Схема сортировочной станции и проект сортировочной горки

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ ИМПЕРАТОРА АЛЕКСАНДРА I

Кафедра «Железнодорожные станции и узлы»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

«Схема сортировочной станции и проект сортировочной горки»

Выполнил: Студент группы УПП-106

Панифедов А.С.

Проверил преподаватель:

Олейникова Л.А.

Санкт-Петербург

2015

СОДЕРЖАНИЕ

Оглавление

Введение

1. Определение размеров работы станции

2. Выбор принципиальной схемы станции

3. Определение путевого развития станции

3.1 Парк приема

3.2 Надвижные, спускные и обходные пути

3.3 Сортировочный парк

3.4 Вытяжные пути в конце сортировочного парка

3.5 Парк отправления

3.6 Приемоотправочные парки для транзитных поездов

3.7 Масштабная укладка схемы станции

4. Проектирование плана головы сортировочного парка

5. Определение высоты горки и проектирование продольного профиля спускной части горки

6. Технологические расчеты для построения кривых энергетических высот

6.1 Построение кривых энергетических высот

6.2 Построение кривых скорости скатывания бегунов

6.3 Построение кривых времени хода бегунов

6.4 Анализ фактических и потребных интервалов между отцепами

6.5 Определение перерабатывающей способности горки

Список использованной литературы

ВВЕДЕНИЕ

сортировочный станция горка

Сортировочные станции предназначены для массовой переработки вагонов и формирования поездов в соответствии с общесетевым планом формирования поездов. На сортировочных станциях формируют сквозные, участковые, сборные и участково-сборные поезда, а также вывозные и передаточные поезда до ближайших грузовых станций узла и заводских станций. Кроме того, на сортировочных станциях выполняется весь комплекс работ характерный для участковой станции: техническое обслуживание и коммерческий осмотр составов транзитных поездов и поездов своего формирования, отцепочный ремонт вагонов, техническое обслуживание, экипировка и ремонт локомотивов, смена локомотивных бригад, обслуживание подъездных путей.

Для выполнения работ по расформированию и формированию составов на сортировочных станциях предусматриваются:

парки приема для вагонов поставленных в расформирование;

парки отправления для обработки поездов своего формирования;

приемоотправочные парки для транзитных поездов;

Для сортировки вагонов на станции предусматриваются сортировочные парки, горки, вытяжные пути формирования. Комплекс, включающий парк приема, горку, сортировочные пути, вытяжные пути, парк отправления называется сортировочная система.

Кроме того, на сортировочных станциях предусмотрены локомотивное и вагонное хозяйства, устройства водоснабжения, электроснабжения, СЦБ и связи, пассажирские устройства (как правило, остановочные пункты), устройства обеспечивающие автоматизацию сортировочного процесса.

Современные сортировочные станции оборудуются устройствами централизации стрелок и сигналов, промышленным телевидением для контроля процесса накопления и обработки составов, устройства горочной автоматической централизации (ГАЦ), автоматического регулирования скорости скатывания отцепов (АРС, АЗСР, ТГЛ). Все основные сортировочные станции оборудуются автоматизированной системой управления АСУСС.

Сортировочные станции размещаются в пунктах массового зарождения и погашения вагонопотоков, в узлах, имеющих большую корреспонденцию вагонопотоков примыкающих подходов.

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ РАБОТЫ СТАНЦИИ

Размеры работы станции по пропуску грузовых поездов удобно представить в виде таблицы (табл.1)

Число транзитных поездов и вагонов, проходящих через станцию без переработки и с переработкой, а также число местных передач и вагонов определяются по каждому подходу из выражений:

(1)

(2)

Определение размеров работы станции Таблица 1

Направление	Подходы	Всего	Транзитных без переработки	Транзитных с переработкой	Местные
		поездов	вагонов	поездов	вагонов	поездов	вагонов	поездов	вагонов
Нечетное	Б	10	610	2	122	7	427	1	61
	В	20	1220	2	122	16	976	2	122
	Итого	30	1830	4	244	23	1403	3	183
Четное	А	30	1830	9	549	19	1159	2	122
	Итого	30	1830	9	549	19	1159	2	122
Всего	60	3660	13	793	42	2562	5	305

Суточный объем работы горки без учета угловых вагонов определяется по формуле:

(3)

Вг=2562+2*305=3172 ваг/сут < 6000, станция односторонняя

Определение размеров прибытия и отправления поездов:

поступающих в расформирование с нечетного направления:

поездов (5)

то же, с четного направления

поездов (6)

своего формирования на нечетное направление

поездов (7)

то же, на четное направление

поезда (8)

транзитных поездов нечетного направления поездов

то же, четного направления поездов

2. ВЫБОР ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ СТАНЦИИ

Новые сортировочные станции на первую очередь строительства следует, как правило, проектировать односторонними. При размерах переработки на одной горке более 4000 вагонов в сутки рекомендуется проектировать устройства для параллельного роспуска составов. При размерах переработки на десятый год эксплуатации более 6000 вагонов в сутки следует проектировать сразу двустороннюю станцию или вторую сортировочную станцию в узле. Расположение основных устройств станции (служебно-технических зданий, локомотивного и вагонного депо, экипировочных устройств, материального склада, мастерских дистанций пути, сигнализации и связи, тяговых подстанций, крытых перегрузочных платформ и др.) следует принимать с учетом доведения в перспективе числа сортировочных путей на основных станциях до 48--64, а на районных и вспомогательных -- до 32--40. При проектировании односторонней станции расположение указанных устройств следует принимать с учетом сооружения в перспективе второй сортировочной системы.

