Расчет числа путей в парке приема П и отправления О производится в соответствии с рекомендуемыми нормами нормативных документов по проектируемой станции (таблица 2.1).

Таблица 2.1 - Определение числа путей в парках станции

В соответствии с таблицей 2.1 и заданными размерами движения грузовых поездов, количество путей в П для приема грузовых поездов с направления А-Н принимается равным 4, с направления Б-Н - 4, с направления В-Н - 3 и с направления Г-Н - 3. Итого, число путей в парке приема равно 14. Число путей в парке отправления О принимается равным числу путей в парке приема. В транзитном парке ТР-1 принимается: с направления А-Н - 3 пути, с направления В-Н - 3 пути. Итого, в ТР-1 количество путей равно 6. В транзитном парке ТР-2 принимается: с направления Б-Н - 3 пути, с направления Г-Н - 3 пути. Итого, в ТР-2 количество путей равно 6. Число путей в сортировочном парке принимается по заданию и равно 24.

Длина путей в парках приема, отправления и транзитных определяется по формуле:

,

где - масса грузового поезда, тонн брутто; q - погонная нагрузка, т/пм.

м.

Длина путей принимается равно 1050 м.

Длина путей в сортировочном парке определяется по формуле:

,

м.

1.3 Характеристика железнодорожного узла

Сортировочная станция «Н» проектируется в железнодорожном узле города N. Климат данной местности умеренно-континентальный. Грунт в районе проектируемой сортировочной станции песчаный, хорошо дренирующий влагу, рельеф местности холмистый. Железнодорожный узел обслуживает крупный город N с развитой промышленностью, а также близлежащие населенные пункты. Население города составляет примерно 400 тыс. жителей. Промышленная зона располагается в 3 км от городской черты. Она включает в себя мебельную фабрику, машиностроительный завод, нефтеперерабатывающий завод, химический завод, мясокомбинат. В самом городе имеются несколько предприятий пищевой и легкой промышленности.

В состав узла входят следующие станции:

· грузовая станция Л распределяет местный вагонопоток по грузовым объектам;

· пассажирская станция М выполняет работу по обслуживанию пассажирских поездов всех категорий, имеет свой технический парк;

· проектируемая сортировочная станция Н выполняет операции по обработке транзитного вагонопотока с переработкой и без переработки, распределяет местный вагонопоток на грузовую станцию и подъездные пути.

Для повышения пропускной способности железнодорожного узла подходы к станции устраиваются в разных уровнях.

Схема тягового обслуживания подходов железнодорожных линий к станции «Н» показана на рисунке 1.4.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1.4 - Схема тягового обслуживания

2. РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГОРОЧНОЙ ГОРЛОВИНЫ СОРТИРОВОЧНОГО ПАРКА

2.1 Классификация сортировочных устройств

Основными сортировочными устройствами являются горки повышенной, большой, средней и малой мощности, классификация которых представлена на рисунке 1.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1 - Классификация сортировочных устройств

Объем переработки вагонов на станции за сутки:

,

где - размеры грузового движения, поступающего в переработку на i - том направлении, поездов; m - количество вагонов в составе поезда, m = 70 вагонов.

вагонов/сутки.

На основании приведенной выше классификации, данных об объеме переработки вагонов и количестве путей в сортировочном парке устанавливается, что данная горка является горкой большой мощности.

2.2 Основные элементы продольного профиля горки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Расчетная точка находится на расстоянии 80 м от предельного столбика последней разделительной стрелки.

2.3 Расчет основного удельного сопротивления движению отцепа

Масса очень хорошего бегуна (ОХБ) принимается равной 80-100 т (в зависимости от требований методики). В данном случае рассчитывается w0 =f(qохб=80 т).

Размещено на http://www.allbest.ru/

2.4 Расчет температуры наружного воздуха

Температура наружного воздуха для неблагоприятных условий определяется по формуле:

t° = tср + 0,3ф(tmin - tср),

где tср - среднесуточная температура воздуха зимнего (летнего) расчетного месяца, град; tmin ,tmax - минимальная (максимальная) температура воздуха расчетного месяца, град; ф - нормированное отклонение (фГПМ = 3,0; фГБМ,ГСМ = 2,5; фГММ = 2,0).

Температура наружного воздуха для благоприятных условий (лето) определяется по формуле:

t° = tср + 0,3ф(tmax - tср).

1) t° = -8 + 0,3•2,5(-32 - 8) = - 38?;

2) t° =-8 + 0,3•2,5(39 -8) = 15,25?.

2.5 Расчет дополнительного удельного сопротивления движению отцепа от воздушной среды и ветра

Дополнительное удельное сопротивление движению отцепа от воздушной среды и ветра определяется по формуле:

Размещено на http://www.allbest.ru/

где Cx - коэффициент воздушного сопротивления вагона (таблица 5.1); S - площадь поперечного сечения вагона (мидель), мІ; Vp - расчетная скорость движения отцепа.

