Зміст

• Вступ
• 1 Техніко-експлуатаційна характеристика станції “Д”
• 2 Розрахунок добового вагонопотоку станції і під'їзних колій
• 3 Визначення кількості колій у парках станцій
• 4 Визначення технічних характеристик вантажних фронтів
• 5 Аналіз конструкції гірки малої потужності
• 6 Розробка технології роботи станції
• 7 Організація взаємодії станції і під'їзної колії кар'єра
• 8 Дослідження технічного забезпечення та технології навантажування відправницьких маршрутів на станції
• 9 Розробка добового плана-графіка та визначення основних показників роботи станції
• 10 Попередження випадків самовільного виходу вагонів зі станції
• 11 Організація охорони праці на станції
• 12 Визначення економічної ефективності відновлення вагонних вагів на під'їзній колії кар'єру
• Висновок
• Література

Вступ

Залізничний транспорт забезпечує переміщення вантажів та населення країни. Перевезення вантажів та пасажирів здійснюється незалежно від кліматичних та погодних умов, пори року та часу доби.

Залізничний транспорт продовжує процес виробництва продукції у сфері обороту, здійснюючи доставку продукції до місця споживання. У цьому заключається основна роль залізниці у системі загального виробництва, цим же визначається й взаємозв'язок між залізницею та промисловими підприємствами.

Станція “Д” є спеціалізованою вантажною станцією, яка спеціалізується на обслуговуванні під'їзних колій та вантажного району. Основним вантажовідправником на станції є кар'єр, на під'їзній колії якого здійснюється навантаження маршрутів із щебенем.

Риночна система господарювання, яка складається в Україні обумовлює для залізничного транспорта необхідність не тільки повністю задовольняти потреби вантажовласників та населення у перевезеннях, а й випереджати збільшення цього попиту, забезпечувати гарантію збільшення виробничих сил України. Успішне вирішення цих задач вимагає подальшого поліпшення використання рухомого складу та переробної можливості залізниць України.

Метою дипломного проекту є розгляд системи організації роботи вантажної станції “Д” та її взаємодія з під'їзними коліями. Розглянуто оптимізацію технології цієї роботи з найменшими витратами та більш ефективним використанням технічного забезпечення станції та під'їзних колій.

1 Техніко-експлуатаційна характеристика станції “Д”

Загальна характеристика станції “Д”

Станція “Д” по характеру виконуваної роботи є вантажною, а по обсягах роботи віднесена до другого класу. Розташовується станція на двоколійній лінії К-Ж, у місці примикання до неї одноколійної лінії Д-П.

Характеристика перегонів, що примикають до станції, наведена у вихідних даних у додатку А (див. табл. А.1) та викладена в таблиці 1.1.

Таблиця 1.1 Характеристика перегонів

Назва перегону	Довжина перегону і кількість головних колій, км	Керівниц ухил, ‰	Засоби сигналізації і зв'язку при русі поїздів	Час руху поїзда по перегону, год	Вагова норма поїзда на напрямку, т
				Парний напрямок	Непарний напрямок	Парний напрямок	Непарний напрямок
К-Д	15	10	А/б	0,3	0,3	4600	4600
Ж-Д	7	10	А/б	0,2	0,2	4600	4600
П-Д	7	12	А/б	0,2	0,2	4100	4100

Колійний розвиток складається з двох парків, розташованих за напівподовжньою схемою, що наведено на рис. 1.1. Довжина колій 4, 6 для прийому-відправлення вантажів становить 850 м.

Непарний парк складається з двох колій, які призначені для прийому, відправлення і пропуску непарних пасажирських поїздів, парних і непарних вантажних поїздів.

Парний парк складається з 6 колій, на яких виконуються наступні операції:

прийом, відправлення і пропуск парних пасажирських і вантажних поїздів;

прийом, обробка і розформування передаточних поїздів;

причеплення і відчеплення вагонів від збірних поїздів;

підбір вагонів по вантажних фронтах;

накопичення складу передаточних поїздів;

огляд і відправлення маршрутів і передаточних поїздів.

Для обслуговування пасажирів на станції є пасажирська будівля і дві пасажирські платформи.

