Расчет и построение профиля спускной части горки

Продольный профиль спускной части горки состоит из нескольких элементов различной крутизны.

При проектировании продольного профиля путей надвига следует перед горбом горки предусмотреть подъем, как правило, не менее 8‰ на протяжении не менее 50м. При этом должно быть обеспечено трогание с места полновесного состава горочным локомотивом при нахождении первого вагона у горба горки.

Проектирование профиля начинают со скоростного участка между вершиной горки и первой тормозной позицией. Длину этого участка принимают от точки перелома на вершине горки (точки, находящейся на расстоянии тангенса вертикальной кривой Тв от вершины горки) до точки перелома профиля после первой тормозной позиции.

Расчет и построение профиля спускной части горки - №1 - открытая онлайн библиотека  ,

(31)
где

Расчет и построение профиля спускной части горки - №2 - открытая онлайн библиотека – радиус вертикальной кривой, Расчет и построение профиля спускной части горки - №3 - открытая онлайн библиотека

Расчет и построение профиля спускной части горки - №4 - открытая онлайн библиотека  – алгебраическая разность уклонов сопрягаемых элементов;

     

Расчет и построение профиля спускной части горки - №5 - открытая онлайн библиотека  

Продольный профиль спускной части горки состоит из нескольких элементов различной крутизны: скоростного участка, промежуточного участка, участка второй тормозной позиции, распределительной зоны (от конца второй тормозной позиции до линии предельных столбиков) и отрезка пути от предельного столбика до расчетной точки (рисунок 5).

Рис. 5. Схема размещения вагонных замедлителей на спускной части горочной горловины.

Величины уклонов отдельных элементов продольного профиля определяются в зависимости от высоты горки, требующейся скорости роспуска составов, типа тормозных средств и допустимой скорости входа на них вагонов, а также применяемой системы автоматизации регулирования скоростей скатывания вагонов.

Скоростной участок делится на два элемента длиной Расчет и построение профиля спускной части горки - №7 - открытая онлайн библиотека  и Расчет и построение профиля спускной части горки - №8 - открытая онлайн библиотека   с уклонами Расчет и построение профиля спускной части горки - №9 - открытая онлайн библиотека  и Расчет и построение профиля спускной части горки - №10 - открытая онлайн библиотека .

Длина первого скоростного участка определяется в зависимости от точки перелома профиля, поскольку перелом профиля не допускается на рамных рельсах и в крестовинах, получаем:

Расчет и построение профиля спускной части горки - №11 - открытая онлайн библиотека  ,

Расчет и построение профиля спускной части горки - №12 - открытая онлайн библиотека  

(32)

Общая же длина скоростного участка составит:

Расчет и построение профиля спускной части горки - №13 - открытая онлайн библиотека  ,

Расчет и построение профиля спускной части горки - №14 - открытая онлайн библиотека  

(33)

Протяженность второго скоростного участка составит:

Расчет и построение профиля спускной части горки - №15 - открытая онлайн библиотека  ,

Расчет и построение профиля спускной части горки - №16 - открытая онлайн библиотека  

(34)

Средний уклон скоростного участка определяют из условия, чтобы очень хороший бегун на роликовых подшипниках имел скорость перед первой тормозной позицией, не превышающую максимально допускаемую скорость входа и обеспечивался необходимый интервал между вагонами на разделительных элементах до первой тормозной позиции включительно.

Средний уклон скоростного участка (в ‰), при условии скатывания очень хорошего бегуна определяется как:



Расчет и построение профиля спускной части горки - №17 - открытая онлайн библиотека  ,

(35)
где

Расчет и построение профиля спускной части горки - №18 - открытая онлайн библиотека – максимальная допускаемая скорость входа на тормозную позицию, Расчет и построение профиля спускной части горки - №19 - открытая онлайн библиотека ;

Расчет и построение профиля спускной части горки - №20 - открытая онлайн библиотека – заданная скорость роспуска вагонов, Расчет и построение профиля спускной части горки - №21 - открытая онлайн библиотека ;

Расчет и построение профиля спускной части горки - №22 - открытая онлайн библиотека – ускорение свободного падения очень хорошего бегуна с учетом массы вращающихся частей вагона; для очень хорошего бегуна, Расчет и построение профиля спускной части горки - №23 - открытая онлайн библиотека ;

Расчет и построение профиля спускной части горки - №24 - открытая онлайн библиотека – суммарное удельное сопротивление очень хорошего бегуна в пределах скоростного участка в благоприятных условиях скатывания (летом при попутном ветре).