Расположение главных путей и основных парков станции принято в проекте в соответствии с заданием.

На односторонних станциях направление сортировки следует принимать совпадающим с направлением большей части перерабатываемого вагонопотока.

При выборе типа новой сортировочной станции исходят из размеров, темпов роста и структуры перерабатываемых вагонопотоков, а также возможной перерабатывающей способности одной сортировочной горки. Механизированная горка может перерабатывать в сутки до 6 тыс. вагонов, а автоматизированная при применении параллельного роспуска двух составов -- до 8 тыс. вагонов. Окончательный выбор типа сортировочной станции определяется технико-экономическими расчетами. При этом для каждого типа (односторонняя и двусторонняя) рассматриваются один--два варианта схем. При наличии площадки достаточной длины рекомендуются схемы с последовательным расположением парков, а в стесненных условиях, кроме того, рассматриваются схемы комбинированного типа. По всем сравниваемым схемам подсчитываются строительные затраты и эксплуатационные расходы для общих исходных размеров работы, а также учитываются качественные показатели.

Размещают сортировочные станции, как правило, за пределами города или, в крайнем случае, за пределами жилой территории. По наибольшему перерабатываемому вагонопотоку определяют основное направление сортировки. Территория, на которой располагают станцию, должна иметь небольшой уклон в сторону сортировки и не иметь значительного уклона в поперечном направлении. Положение основных парков и их отметки выбирают исходя из наименьшего объема земляных работ. При выборе месторасположения новой станции учитывают необходимость удобной связи с существующими железнодорожными линиями.

После определения числа сортировочных систем (комплектов) необходимо по лекциям, подобрать типовую принципиальную схему проектируемой станции. Для узловой станции необходимо разработать схемы развязки подходов.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПУТЕВОГО РАЗВИТИЯ СТАНЦИИ

3.1 Парк приема

Необходимое число путей в парке приема зависит от:

числа подходов;

расчетного интервала поступления перерабатываемых поездов в парк;

времени занятия пути одним поездом;

расчетного интервала вывода составов на горку.

Определение путевого развития станции Таблица 2

Наименование элементов и расчетные формулы:	Подходы
	Четные	Нечетные
	А	Б	В
1. Число прибывающих грузовых поездов Nгр	30	10	20
2. Число пассажирских поездов Nпс	8	4	4
3. Доля перерабатываемых поездов рпер	0,70	0,8	0,90
4. Коэффициенты съема грузовых поездов пассажирскими пс	1,5	1,5	1,5
5. Минимальный интервал попутного следования Imin, мин	10	10	10
6. Средний интервал следования поездов на подходах, мин, (9)	34,29	90,00	55,38
7. Расчетный интервал прибытия грузовых поездов(транзитных и перерабатываемых) с подходов, мин, (10)	22,15	50,00	32,69
8. Расчетный интервал поступления поездов в переработку с подходов, мин, (11)	31,64	62,50	36,32
9. Средневзвешенные интервалы поступления поездов в парк приема, мин: а) четных (12') б) нечетных (12”)	31,64	22,97
10.Общий расчетный средневзвешенный интервал поступления поездов в переработку, мин: (13)	13,31
11. Расчетный интервал поступления транзитных поездов с подходов, мин, (14)	73,83	250,0	326,90
12. Средневзвешенные интервалы поступления транзитных поездов в приемоотправочные парки, мин: а) четные (15') б) нечетные (15”)	73,83	141,66

Расчетный интервал вывода составов на горку:

(16)

где

tр - время роспуска состава;

tо.ф.ос.-время окончания формирования и осаживания вагонов в сортировочном парке горочными локомотивами, приходящееся на один состав, принимаю 2 мин.

 (17)

где

Lс - длина состава Lс=61*15=915 м

V0 - скорость роспуска состава, 5 км/ч;

мин

мин

Так как , то число путей для приема поездов определяется отдельно в каждом направлении по формулам:

для четного направления:

=пути (18)

для нечетного направления:

= пути (19)

- время занятия пути парка приема одним поездом, мин;

мин. (21)

где

- время занятия пути при приеме поезда, мин;

- продолжительность операций в парке приема по технологическому процессу, =15 мин;

- среднее время ожидания подачи составов на горку, мин;

- время вывода состава на горку до момента прохода за маршрутный сигнал с данного пути, мин.

Значения и можно подсчитать согласно расчетной схеме (рис.1) по формулам:

(22)

(23)

В этих формулах

- время на приготовление маршрута и открытие сигнала

при маршрутно-релейной централизации =0,2мин;

- длины блок-участков, принимаемые 1000 м;

- расстояние от входного сигнала до первого стрелочного перевода; при электрической тяге принимают 300 м;

, - длины соответственно входной и выходной горловин парка приема по 400 м;

- норма полезной длины путей,1050 м(принимается по заданию);

- ходовая скорость поезда, =90км/ч;

- длина пути надвига; =200 м

-средняя скорость поезда при приеме, 40 км/ч;

- скорость надвига состава на горку, 15км/ч;

- скорость роспуска состава, 5 км/ч;

мин

мин

Величину можно определить методами теории массового обслуживания по формуле:

(24)

где - коэффициент загрузки горки;

(25)

Nрасф - количество составов (с учетом местных передач), расформированных с горки за сутки;

- коэффициент, учитывающий повторную сортировку некоторой части вагонов из-за недостатка в периоды сгущенного поступления составов, числа и длины сортировочных путей. Можно принимать равным 1,05;

вр - коэффициент, учитывающий возможные перерывы в работе горки из-за враждебности маршрутов, принимаем равным 0,95;

- коэффициент вариации горочного интервала, 0,3;

Тпост - время занятия горки в течение суток выполнением постоянных операций, принимаем равным 120 мин.