Для виконання маневрових операцій на станції є гірка малої потужності і маневровий локомотив ЧМЕ-3.

На станції застосовуються засоби СЦБ та звязку такі як: електрична централізація стрілок та сигналів, автоблокування на підходах, інформаційний звязок, диспетчерський внутристанційний звязок та радіозвязок для переговорів станційних диспетчерів, чергових по станції з машиністом маневрового локомотива та станційними працівниками, парковий звязок гучномовного сповіщення, радіозвязок операторів з технічною конторою та т.і.

Вантажні операції на місцях загального користування виконується дистанцією вантажно-розвантажувальних робіт (МЧ-3).

Виробнича ділянка обладнана вантажно-розвантажувальними механізмами:

електрокозловий кран вантажопідйомністю 6 т;

електрокозловий кран вантажопідйомністю 20 т;

критий склад довжиною 144 м і шириною 24 м;

крита платформа з зубчатою рампою довжиною 70 м і шириною 8,6 м;

відкрита торцева платформа довжиною 30 м. і шириною 8,6 м. у колії.

Для переробки вантажів, що прибувають на відкритому рухомому складі існує механізована вантажна площадка на який виконуються операції з наступними вантажами:

навалювальні;

лісові;

залізобетоні і великовагові вантажі;

контейнери.

На станції існує пункт підготовки вагонів до перевезень і пункт технічного обслуговування вагонів. На пунктах підготовки вагонів до перевезень установлена машина типу «Донбас» для ремонту піввагонів і платформ.

До станції примикають під'їзні колії незагального користування «Цукровий завод», «Кар'єр», «Він Екс+», «Спецзалізобетон», «Облдорбуд», АТП 10565, «Райагросервіс», «Райагрохім», «Шиноремонтний завод».

Характеристика під'їзних колій, що обслуговуються локомотивом станції

Під'їзна колія «Він Екс+» належить залізниці і складається з двох вантажно-розвантажувальних колій та ходової колії. На під'їзній колії встановлені 150 т вагонні ваги. Тут здійснюється навантаження пшениці, гороху й інших зернових культур, вивантаження борошна, круп, комбікормів і світлих нафтопродуктів.

Під'їзна колія «Шиноремонтний завод» належить представнику під'їзної колії. На колії навантажується гума, вивантажується сира гума, мазут і інші вантажі. Злив нафтопродуктів здійснюється самопливом.

Під'їзна колія «Облдорбуд» належить власнику і здійснює розвантаження гудрону, мазуту і бітуму. Для виконання цих операцій існує три зливальних пристрої - по одному на кожен вид вантажу.

Під'їзна колія «Цукровий завод» на даний момент закрита.

Під'їзна колія «Райагросервіис» належить залізниці і здійснює вивантаження сільськогосподарських машин і устаткування, пиломатеріалів, нафтопродуктів. Для виконання вантажних операцій є наступні механізми: 10 тонний електрокозловий кран, три насоси (СЦЛ-20-24 - 2 шт і ЕШФ-80 - 1 шт), дві точки зливу світлих нафтопродуктів і точка вивантаження мастила.

Під'їзна колія «Райагрохім» належить залізниці і здійснює вивантаження добрив, ядохімікатів, аміаку й аміачної води .

Під'їзна колія «Спецзалізобетон» належить власнику й обслуговується маневровим локомотивом ТГМ-3. На під'їзній колії здійснюється вивантаження цементу, піску, металу, лісу, солі та мазуту. Виконується навантаження шпал, труб, опор, металобрухту. Для виконання вантажних операцій є мостові крани вантажопідйомністю 12 т; підвищена колія; бункери для вивантаження цементу, точки зливу мазуту.

Характеристика під'їзних колій, що обслуговуються локомотивами власників

Під'їзна колія «Кар'єр» належить власнику й обслуговується двома маневровими локомотивами ТГМ-3. На під'їзній колії здійснюється навантаження щебеню, піску, відсіву, бутового каміння; вивантаження мазуту, нафтопродуктів, вугілля та вибухівки. Станція “Д” та під'їзна колія кар'єру працюють за єдиною технологією, що відображається в Єдиному технологічному процесі (ЄТП).

