортировочной горки - №46 - открытая онлайн библиотека – относительная скорость отцепа с учетом направления ветра, м/с;

S– площадь поперечного сечения одиночного вагона; S=9,7 Проектирование и расчет сортировочной горки - №47 - открытая онлайн библиотека ;

Проектирование и расчет сортировочной горки - №48 - открытая онлайн библиотека – вес вагона брутто; по заданию; Проектирование и расчет сортировочной горки - №49 - открытая онлайн библиотека ;

t– расчетная средняя суточная температура воздуха.

Проектирование и расчет сортировочной горки - №50 - открытая онлайн библиотека  ,

Проектирование и расчет сортировочной горки - №51 - открытая онлайн библиотека  0,5*18=9 Проектирование и расчет сортировочной горки - №52 - открытая онлайн библиотека

(29)

Проектирование и расчет сортировочной горки - №53 - открытая онлайн библиотека

(30)
где

Проектирование и расчет сортировочной горки - №54 - открытая онлайн библиотека – средняя скорость скатывания отцепа на участке, м/с;

Проектирование и расчет сортировочной горки - №55 - открытая онлайн библиотека – скорость ветра, принимается постоянной на всём протяжении горки (при встречном ветре принимается со знаком плюс, при попутном ветре – со знаком минус).

Проектирование и расчет сортировочной горки - №56 - открытая онлайн библиотека  ,

Проектирование и расчет сортировочной горки - №57 - открытая онлайн библиотека 4,58+6=10,58 ,

Проектирование и расчет сортировочной горки - №58 - открытая онлайн библиотека  ,

Проектирование и расчет сортировочной горки - №59 - открытая онлайн библиотека

Высота горки 4,8м.