,

мин

Общее число путей в парке приема:

, (26)

где

mх - число ходовых путей для горочных локомотивов, mх=1;

Сопоставляя рассчитанное число путей с рекомендациями СТН Ц-01-95, количество путей парке прибытия принимаем равным 6 (3 четных +3 нечетных). Плюс один путь за подход. Плюс один ходовой путь. Итого:

3.2 Надвижные, спускные и обходные пути

Число надвижных, спускных и обходных путей принимается в зависимости от мощности сортировочной горки (при суточном объеме работы горки (Вг=3172 ваг/сут) принимаем число надвижных, спускных и обходных путей равным 2).

3.3 Сортировочный парк

Число сортировочных путей устанавливается в зависимости от числа назначений по плану формирования поездов, суточного количества вагонов каждого назначения с учетом длины и рода формируемых поездов (одногруппные, многогруппные, сборные). Если на назначение приходится более 200 вагонов в сутки, то для него необходимо выделять два сортировочных пути. Число путей для накопления вагонов по назначениям плана формирования в проекте задано в задании.

Полезная длина сортировочных путей для накопления и формирования составов одногруппных поездов, а также для соединения составов групповых поездов должна соответствовать длине этих поездов, увеличенной не менее чем на 10.

В курсовом проекте количество сортировочных путей принимаем в соответствии с заданием на проект (28 путей).

3.4 Вытяжные пути в конце сортировочного парка

Число вытяжных путей должно быть не менее числа маневровых локомотивов, работающих в районе формирования поездов, и может быть подсчитано по формуле

(27)

где

Nф -- общее число формируемых на вытяжках поездов;

1, 2, мн-- доля одногруппных, двухгруппных и многогруппных (включая сборные) поездов от общего числа формируемых; 1=0,70; 2=0,20; мн=0,10; при этом 1+2+мн = 1,00;

-- среднее время формирования на вытяжном пути соответственно одного одногруппного, двухгруппного и многогруппного поезда

= 20 мин;

= 35 мин;

= 50 мин;

tпер -- время на перестановку составов из сортировочного в отправочный парк, мин;

tв.л. -- время на возвращение маневрового локомотива из отправочного в сортировочный парк, мин;

Тпер -- время перерывов в работе вытяжных путей, связанных с экипировкой маневровых локомотивов (если не выдается подменный локомотив), со сменой бригад, с враждебностью маршрутов; 120 мин.

Значения tпер и tв.л. при комбинированном расположении парков сортировки и отправления определяются по формулам

(28)

мин

(29)

где

-- длина выходной горловины сортировочного парка;

= 400 м;

--длина выходной горловины сортировочного парка

= 400 м;

-- норма полезной длины путей, (принимаем по заданию), 1050 м;

--средняя скорость перестановки состава;

=15 км/ч;

-- средняя скорость движения одиночного локомотива;

= 20 км/ч.

(мин)

пути

3.5 Парк отправления

Число путей в парке отправления зависит от

времени занятия пути одним поездом ;

интервала ввода сформированных поездов

и определяется отдельно для четного и нечетного направлений по формулам

; (30)

Величина определяется по формуле

(31)

где

- продолжительность операций в парке отправления по технологическому процессу; =30мин;

- время ожидания отправления, мин; при закреплении секций парка отправления за определенными направлениями

,

где Nгр - общее число грузовых поездов на данное направление;

(мин)

--время занятия пути при отправлении поезда, мин

(32)

где

-- средняя скорость поезда при отправлении;

=30 км/ч.

(мин)

; (33)

где

-- число формируемых поездов данного направления.

(мин)

(мин)

путей

путей

Сопоставляя рассчитанное число путей с рекомендациями СТН Ц-01-95, принимаем количество путей равным:

пути

пути

Сопоставляя рассчитанное число путей с рекомендациями СТН Ц-01-95, принимаем количество путей в парках отправления равным 11 (с учетом вытяжных и ходовых путей). Ходовой путь располагается в нечетном парке, проходит через путепровод.

3.6 Приемоотправочные парки для транзитных поездов

Число приемоотправочных путей для транзитных поездов считается отдельно в четном и нечетном направлениях по формуле

(34)

где - время занятия пути транзитным поездом, мин;

-- расчетный интервал поступления транзитных поездов;

(35)

где

-- продолжительность операций по технологическому процессу с транзитным поездом;

= 30 (мин).

(мин)

(мин)

, принимаем 2 пути

, принимаем 2 пути

Сопоставляя рассчитанное число путей со СниП П-39-76 принимаем количество путей равным 2 в каждом транзитном парке.

3.7 Масштабная укладка схемы станции

Схема сортировочной станции вычерчивается в осях, путей в масштабах: продольном 1:5000 и поперечном 1:2000. Сооружения локомотивного и вагонного хозяйств, а также ремонтно-эксплуатационных подразделений служб пути, сигнализации и связи и других показывается в «рыбках».

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЛАНА ГОЛОВЫ СОРТИРОВОЧНОГО ПАРКА

Основные требования к плану горочной горловины (головы) сортировочного парка сводятся к обеспечению:

наименьшей расчётной длины;

одинаковой (по возможности) удельной работы сил

сопротивлений при скатывании вагонов на любой путь;

возможности размещения на прямых участках пути тормозных позиций и увеличения в перспективе количества путей в сортировочном парке.