2 Розрахунок добового вагонопотоку станції і під'їзних колій

Визначення прибуття розрахункових вагонопотоків на станцію

При виконанні розрахунків з організації вантажної роботи станції необхідно виходити з розмірів вантажопотоків залежно від роду і кількості вантажів, розвантаження і завантаження яких передбачено на станції і підїзних колій. Обсяг вантажів, що прибуває на станцію наведено у таблиці 2.1 (вихідні дані див. табл.А.2 додатка А)

Таблиця 2.1 Обсяг прибуття вантажів на станцію і її під'їзні колії

Район	Вантажоодержувач	Найменування вантажу	Розрахункове прибуття,
Вантажний район станції	Критий склад ангарного типу	Дрібні відправки	32,2
		Тарно-штучні	19,7
	Зубчата крита рампа	Тарно-штучні	25,4
	Площадка переробки 3 і 5 т контейнерів	Середньотоннажні контейнери	45,5
	Площадка переробки довгомірних і великовагових вантажів	Великовагові вантажі	50,2
		Крупнотоннажні контейнери	62,3
		Довгомірні вантажі	110,3
		Лісові вантажі	38,8
	Підвищена колія	Вугілля	32,9
	Торцева рампа	Колісна техніка	4,7
	Нафтобаза	Темний налив	43,1
		Світлий налив	45,2
Під'їзні колії	Вин Екс+	Борошно	43,2
		Крупи	27,1
		Світлі нафтопродукти	32,1
	Шиноремонтний завод	Сира гума	76,1
		Мазут	47,6
	Облдорбуд	Гудрон	35,9
		Мазут	66,8
		Бітум	72,7
	Райагросервіс	Сільськогосподарські машини	8,2
		Устаткування	12,1
		Пиломатеріали	53,1
		Світлі нафтопродукти	64,9
		Мастила	16,8
Район	Вантажоодержувач	Найменування вантажу	Розрахункове прибуття, тис. тонн/ рік
Під'їзні колії	Райагрохім	Добрива	14,2
		Ядохімікати	5,8
		Аміак	7,6
		Аміачна вода	10
	Спецзалізобетон	Цемент	65,2
		Пісок	220,3
		Метал	70,1
		Ліс	41,1
		Мазут	45,8
		Сіль	40,2
	Кар'єр	Мазут	30,7
		Нафтопродукти	82,1
		Вугілля	66,1
		Вибухівка	50

Розрахунки розпочинаються з встановлення кількості вагонів, які прибувають на станцію з вантажами і які після розвантаження можуть бути використані для відправлення вантажів.

Послідовність розрахунків приймається наступна:

1) обирається тип вагонів, в яких доцільне перевезення тих чи інших вантажів та визначається технічна норма завантаження вагонів;

2) з врахуванням процентного свіввідношення по типу вагонів (з осності або місткості) визначається середньозважена їх завантаженність;

3) визначається кількість вагонів, в яких прибуде на станцію задана кількість вантажу.

Усереднене завантаження вагону визначається за формулою:

(2.1)

де - доля вагонів i-го типу, які використовуються для перевезень;

- нормативна кількість вантажу, яким завантажується вагон i-го типу.

Добовий розмір вантажопотока, що надходить на станцію визначається за формулою:

(2.2)

де К_н - коефіціент неравномінорності, приймається К_н = 1,2;

Q_річ - річний розмір вантажопотока, що надходить на станцію, у тоннах.

Кількість вагонів, необхідна для перевезення вантажів, визначається за формулою:

(2.3)

Розрахунок кількості вагонів, що прибувають на станцію здійснено за вищенаведеними формулами 2.1-2.3 та наведено в таблиці 2.2.