Таблица 2.1 - Значения коэффициента воздушного сопротивления вагона

Размещено на http://www.allbest.ru/

С помощью интерполяции находится значения коэффициента воздушного сопротивления четырехосного полувагона, Cx = 1,488.

Расчетная скорость движения отцепа определяется по формуле:

VІp =VІ +Vв ± 2VVвcosв,

где V - средняя скорость отцепа на участке спускной части горки, м/с, определяется по таблице 2.2; Vв- скорость ветра: встречного - 7 м/с, попутного -5 м/с; в - угол между направлением ветра и осью пути, по которому движется отцеп.

Таблица 2.2 - Средняя скорость отцепа на участке спускной части горки

Размещено на http://www.allbest.ru/

При встречном ветре:

1) VІp = 4,0І + 7І + 2•4,0•7•cos14 = 72,66 м/с;

2) VІp = 5,0І + 7І + 2•5,0•7•cos14 = 83,57 м/с;

3) VІp = 4,0І + 7І + 2•4,0•7•cos14 = 72,66 м/с;

4) VІp = 2,0І + 7І + 2•2,0•7• cos14 = 56,83 м/с.

При попутном ветре:

1) VІp = 4,0І + 5І - 2•4,0•5•cos14 = 46,47 м/с;

2) VІp = 5,0І + 5І - 2•5,0•5•cos14 = 56,84м/с;

3) VІp = 4,0І + 5І - 2•4,0•5•cos14 = 46,47 м/с;

4) VІp = 2,0І + 5І - 2•2,0•5•cos14 = 31,74 м/с.

Так как в<30°, то б = в/2 = 14/2 = 7?.

Угол б между вектором скорости отцепа Vp и направлением ветра:

Тогда, дополнительное удельное сопротивление движению отцепа от воздушной среды и ветра для очень плохого бегуна (полувагона) при неблагоприятных условиях:

1) wсв = кгс/тс;

2) wсв = кгс/тс;

3) wсв = кгс/тс;

4) wсв = кгс/тс.

2.6 Расчет дополнительных удельных сопротивлений от переводов, кривых, снега и инея

Удельное сопротивление от стрелочных переводов, wстр (удары колесных пар об остряки, крестовины и кортррельсы, приходящиеся на один стрелочный перевод определяется по формуле:

wстр = 0,56VІ 10,

где V - средняя скорость отцепа на участке спускной части горки, м/с, определяется по формуле:

,

где - развернутая длина i - ого пути.

При наличии на участке нескольких стрелочных переводов (nстр), удельное сопротивление от стрелочных переводов определяется по формуле:

wстр = 0,56VІnстр10 .

Удельное сопротивление отцепов на роликовых подшипниках от кривых, wкр определяется по формуле:

wкр = 0,23VІ бкр10,

где бкр - угол поворота в кривой и (или) в стрелочном переводе, град. В стрелочном переводе бкр = 4,7312?.

Результаты расчетов сводятся в таблицу 2.3.

Таблица 2.3 - Расчет дополнительных удельных сопротивлений

Удельное сопротивление от снега и инея, wси принимается равным 1,0 кгс/тс.

2.7 Определение трудного и легкого путей

Удельные сопротивления и работа сил сопротивления движению вагонов по спускной части профиля горки определяются по путям сортировочного парка.

,

,

,

,

.

Результаты расчетов сводятся в таблицу 2.4.

Таблица 2.4 - Определение трудного и легкого путей

На основании расчетов приведенных в таблице 2.4 определяется трудный, соседний с трудным и легкий пути: трудный путь - 14, соседний с трудным - 15, легкий - 3.

2.8 Расчет высоты горки

Высота горки определяется по формуле:

,

где - мера отклонения расчетного значения суммарной потери удельной энергии от ее средней величины, =1,75; - расчетная длина горки по трудному пути, м; k - число расчетных участков, k = 4; - длина i-го расчетного участка, м; - число стрелочных переводов на i-м расчетном участке трудного пути; - сумма углов поворота в кривых, включая значения переводных кривых в стрелочных переводах на i-м расчетном участке трудного пути, град; Vi- средняя скорость движения вагона на i-м расчетном участке, м/с; - расчетная скорость роспуска составов, м/с (для ГСМ =1,4 м/с).

2,64 м.

станция сортировочный продольный путь

2.9 Расчет и проектирование элементов продольного профиля горки

Размещено на http://www.allbest.ru/

2.10 Построение кривых энергетических высот

Для определения основных параметров горки строятся кривые энергетических высот очень плохого бегуна, скатывающегося по плохому пути в неблагоприятных условиях (черный цвет), хорошего бегуна, скатывающегося по пути, соседнем с трудным в неблагоприятных условиях (синий цвет), очень хорошего бегуна, скатывающегося по легкому пути в благоприятных условиях (красный цвет). Построение кривых энергетических высот представлено в приложении А.