Расчет и построение профиля спускной части горки - №25 - открытая онлайн библиотека  ,

(36)
где

Расчет и построение профиля спускной части горки - №26 - открытая онлайн библиотека  – основное удельное сопротивлению движению расчетного хорошего бегуна Расчет и построение профиля спускной части горки - №27 - открытая онлайн библиотека  [7];

Расчет и построение профиля спускной части горки - №28 - открытая онлайн библиотека  – коэффициент воздушного сопротивления одиночного вагона, определяется методом интерполяции, Расчет и построение профиля спускной части горки - №29 - открытая онлайн библиотека ;

S– площадь поперечного сечения одиночного вагона, S=8,5 Расчет и построение профиля спускной части горки - №30 - открытая онлайн библиотека ;

t– заданная средняя температура теплого месяца, Расчет и построение профиля спускной части горки - №31 - открытая онлайн библиотека ;

Расчет и построение профиля спускной части горки - №32 - открытая онлайн библиотека – заданный вес вагона брутто, Расчет и построение профиля спускной части горки - №33 - открытая онлайн библиотека  т;

Расчет и построение профиля спускной части горки - №34 - открытая онлайн библиотека – сумма углов поворота на пути скатывания вагона в пределах скоростного участка, Расчет и построение профиля спускной части горки - №34 - открытая онлайн библиотека =0;

Расчет и построение профиля спускной части горки - №36 - открытая онлайн библиотека  – число стрелочных переводов на пути следования вагона, Расчет и построение профиля спускной части горки - №37 - открытая онлайн библиотека

Расчет и построение профиля спускной части горки - №38 - открытая онлайн библиотека – расчетная скорость скатывания вагонов при попутном ветре:

Расчет и построение профиля спускной части горки - №39 - открытая онлайн библиотека

Расчет и построение профиля спускной части горки - №40 - открытая онлайн библиотека  м/с

(37)

Скорость попутного ветра меньше средней скорости, поэтому второе слагаемое в формуле (36) берется со знаком плюс.

Расчет и построение профиля спускной части горки - №41 - открытая онлайн библиотека  ,

Расчет и построение профиля спускной части горки - №17 - открытая онлайн библиотека  ,

Высота скоростного участка определяется как:

Расчет и построение профиля спускной части горки - №43 - открытая онлайн библиотека  ,

Расчет и построение профиля спускной части горки - №44 - открытая онлайн библиотека ;

(38)

Уклон второго элемента скоростного участка определяется как:

Расчет и построение профиля спускной части горки - №45 - открытая онлайн библиотека  ,

Расчет и построение профиля спускной части горки - №46 - открытая онлайн библиотека  

(39)

Далее ведем расчет профиля со стороны расчетной точки. Уклон сортировочного пути от расчетной точки до парковой тормозной позиции на расстоянии Расчет и построение профиля спускной части горки - №47 - открытая онлайн библиотека  принимается в направлении скатывания 1 ‰ .

Стрелочная зона, имеющая длину Расчет и построение профиля спускной части горки - №48 - открытая онлайн библиотека  размещается на уклоне 1,5‰ .

Отметка конца второй тормозной позиции по отношению к отметке расчетной остановки плохого бегуна:

Расчет и построение профиля спускной части горки - №49 - открытая онлайн библиотека  ,

Расчет и построение профиля спускной части горки - №50 - открытая онлайн библиотека  

(40)

Уклон второй тормозной позиции должен обеспечивать трогание с места остановленного плохого бегуна в зимних условиях. На автоматизированных горках - 5‰ . Разница отметок начала и конца участка второй тормозной позиции при длине этого участка Расчет и построение профиля спускной части горки - №51 - открытая онлайн библиотека =36,75м:



Расчет и построение профиля спускной части горки - №52 - открытая онлайн библиотека  ,

Расчет и построение профиля спускной части горки - №53 - открытая онлайн библиотека   

(41)

Уклон промежуточного участка между концом первой и началом второй тормозной позиции (см. рис. 5) при длине этого участка

Расчет и построение профиля спускной части горки - №54 - открытая онлайн библиотека = 74,58 м

Расчет и построение профиля спускной части горки - №55 - открытая онлайн библиотека  ,

Расчет и построение профиля спускной части горки - №56 - открытая онлайн библиотека  

(42)

К проектированию принимается Расчет и построение профиля спускной части горки - №57 - открытая онлайн библиотека равное 15,7 ‰.

     

Все полученные данные сводим в таблицу 4.

Таблица 4 – Ведомость длин, уклонов и высот элементов профиля спускной части сортировочной горки

Наименование элемента профиля Длина, м Высота, м Уклон, ‰
Первый скоростной участок 48,125 2,17 45
Второй скоростной участок 41,22 1 24,2
Промежуточный участок 84,735 1,415 17
Вторая тормозная позиция 36,75 0,183 5
Стрелочная зона 98,33 0,147 1,5
Сортировочный путь 100 0,1 1