Таблиця 2.2 Розрахунок кількості вагонів, які прибувають на станцію

район	Вантажо-одержувач	Найменування вантажу	тип вагонів	кількість осей	місткість кузова, м3	технічне навантаження, т	співвідношення, %	усереднене навантаження, т/ваг	кількість вантажу в рік, Q, т	кількість вантажу за добу, Q, т	кількість вагонів, n, ваг	прийнято вагонів
Вантажний район станції	Критий склад ангарного типу	Дрібні відправки	КР	4	106	13	100	13	32200	105,86	8,1	9
		Тарно-штучні	КР	4	120	38	100	38	19700	64,767	1,7	2
	Зубчата кр рампа	Тарно-штучні	КР	4	120	38	100	38	25400	83,507	2,2	3
	Площадка переробки 3 і 5 т контейнерів	Середньотон-нажні контейнери	НВ	4		40	100	40	45500	149,59	3,7	4
	Площадка переробки довгомірних і великовагових вантажів	Великовагові вантажі	НВ	4		40	50	35	25100	82,521	2,4	3
			ПЛ	4		30	50		25100	82,521	2,4	3
		Крупнотон. конт.	КВ	4		20,24	100	20,24	62300	204,82	10,1	11
		Довгом вантажі	ПЛ	4		13,4	100	13,4	110300	362,63	27,1	28
		Лісові вантажі	НВ	4		44	100	44	38800	127,56	2,9	3
	Підвищена колія	Вугілля	НВ	4		74	100	74	32900	108,16	1,5	2
ВР	Торцева рампа	Колісна техніка	ПЛ	4		17	100	17	4700	15,452	0,9	1
	Нафтобаза	Темний налив	ЦС	4		50	100	50	43100	141,7	2,8	3
		Світлий налив	ЦС	4		50	100	50	45200	148,6	2,97	3
Під'їзні колії	Він Екс+	Борошно	КР	4	120	68	100	68	43200	142,03	2,1	3
		Крупи	КР	4	120	68	100	68	27100	89,096	1,3	2
		Св. нафтопрод.	ЦС	4		50	100	50	32100	105,53	2,1	3
	Шиноремонт. завод	Сира гума	КР	4	120	65	100	65	76100	250,19	3,8	4
		Мазут	ЦС	4		50	100	50	47600	156,49	3,1	4
	Облдорбуд	Гудрон	ЦС	4		50	100	50	35900	118,03	2,4	3
		Мазут	ЦС	4		50	100	50	66800	219,62	4,4	5
		Бітум	ЦС	4		50	100	50	72700	239,01	4,8	5
	Райагросервіс	С/г машини	ПЛ	4		17	100	17	8200	26,959	1,6	2
		Устаткування	ПЛ	4		17	100	17	12100	39,781	2,3	3
		Пиломатеріали	НВ	4		44	100	44	53100	174,58	3,97	4
		Св. нафтопрод.	ЦС	4		50	100	50	64900	213,37	4,3	5
		Мастила	ЦС	4		50	100	50	16800	55,233	1,1	2
	Райагрохім	Добрива	Мін/воз	4		62	100	62	14200	46,685	0,8	1
		Ядохімікати	Вл КР	4		39	100	39	5800	19,068	0,5	1
		Аміак	сп ЦС	4		62	100	62	7600	24,986	0,4	1
		Аміачна вода	сп ЦС	4		62	100	62	10000	32,877	0,5	1
	Спецзалізо-бетон	Цемент	ХЦ	4		74	100	74	65200	214,36	2,9	3
		Пісок	НВ	4		68	100	74	220300	724,27	9,8	10
		Метал	НВ	4		68	100	68	70100	230,47	3,4	4
		Ліс	НВ	4		44	100	44	41100	135,12	3,1	4
		Мазут	ЦС	4		50	100	50	45800	150,58	3,01	4
		Сіль	КР	4	120	64	100	73	40200	132,16	1,8	2
	Кар'єр	Мазут	ЦС	4		50	100	50	30700	100,93	2,02	3
		Нафтопродукти	ЦС	4		50	100	50	82100	269,92	5,4	6
		Вугілля	НВ	4		74	100	74	66100	217,32	2,9	3
		Вибухівка	вл КР	4	120	33	100	33	50000	164,38	4,98	5
	ВСЬОГО:							1816100	5970,7		168

Визначення відправлення розрахункових вагонопотоків зі станції

Розрахунок кількості вагонів, що відправляються зі станції “Д” за розрахункову добу визначаємо за формулами 2.1-2.3, що наведені вище у розділі 2.1. Обсяги вагонопотоків, що відправляються зі станції “Д” наведені у таблиці 2.3 (вихідні дані див додаток А, табл. А.3).