2.11 Построение кривых скорости и времени хода отцепов

Кривые скорости строятся для плохого бегуна, скатывающегося на трудный путь, и для хорошего бегуна, скатывающегося на путь, соседний с трудным, при неблагоприятных условиях скатывания с использованием кривых энергетических высот hwхб=f(s) и hwопб=f(s). Остаточную энергетическую высоту, затраченную скатывающимся отцепом на создание скорости, определяют в любой точке горки как ординату между hw=f(s) и линией профиля.

Для вычисления скорости движения отцепа строится вспомогательный график V=f(hост).

График строится отдельно для хорошего и плохого бегунов в масштабе: скорость 1 см - 1 м/с, энергетическая высота - 1 см - 0,2 м.э.в.

Для построения кривой скорости необходим продольный профиль горки и соответствующая кривая энергетических высот. Средние величины hv на участках профиля l=10 м переносятся на вспомогательный график и определяются значения V.

После соединения полученных точек прямыми линиями получается кривая скорости V, характеризующая скорость отцепа в любой части горки.

Построение кривых времени производится с помощью вспомогательной кривой Дt=f(v). На каждом отрезке пути длиной по 10 м определяется средняя скорость и по построенной в том же масштабе вспомогательной кривой находится приращение времени Дt.

Построение кривой времени хода ПБ начинается из начала координат, а кривой времени хода хорошего бегуна через интервал времени ?t = 10 с.

Кривые скорости и времени представлены в приложении А.

2.12 Анализ профиля спускной части сортировочной горки

Проверкой профиля спускной части горки определяется качество запроектированного профиля и правильность размещения тормозных позиций, устанавливается скорость надвига составов и режимы торможения при неблагоприятном чередовании отцепов. Детальная оценка профиля горки производится на основании кривых времени хода отцепов.

По кривым V(S) получены следующие характерные скорости:

скорость входа ОПБ и ХБ на первую разделительную стрелку -5,3 и 5,5 м/с;

скорость входа ХБ и ОПБ на IТП - 5,7 и 5,5 м/с;

скорость входа ХБ и ОПБ на IIТП - 4,9 и 5,0 м/с;

скорость входа ХБ и ОПБ на последнюю разделительную стрелку - 3,3 и 3,6 м/с.

Можно сделать вывод, что скорость входа ХБ на тормозные позиции не превышает максимально допустимой, равной 8 м/с, ОПБ останавливается в расчетной точке.

По кривым t=f(s) устанавливаются: достаточность интервалов t между отцепами для перевода стрелок, шин замедлителей, предельные скорости надвига и др.

Минимальный интервал между бегунами при проходе замедлителя равен:

,

,

где - средняя скорость прохода ОХБ (ХБ) на замедлитель, принимается равной 2/3 от максимальной скорости входа на замедлитель, = 0,666•8 = 5,3 м/с; - время на перевод замедлителя в тормозное положение, для КНП -5 = 2,2 с; - расстояние от конца балки замедлителя до изолирующего стыка равно 0,5 м; - длина замедлителя по балкам , = 2•12,5 = 25 м, = 3•12,5 = 37,5 м.

Если tзам >= tзам(min), то требуемый интервал достаточен.

Минимальный расчетный интервал между бегунами при проходе стрелочного изолированного участка равен:

,

,

где - минимальный резерв интервала, равен 1 с; согласно каталога стрелочной продукции

для симметричных стрелочных переводов марки 1/6, укладываемых на подгорочных путях Lпр=0,737 м, Lс=6,949 м.

Если tстр>=tстр(min), то требуемый интервал достаточен.

Результаты расчетов сводятся в таблицу 2.5.

Таблица 2.5 - Анализ результатов оценки интервалов между бегунами

Таким образом, при неблагоприятных условиях при запроектированном профиле и выбранных средствах торможения обеспечивается безопасное скатывание чередующихся отцепов ОПБ и ХБ при роспуске с горки.

3. РАСЧЕТ ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ГОРКИ

Перерабатывающая способность горки определяется исходя из запроектированного технического оснащения и профиля горки. Минимальная наличная перерабатывающая способность определяется из условия последовательного роспуска составов по формуле:

,

где - коэффициент, учитывающий возможные перерывы в использовании горки из-за враждебных передвижений, = 0,95; - время технологических перерывов в работе горки для профилактического осмотра и ремонта горочного оборудования, = 60 мин; - среднее количество вагонов в составе поезда, = 70 вагонов; - средняя продолжительность горочного технологического интервала, = 25 мин; - коэффициент, учитывающий повторную сортировку вагонов в процессе окончания формирования, = 1; - коэффициент, учитывающий отказы технических устройств, = 0,05; - количество местных вагонов с путей ремонта, угловых вагонного депо и т.д., = 10 вагонов.