Соблюдение указанных основных требований обеспечивает высокую перерабатывающую способность и безопасность роспуска, а также минимальные затраты на строительство и эксплуатацию за счёт меньшей проектной высоты горки и потребной мощности тормозных средств.

Выполнение первого требования достигается укладкой компактных стрелочных переводов марки 1/6 и глухих пересечений марки 2/6; устройством кривых сразу за хвостом крестовины; применением радиусов кривых 200м с допустимым уменьшением их за крестовинами последних переводов до 180м; укладкой минимально допустимых вставок между стрелочными переводами.

Выполнение второго требования обеспечивается объединением путей сортировочного парка в пучки от 3 до 8 путей в каждом. Расстояние между осями путей в подгорочном парке принимается 5,3м, между пучками - 6,5м. С крайних 2-4 путей внешних пучков предусматривают выход в обход горки.

Для установки замедлителей на спускной части горки выделяются прямые участки, длина которых зависит от типа и числа замедлителей. В курсовом проекте на спускной части горки используются замедлители типа ВЗПГ-5, на сортировочных путях - РНЗ-2.

Для расчёта координат используем формулы:

 (36)

(37)

Для каждой кривой необходимо подсчитать их элементы и составить таблицу кривых по формулам

;

.

Углы поворота последних на каждом пути кривых определяются как алгебраическая сумма всех предыдущих углов поворота на стрелках и кривых, считая от начала координат. Для каждой из этих кривых необходимо проверить соблюдение условия

(35)

где

l - расстояние от центра последнего стрелочного перевода до вершины угла поворота на пути, м;

b - расстояние от центра стрелочного перевода до корня крестовины, b = 10,56м;

T - тангенс кривой.

 Координаты основных точек плана головы сортировочного парка Таблица 3

Номер точки	Наименование точки	Расстояние между точками	Угол поворота альфа, град	Угол поворота к базису бета, град	sin бета	cos бета	Приращение координат	Координаты
							дельта х	дельта у	хn	yn
0	Центр перекр съезда	15,90							0	0
1	ЦП		4,73125						15,9	2,65
		41,92		4,73125	0,0825	0,9966	41,78	3,46
2	ВУ		4,000000						57,68	6,11
		13,96		8,731250	0,1518	0,9884	13,8	2,12
3	ЦП		4,73125						71,48	8,23
		18,07		13,462500	0,2328	0,9725	17,57	4,21
4	ВУ		4,3						89,05	12,44
		61,19		17,762500	0,3051	0,9523	58,27	18,67
5	ЦП		4,73125						147,32	31,11
		14,05		22,49375	0,3826	0,9239	12,98	5,38
6	ВУ		2						160,3	36,49
		14,05		24,49375	0,4146	0,91	12,79	5,83
7	ЦП		-4,73125						173,09	42,32
		19,22		19,7625	0,3381	0,9411	18,09	6,5
8	ЦП		4,73125						191,18	48,82
		50,00		24,49375	0,4146	0,91	45,5	20,73
9	ВУ								236,68	69,55

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСОТЫ ГОРКИ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ СПУСКНОЙ ЧАСТИ ГОРКИ

В действующих Правилах проектирования сортировочных устройств различают расчетную и конструктивную высоту сортировочной горки.

Расчётная высота сортировочной горки Hр определяется из условия докатывания бегуна расчётной (лёгкой) весовой категории до расчетной точки при неблагоприятных условиях по формуле

(34)

где

1,75 -мера отклонения расчётного значения суммы в скобках от среднего её значения;

- средние значения потерянной энергетической высоты на преодоление сопротивления движению соответственно основного, воздушной среды и ветра, стрелок и кривых на участке от ВГ до РТ, м;

- потерянная энергетическая высота на преодоление сопротивления от снега и инея в стрелочной зоне и на подгорочных путях, м;

- энергетическая высота, соответствующая расчётной скорости роспуска.

Величина зависит при расчёте высоты горки от весовой категории вагонов, а при конструктивных и технологических расчётах - от типа бегуна (ОП, ОХ) и условий скатывания (при вычислении расчетной высоты горки при условия скатывания принимаем неблагоприятные) и определяется по формуле

(35)

где

L - расстояние пробега рассматриваемого бегуна, м;

- среднее значение основного удельного сопротивления, Н/кН.

м

При определении высоты горки в качестве расчётного бегуна обычно принимают четырёхосный крытый вагон на роликовых подшипниках.

Потерянная энергетическая высота на преодоление сопротивление воздушной среды и ветра на участке l определяется по формуле

(35)

где -удельное сопротивление движению от воздушной среды и ветра, Н/кН.

Значение для одиночных вагонов определяется по формуле:

(36)

где

Cх - коэффициент воздушного сопротивления одиночного вагона;

S - площадь поперечного сечение (мидель) вагона, м2;

t - температура воздуха, Сo;

q - вес вагона, кН;

- относительная скорость вагона с учётом направления ветра, м/с.

В курсовом проекте задаётся встречный и попутный ветер по отношению к направлению сортировки. Поскольку при этом угол между направлением ветра и осью участков пути, по которым скатываются отцепы, обычно не превышает 0 градусов, можно принимать

(37)

где

v - средняя скорость движения вагона по рассматриваемому участку;

vв - скорость ветра (знак “+” принимается при встречном ветре, знак “-“ - при попутном).

Величина принимается со знаком “ - “ при скорости попутного ветра, превышающей скорость скатывания вагона v.