Таблиця 2.3 Обсяг відправлення вантажів зі станції і її під'їзних колій

Район	Відправник вантажу	Найменування вантажу	Розрахункове відправлення, тис. тонн/ рік
Вантажний район станції	Критий склад ангарного типу	Дрібні відправки	43,2
		Тарно-штучні	27,1
	Зубчата крита рампа	Тарно-штучні	30,1
	Площадка переробки 3 і 5 т контейнерів	Середньотон. контейн.	43,2
	Площадка переробки довгомірних і великовагових вантажів	Великовагові вантажі	49,6
		Великотоннажн контейн.	47,3
		Довгомірні вантажі	10,1
Під'їзні колії	Вин Екс+	Борошно	65,5
		Горох	38,6
	Шиноремонтний завод	Гума	33,9
	Спецзалізобетон	Труби	16
		Опори	47,7
		Металобрухт	51,3
		Шпали	22,4
	Кар'єр	Щебінь	1108,2
		Пісок	263
		Відсів	330
		Бутовий камінь	93,2

Результати розрахунків кількості вагонів, що відправляються зі станції наведено у таблиці 2.4.

Таблиця 2.4 Розрахунок кількості вагонів, які відправляються зі станції

район	Відправник вантажу	Найменування вантажу	тип вагонів	кількість осей	місткість кузова, м3	Технічне навантаження, т	кількість вантажу в рік, Q, т	кількість вантажу за добу, Q, т	кількість вагонів, n, ваг	прийнято вагонів
Вантаж. район	Критий склад ангарного типу	Дрібні відправки	КР	4	106	13	43200	142,03	10,93	11
		Тарно-штучні	КР	4	120	38	27100	89,10	2,35	3
	Зубчата крита рампа	Тарно-штучні	КР	4	120	38	30100	98,96	2,60	3
	Пл 3 і 5 т контейнерів	Середньотн конт	НВ	4		40	43200	142,03	3,551	4
	Площадка довгомірних і великовагових	Великовагові	НВ	4		40	49600	163,07	4,077	5
		Великотоннажні	КВ	4		40	47300	155,51	3,888	4
		Довгомірні	ПЛ	4		13,4	10100	33,21	2,478	3
Під'їзні колії	Вин Екс+	Борошно	КР	4	120	68	65500	215,34	3,167	4
		Горох	КР	4	120	68	38600	126,90	1,866	2
	Шиноремонт. завод	Гума	КР	4	120	65	33900	111,45	1,715	2
	Спецзалізо-бетон	Труби	ПЛ	4		40	16000	52,60	1,315	2
		Опори	ПЛ	4		55	47700	156,82	2,851	3
		Металобрухт	НВ	4		51	51300	168,66	3,307	4
		Шпали	ПЛ	4		40	22400	73,64	1,841	2
	Кар'єр	Щебінь	НВ	4		74	1108200	3643,40	49,235	50
		Пісок	НВ	4		74	263000	864,66	11,685	12
		Відсів	НВ	4		74	330000	1084,93	14,661	15
		Бутовий камінь	НВ	4		74	93200	306,41	4,141	5
	ВСЬОГО:					2320400	7628,71		134

Забезпечення навантаження на станції порожніми вагонами

Завантаження вантажів, що відправляються зі станції і під'їзних колій, як правило, забезпечується вагонами, які звільняються після розвантаження вантажів, що прибули на станцію. Моделювання прибуття вагонів здійснено на ПЕОМ та наведено в додатку Б (див. табл. Б.1). Встановлено загальний баланс в потребі вагонів для забезпечення відправлення вантажів, який наведено у таблиці 2.5.