вагонов.

Так как потребная перерабатывающая способность горки составляет 7980 вагонов/сутки, а наличная перерабатывающая способность составляет 3498 вагонов/сутки, то тип профиля не удовлетворяет по перерабатывающей способности горки, поэтому необходимо повысить перерабатывающую способность горки за счет увеличения скорости надвига и сокращения интервалов между отцепами до минимума.

ВЫВОДЫ

Основная задача курсового проекта - проектирование автоматизированной сортировочной горки, а также проектирование односторонней сортировочной станции с последовательным расположением парков с учётом технологии её работы.

При выполнении задачи был изучен район расположения станции и характеристика направлений, примыкающих к ней. Проектируемая сортировочная станция Н размещается на окраине города со стороны направлений А и В, со стороны которых максимальный поездопоток, прибывающий в переработку. Вся сортировочная работа концентрируется на одной станции. Проектируемая сортировочная станция выполняет операции по обработке транзитного вагонопотока с переработкой и без переработки, распределяет местный вагонопоток между грузовой станцией и примыкающими подъездными путыми. К данной станции примыкает четыре направления А, Б, В и Г. Все они оборудованы двухсторонней автоблокировкой и электрической централизацией. Руководящий уклон на примыкающих линиях позволяет водить грузовые поезда массой 4200 т тепловозом серии 2М62. На всех трех направлениях уложены рельсы марки Р65 на железобетонных шпалах.

В транзитных парках №1 и №2 запроектировано по 6 путей. В парке прибытия запроектировано 6 путей. В парке отправления О - 6 путей. Минимальная полезная длина приемо-отправочных путей - 1050 м, сортировочных - 1260 м (приложение А).

На сортировочной станции запроектированы устройства для обслуживания грузового движения, устройства для производства грузовых операций, кооперированное локомотивное и вагонное хозяйство.

Произведен расчет и запроектирована сортировочная горка средней мощности. Приведены технические условия проектирования сортировочной горки: минимальная длина горочной горловины; равенство суммарной работы сил сопротивления движению при скатывании вагонов на любой путь. Сортировочные пути проектируются в четыре пучка (в двух крайних по путей, а в средних пучках по путей. Ширина междупутья 5,3 м, ширина междупутья между пучками 6,5 м.

Проектируются три тормозные позиции - на первой устанавливается две секции замедлителя КНП-5, на второй - три секции, на третей одна секция замедлителя марки РНЗ -2.

Высота горки составила 2,64 м. Общая мощность тормозных позиций распределена так, чтобы обеспечить безопасность роспуска и максимальную перерабатывающую способность.

Анализ построения кривых скорости и времени показал, что принятый режим торможения хорошего бегуна на трёх тормозных позициях обеспечивает минимальную расчётную скорость надвига при неблагоприятном сочетании отцепов ОПБ-ХБ-ОПБ, равную 1,4 м/с.

Перерабатывающая способность горки составила 3498 вагонов в сутки, что не обеспечивает потребную перерабатывающую способность горки, равную 7980 вагонов в сутки. Увеличение перерабатывающей способности горки возможно за счет увеличения скорости надвига и сокращения интервалов между отцепами до минимума.

ЛИТЕРАТУРА

1. Проектирование сортировочных горок/ М.Н. Луговцов, В.Я. Негрей, Гомель, 2005 г.

2. Железнодорожные станции и узлы (задачи, примеры, расчёты) под редакцией Н. В. Правдина. «Транспорт», М., 1978.-293с.

3. Строительные нормы и правила, часть 2. Нормы проектирования, глава 39. «Железные дороги колеи 1520 мм. «СНиП П39-76. М., Стройиздат, 1977.-68с.

4. Железнодорожные станции и узлы / В. М. Акулиничев, Н. В. Правдин, В. Я. Болотный, И. Е. Савченко; Под ред. В. М. Акулиничева. Учеб. для вузов ж.-д. трансп.-М.: Транспорт, 1992.-480с.

5. Н. В. Правдин, Т. С. Банек, В. Я. Негрей, М. Н. Луговцов, В. А. Подкопаев. «Сортировочные станции» (теория, практика, прогнозы) часть 4, Гомель, БелИИЖТ, 1982.-48с.

6. Проектирование железнодорожных станций и узлов: справочное и методическое руководство, под редакцией А. М. Козлова, К. Г. Гусевой, 2ое издание, М., «Транспорт», 1980.-592с.

7. Савченко И. Е., Земблинов С. В., Страковский И. И. Железнодорожные станции и узлы. «Транспорт», М., 1980.-479с.

Размещено на Allbest.ru