Н/Кн

Н/Кн, Н/Кн, Н/Кн

м

Потерянная энергетическая высота на преодоление сопротивления от стрелочных переводов (от ударов колёс об остряки, крестовины и контррельсы) определяется в зависимости от скорости по формуле

(38)

где

- число стрелочных переводов на рассматриваемом участке.

м

Потери энергетической высоты от кривых зависят от типа подшипников и скорости движения и определяются по формуле:

(39)

где

- сумма углов поворота в кривых, включая стрелочные переводы на рассматриваемом участке, град.

Потери энергетической высоты на преодоление дополнительного сопротивления от снега и инея в пределах стрелочной зоны пучков, а на сортировочных путях определяются по формуле

(40)

где

Lсн - расстояние от конца второй тормозной позиции до расчётной точки, м;

- дополнительное удельное сопротивление от снега и инея, Н/кН.

м

Энергетическая высота, соответствующая расчётной скорости роспуска определяется выражением

(41)

где

g' - ускорение силы тяжести с учётом инерции вращающихся частей вагона, м/с2,

м

Подставляя значения отдельных элементов в формулу (34), получается значение Hр для вагона с роликовыми подшипниками:

м

Полученное значение расчётной высоты горки Hр сравнивается с конструктивной высотой Hк, определяемой, как сумма профильных высот отдельных элементов спускной части горки:

(42)

Длины l отдельных элементов профиля принимаются с таким расчётом, чтобы сопрягающие вертикальные кривые находились вне пределов вагонных замедлителей, остряков и крестовин стрелочных переводов. Расстояние от концов указанных устройств до точек перелома профиля должно быть не менее тангенса вертикальной кривой, определяемого для спускной части (при радиусе 250 м.) по формуле, м,

(43)

где

- разность сопрягаемых уклонов.

Конструктивная высота горки в общем случае может быть представлена как сумма трёх профильных высот расчётных участков: головного (от вершины горки до точки 7) h1, среднего (от точки 7 до начала IIТП) h2 и нижнего (от начала IIТП до РТ) h3, то есть

(44)

Профильная высота h1 головного участка горки определяется из условия входа на второй замедлитель I ТП первой колёсной пары расчётного бегуна ОХ при благоприятных условиях скатывания с максимально допустимой для принятого типа замедлителя скоростью vвх. Поскольку энергетические высоты рассчитываются по центру тяжести вагона, точка 7 должна отстоять от начала второго замедлителя на половину колёсной базы полувагона (примерно на 5м).

(45)

откуда

(46)

или в развернутом виде

(47)

Здесь

l1 - расстояние от ВГ до точки 7, м;

- основное удельное сопротивление ОХ, Н/кН;

?- сопротивление воздушной среды для ОХ при попутном ветре при скорости движения вагона v1;

n1 - число стрелочных переводов на участке l1;

- сумма градусов углов поворота кривых, включая стрелочные, на участке l1.

Cкоростной режим	lj	ij
1. Первый скоростной	48	36,05
2. Второй скоростной	43	27,8
3. 1 ТП	22	43,92
4. Промежуточный	9	36,03
5. 2 ТП	7	49,2
6. Стрелочная зона	2,5	80,3
7. Сортировочные пути до 3 ТП	1,8	67,77
8. 3 ТП	1,5	20,1
9. Сортировочные пути от 3 ТП до РТ	0,6	49,38

6. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ КРИВЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ВЫСОТ

6.1 Построение кривых энергетических высот

Расчёт величин hW выполняется для всех точек изменения плана пути: начала и конца каждого перевода и каждой кривой. На развёрнутом плане трудного пути эти точки нумеруются от вершины горки до расчётной точки. Расчёты для бегунов ОП и ОХ сводятся в таблицу.

Для построения кривых энергетических высот значения hW для соответствующего бегуна откладываются в масштабе от горизонтальной линии MN по вертикали, проходящей через рассматриваемую точку развёрнутого плана. Полученные точки последовательно соединяются прямыми отрезками, совокупность которых и представляет собой линию энергетических высот для соответствующего бегуна без торможения.

Расчет потерянных высот бегуна ОП и ОХ при t=-20, ветре vв=6 м/с, для ОП-0=4,5Н/кН, м/с, для ОХ- 0=0,5Н/кН, м/с сводятся в таблицу4.

Расчет потерянных высот бегуна ОП Таблица 4а

Точки на плане трудного пути	Расстояние между точками,l	Средняя скорость скатывания отцепа	wсв	w0+wсв	wсн	альфа	nc	дельта h(w0+wсв)	дельта h(wсн)	дельта h(wк)	дельта h(wс)	дельта h(w)	Потерянная энергетическая высота
ВГ (1)	12,62	4,5	3,99	8,49	0	0	0	0,1071	0,0000	0,0000	0,0000	0,1071	0
2													0,1071
	16,51	4,5	3,99	8,49	0	4,73	0	0,1401	0,0000	0,0220	0,0000	0,1622
3													0,2693
	3,94	4,5	3,99	8,49	0	0	0	0,0334	0,0000	0,0000	0,0000	0,0334
4													0,3027
	17,54	4,5	3,99	8,49	0	4,73	1	0,1489	0,0000	0,0220	0,0113	0,1823
5													0,4850
	10,68	4,5	3,99	8,49	0	0	0	0,0907	0,0000	0,0000	0,0000	0,0907
6													0,5756
	17,54	4,5	3,99	8,49	0	4,73	1	0,1489	0,0000	0,0220	0,0113	0,1823
7													0,7579
	27,96	6	5,21	9,71	0	0	0	0,2715	0,0000	0,0000	0,0000	0,2715
8													1,0293
	13,96	6	5,21	9,71	0	4	0	0,1355	0,0000	0,0331	0,0000	0,1687
9													1,1980
	17,54	6	5,21	9,71	0	4,73	1	0,1703	0,0000	0,0392	0,0202	0,2296
10													1,4276
	15,01	6	5,21	9,71	0	4,3	0	0,1457	0,0000	0,0356	0,0000	0,1813
11													1,6089
	46,7	5	4,38	8,88	0	0	0	0,4146	0,0000	0,0000	0,0000	0,4146
12													2,0235
	17,54	5	4,38	8,88	0,4	4,73	1	0,1557	0,0070	0,0272	0,0140	0,2039
13													2,2274
	6,98	5	4,38	8,88	0,4	2	0	0,0620	0,0028	0,0115	0,0000	0,0763
14													2,3037
	17,54	5	4,38	8,88	0,4	4,73	1	0,1557	0,0070	0,0272	0,0140	0,2039
15													2,5076
	5,26	5	4,38	8,88	0,4	0	0	0,0467	0,0021	0,0000	0,0000	0,0488
16													2,5564
	17,54	5	4,38	8,88	0,4	4,73	1	0,1557	0,0070	0,0272	0,0140	0,2039
17													2,7603
	0,41	5	4,38	8,88	0,4	0	0	0,0036	0,0002	0,0000	0,0000	0,0038
18													2,7641
	76,95	5	4,38	8,88	0,4	24,49	0	0,6831	0,0308	0,1408	0,0000	0,8547
19													3,6188
	74,27	2	2,32	6,82	0,4	0	0	0,5062	0,0297	0,0000	0,0000	0,5359
РТ (20)													4,1546

Расчет потерянных высот бегуна ОХ Таблица 4б

Точки на плане трудного пути	Расстояние между точками,l	Средняя скорость скатывания отцепа	wсв	w0+wсв	wсн	альфа	nc	дельта h(w0+wсв)	дельта h(wсн)	дельта h(wк)	дельта h(wс)	дельта h(w)	Потерянная энергетическая высота
ВГ (1)	12,62	4,5	1,10	1,60	0	0	0	0,0202	0,0000	0,0000	0,0000	0,0202	0
2													0,0202
	16,51	4,5	1,10	1,60	0	4,73	0	0,0264	0,0000	0,0220	0,0000	0,0484
3													0,0686
	3,94	4,5	1,10	1,60	0	0	0	0,0063	0,0000	0,0000	0,0000	0,0063
4													0,0749
	17,54	4,5	1,10	1,60	0	4,73	1	0,0280	0,0000	0,0220	0,0113	0,0614
5													0,1363
	10,68	4,5	1,10	1,60	0	0	0	0,0171	0,0000	0,0000	0,0000	0,0171
6													0,1534
	17,54	4,5	1,10	1,60	0	4,73	1	0,0280	0,0000	0,0220	0,0113	0,0614
7													0,2148
	27,96	6	1,43	1,93	0	0	0	0,0541	0,0000	0,0000	0,0000	0,0541
8													0,2689
	13,96	6	1,43	1,93	0	4	0	0,0270	0,0000	0,0331	0,0000	0,0601
9													0,3290
	17,54	6	1,43	1,93	0	4,73	1	0,0339	0,0000	0,0392	0,0202	0,0933
10													0,4222
	15,01	6	1,43	1,93	0	4,3	0	0,0290	0,0000	0,0356	0,0000	0,0646
11													0,4869
	46,7	5	1,21	1,71	0	0	0	0,0796	0,0000	0,0000	0,0000	0,0796
12													0,5665
	17,54	5	1,21	1,71	0,4	4,73	1	0,0299	0,0070	0,0272	0,0140	0,0781
13													0,6446
	6,98	5	1,21	1,71	0,4	2	0	0,0119	0,0028	0,0115	0,0000	0,0262
14													0,6708
	17,54	5	1,21	1,71	0,4	4,73	1	0,0299	0,0070	0,0272	0,0140	0,0781
15													0,7490
	5,26	5	1,21	1,71	0,4	0	0	0,0090	0,0021	0,0000	0,0000	0,0111
16													0,7600
	17,54	5	1,21	1,71	0,4	4,73	1	0,0299	0,0070	0,0272	0,0140	0,0781
17													0,8382
	0,41	5	1,21	1,71	0,4	0	0	0,0007	0,0002	0,0000	0,0000	0,0009
18													0,8390
	76,95	5	1,21	1,71	0,4	24,49	0	0,1312	0,0308	0,1408	0,0000	0,3028
19													1,1419
	74,27	2	0,64	1,14	0,4	0	0	0,0845	0,0297	0,0000	0,0000	0,1142
РТ (20)													1,2561

Для расчётных бегунов необходимо построить также кривые hw c торможением при условии, что бегуны достигнут расчётной точки (РТ) с допустимой скоростью соударения vсоуд = 1,4 м/с. Для этого вверх по вертикали, проходящей через РТ, от линии профиля откладывается hv соуд = 0,1 м и от полученной точки справа налево строятся линии, параллельные кривой , без торможения до пересечения с вертикалью, проходящей через конец парковой тормозной позиции III ТП. Расстояния по вертикали от полученных точек пересечения соответственно до линий , будут составлять те энергетические высоты , которые необходимо погасить вагонными замедлителями.

6.2 Построение кривых скорости скатывания бегунов

Скорость отцепа в любой рассматриваемой точке можно определить по формуле:

(54)

Начиная от вершины горки, через каждые 10 м измеряются значения и рассчитываются величины для соответствующего бегуна, которые затем откладываются от нулевой линии вверх в масштабе скоростей (в 1см 1м/с). Соединив полученное семейство точек, получим кривую v=f(l).

Кривые строятся для условий скатывания очень плохого и очень хорошего бегунов с торможением.

		ОХ		ОП
	hv	V			hv	V
0	0,151	1,70	0	7,95	0,159	1,70
10	0,327	2,51	10	13,3	0,266	2,20
20	0,781	3,87	20	32,56	0,651	3,44
30	1,233	4,87	30	51,71	1,034	4,34
40	1,684	5,69	40	70,79	1,416	5,08
50	2,087	6,33	50	87,53	1,751	5,64
60	2,498	6,93	60	104,08	2,082	6,16
70	2,890	7,45	70	120,49	2,4098	6,62
80	3,076	7,68	80	126,65	2,533	6,79
90	3,277	7,93	90	132,79	2,6558	6,95
100	2,743	7,26	100	138,94	2,7788	7,11
110	2,395	6,78	110	144,7	2,894	7,26
120	2,491	6,92	120	145,62	2,9124	7,28
130	2,529	6,97	130	143,64	2,8728	7,23
140	2,568	7,02	140	141,7	2,834	7,18
150	2,615	7,09	150	140,16	2,8032	7,14
160	2,471	6,89	160	138,69	2,7738	7,11
170	2,162	6,44	170	137,75	2,755	7,08
180	1,852	5,96	180	136,81	2,7362	7,06
190	1,542	5,44	190	135,86	2,7172	7,03
200	1,557	5,47	200	134,69	2,6938	7,00
210	1,419	5,22	210	130,13	2,6026	6,88
220	1,401	5,19	220	125,59	2,5118	6,76
230	1,384	5,16	230	121,12	2,4224	6,64
240	1,365	5,12	240	116,65	2,333	6,52
250	1,357	5,11	250	112,32	2,2464	6,39
260	1,338	5,07	260	108,03	2,1606	6,27
270	1,318	5,03	270	103,76	2,0752	6,15
280	1,306	5,01	280	99,43	1,9886	6,02
290	1,284	4,97	290	94,78	1,8956	5,87
300	1,263	4,92	300	90,12	1,8024	5,73
310	1,242	4,88	310	85,47	1,7094	5,58
320	1,220	4,84	320	80,82	1,6164	5,42
330	1,199	4,80	330	76,16	1,5232	5,27
340	1,178	4,75	340	71,51	1,4302	5,10
350	1,114	4,63	350	68,32	1,3664	4,99
360	0,477	3,03	360	37,14	0,7428	3,68
370	0,145	1,67	370	20,78	0,4156	2,75
380	0,136	1,62	380	17,47	0,3494	2,52
390	0,127	1,56	390	14,17	0,2834	2,27
400	0,117	1,50	400	10,87	0,2174	1,99
410	0,108	1,44	410	7,56	0,1512	1,66
РТ(416,49)	0,102	1,40	РТ(416,49)	5,4	0,108	1,40

6.3 Построение кривых времени хода бегунов

Имея кривые скоростей, можно построить кривые времени скатывания бегунов. Для этого на каждом десятиметровом участке определяются приращения времени хода

(55)

где

vср - средняя скорость движения на участке, определяемая по кривой v=f(l).

Величины t последовательно суммируются и откладываются в масштабе времени (1мм=1с) от горизонтальной линии в конце каждого рассматриваемого участка.

Для удобства определения интервалов между отцепами строятся две кривые времени хода очень плохого и одну очень хорошего бегуна с торможением. Первая кривая строится из нулевой точки, кривая - из точки, приподнятой вверх по шкале времени на интервал между отцепами на вершине горки, вторая кривая-из точки отстоящей от нулевой на величину 2t0.

Интервал между отцепами на вершине горки определяется по формуле, с,

(56)

где

lОП - длина очень плохого бегуна, 14,73м;

lОХ - длина очень хорошего бегуна, 13,92м;

v0 - расчётная скорость роспуска состава, 1,7 м/с для ГБМ.

Расчёты величин Vi и ti сводятся в таблицу 5.

Расчёты величин Vi и ti Таблица 5

Номер участка	Длина участка	дельта t, с	t, с	Расстояние от ВГ до конца участка, м
		ОП	ОХ	ОП	ОХ
1	10	5,13	4,75	5,13	4,75	10
2	10	3,54	3,14	8,67	7,89	20
3	10	2,57	2,29	11,24	10,18	30
4	10	2,12	1,90	13,37	12,07	40
5	10	1,87	1,66	15,23	13,74	50
6	10	1,69	1,51	16,93	15,25	60
7	10	1,57	1,39	18,49	16,64	70
8	10	1,49	1,32	19,98	17,96	80
9	10	1,46	1,28	21,44	19,24	90
10	10	1,42	1,32	22,86	20,56	100
11	10	1,39	1,42	24,25	21,98	110
12	10	1,38	1,46	25,63	23,44	120
13	10	1,38	1,44	27,01	24,88	130
14	10	1,39	1,43	28,39	26,31	140
15	10	1,40	1,42	29,79	27,73	150
16	10	1,40	1,43	31,19	29,16	160
17	10	1,41	1,50	32,60	30,66	170
18	10	1,41	1,61	34,02	32,27	180
19	10	1,42	1,75	35,44	34,03	190
20	10	1,43	1,83	36,86	35,86	200
21	10	1,44	1,87	38,30	37,73	210
22	10	1,47	1,92	39,77	39,65	220
23	10	1,49	1,93	41,26	41,59	230
24	10	1,52	1,95	42,78	43,53	240
25	10	1,55	1,96	44,33	45,49	250
26	10	1,58	1,97	45,91	47,46	260
27	10	1,61	1,98	47,52	49,44	270
28	10	1,64	1,99	49,16	51,43	280
29	10	1,68	2,01	50,85	53,43	290
30	10	1,72	2,02	52,57	55,46	300
31	10	1,77	2,04	54,34	57,50	310
32	10	1,82	2,06	56,16	59,55	320
33	10	1,87	2,08	58,03	61,63	330
34	10	1,93	2,09	59,96	63,72	340
35	10	1,98	2,13	61,94	65,85	350
36	10	2,31	2,61	64,25	68,47	360
37	10	3,11	4,26	67,36	72,73	370
38	10	3,79	6,09	71,15	78,81	380
39	10	4,17	6,30	75,33	85,11	390
40	10	4,69	6,54	80,02	91,65	400
41	10	5,48	6,80	85,50	98,45	410
42	6,49	4,24	4,57	89,75	103,02	416,49

6.4 Анализ фактических и потребных интервалов между отцепами

К важным технологическим горочным расчетам относится определение потребных интервалов между отцепами на разделительных стрелках и тормозных позициях, их сопоставление с фактическими величинами интервалов. Проверка достаточности интервалов выполняется для комбинаций бегунов ОП-ОХ-ОП с использованием кривых скорости и времени скатывания. Потребный интервал по каждой разделительной стрелке определяется по формуле

(57)

где

-расчетная длина стрелочного участка;

v1 - скорость впереди идущего отцепа в рассматриваемой комбинации;

Фактический интервал берется по кривым времени. Если для всех разделительных стрелок выполняется условие , то принятый режим торможения и величина v0 обеспечивают перевод стрелок между последовательно скатываемыми отцепами.

Аналогично сопоставляются интервалы на тормозных позициях .

Потребный интервал в пределах замедлителя определяется по формуле:

, (63)

где - время на затормаживание и оттормаживание

Результаты расчета сводятся в таблицу 6

Таблица 6

Номера разделительных стрелок и тормозных позиций	ОП-ОХ	ОХ-ОП
	lстр или lзам, м	vоп,м/с	tстр или tзам, с	tф.стр, tф.зам, с	lстр или lзам, м	vох,м/с	tстр или tзам, с	tф.стр, tф.зам, с
стрелка	24,26	4,715	6,15	7,65	24,26	5,286	5,59	9,2
1 тп	12,48	7,095	5,01	6,29	12,48	7,324	4,91	10,57
стрелка	24,26	7,266	4,34	6,15	24,26	6,934	4,50	10,71
2 тп	12,48	7,107	5,00	6,37	12,48	6,843	5,13	10,49
стрелка	24,26	6,976	4,48	6,93	24,26	5,42	5,48	9,94
стрелка	24,26	6,399	4,79	8,94	24,26	5,111	5,75	7,93

Следовательно, принятый режим торможения и величина v0 обеспечивают перевод стрелок между скатывающимися отцепами и обеспечивают потребный интервал между срабатыванием шин замедлителей.

Определение перерабатывающей способности горки

= (58)

где г - коэффициент, учитывающий возможные перерывы в работе горки из-за враждебности маршрутов, (г=0,95);

Тпер - время занятия горки в течении суток технологическими перерывами (80 мин);

tг - горочный технологический интервал;

- повторная переработка вагонов (1,05);

- коэффициент, учитывающий отказ технических средств (0,09);

- число вагонов в составе (67)

= 3,82 мин

мин

== 7271 вагонов

Вывод: Запроектированная сортировочная горка обеспечивает возможность переработки заданного вагонопотока, безопасный роспуск вагонов, поступающих на станцию для переработки в запланированном количестве.

Увеличение перерабатывающей способности.

Уменьшение времени перерыва в работе;

Увеличение среднего количества вагонов в составе путем укрупнения составов в парке приема;

Сокращение горочного технологического перерыва за счет:

увеличение числа горочных локомотивов;

применение переменной скорости роспуска;

сокращение интервалов между роспусками;

применение параллельного роспуска.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Правила и нормы проектирования сортировочных устройств на железных дорогах Союза ССР.-- М.: Транспорт, 1992.

2. Инструкция по проектированию станций и узлов на железных дорогах Союза ССР. Приложение 1 «Правила и нормы проектирования сортировочных устройств». ВСН 56--78.--М.: Транспорт, 1978,С. 151--168.

3. Павлов В. Е. и др. Проектирование сортировочных горок: Учебное пособие/В. Е. Павлов, М. М. Уздин, Ю. И. Ефименко.

4. 4.Железнодорожные станции и узлы: Учебник / Под ред. В. М. Акулиничева.М: Транспорт, 1992.С. 207--253.

5. Железнодорожные станции и узлы: Учебное пособие / Ю. И. Ефименко, С. И. Логинов, В. Е. Павлов и др.С-Пб:ПГУПС,1996.С. 126--154.

6. Проектирование сортировочных горок большой и средней мощности:Методические указания / Сост.В.С.Суходоев, Ю.И.Ефименко.Л.:ЛИИЖТ,1980.--30с.

7. Власов Д. И., Логинов В. Н. Таблицы для разбивки кривых на железных дорогах.: Транспорт, 1968.: СПб.:ПГУПС, 1997-40с.

Размещено на Allbest.ru