Таблиця 2.5 Розподіл вагонів під завантаження

Наявність порожніх вагонів	належить відправити	може бути завантажено в наявні вагони	Потрібно завантажити в недостатні вагони	залишок вагонів
рід вагонів	осність	кількість	Назва вантажів	Кількість вантажів, т	навантаження вагонів,т	кількість тонн	використано вагонів	Залишок незавантажених вантажів, т	потреба в вагонах
КР	4	9+2	Др відправки	142	13	142,03	11
КР	4	3	Тарно-шт ЗР	98,96	38	98,959	3
КР	4	3+1	Борошно	215,3	68	215,34	4
КР	4	2	Горох	126,9	68	126,9	2
КР	4	2	Гума	111,5	65	111,45	2
КР		2+1	Тарно-шт КС	89,1	38	89,1	3
			ВСЬОГО				25
вл КР	4	1	-	-	-	-	-	-	-	1
вл КР	4	5	-	-	-	-	-	-	-	5
НВ	4	4	Ср-тон конт	142	40	142,03	4
НВ	4	3+2	Вел-ваг вант	163,1	40	163,07	5
НВ	4	-	Щебінь	3643	74			3643,4	50
НВ	4	10+4+1	Відсів	1085	74	1084,9	15
НВ	4	4	Пісок	864,7	74	296	4	568,66	8
НВ	4	4	М/брухт СЗБ	168,7	51	168,66	4
НВ	4	3+2	Бутов камінь	306,4	74	306,41	5
							37		58
ПЛ	4	1+1	Труби	52,6	40	52,6	2
ПЛ	4	3	Довгом вант	33,21	13,4	33,205	3
ПЛ	4	3	Опори	156,8	40	156,82	3
ПЛ	4	2	Шпали	73,64	40	73,644	2
		27	-	-	-					27
							10
КВ	4	11	Кр-тон. конт.	155,5	40	155,51	4			7
ЦС	4	46								46
спец ЦС	4	2								2
мін-воз	4	1								1
ХЦ	4	3								3
ВСЬОГО						76	0	58	92

Визначення кількості передаточних поїздів

Вантажні станції загального користування взаємодіють з сортувальними станціями залізничних вузлів. Місцевий вагонопоток на вантажні станції надходить у передаточних поїздах. Тому розрахунок колійного оснащення вантажних станцій здійснюється виходячи з розрахункових розмірів місцевих вагонопотоків та прийнятого розподілу операцій з їх обробки між сортувальними та вантажними станціями. Кількість приймальновідправних колій визначають для середньоого за рік обсягу роботи з урахуванням експлуатаційної надійності пристроїв, що забезпечують безперешкодний прийом поїздів у місяці максимальних перевезень.В розрахунках приймається, що з імовірністю 0,93 обсяг роботи в місяць не перевищує розрахункового протягом 28 діб. При цих умовах розрахункову кількість передаточних поїздів, що прибувають на станцію визначають по формулі [1]

n_р=0,5 n_ср(1+к_н),(2.4)

дек_н - коефіцієнт внутрімісячної нерівномірності руху (при відсутності конкретних даних приймається к_н =1,2).

n_ср - середньодобові розміри передатного руху між сортувальною і вантажною станціями на місяць максимальних перевезень.

Середньодобові розміри передатного руху визначаються по формулі

 ,(2.5)

деm_опт - оптимальне число вагонів у складі передаточного поїзда.

Оскільки передаточні поїзди фактично обертаються зі змінною величиною поїзда, то розрахунок розмірів руху роблять через оптимальний поїзд, величину якого відповідно до [17] визначають по мінімуму витрат на локомотиво- і вагоно-години по формулі:

(2.6)

деL - довжина перегону між сортувальною і вантажною станціями, км;

V - середня швидкість руху передаточних поїздів км/год;

?t_ст - тривалість перебування локомотива на сортувальній і вантажній станціях за час одного обороту, ч;

e_лч - вартість локомотиво-години, грн;

e_вч - вартість вагоно-години, грн.

Приймаю m_опт=30 вагонів.

n_ср=(168+58-52)/30 = 5 поїздів.

n_р=0,5·5·(1+1,2)=5,5 поїзда. Приймаю n_р=6 поїздів.

3 Визначення кількості колій у парках станцій

Розрахунок числа колій прийому і відправлення

При жорсткій спеціалізації колій прийому і колій для відправлення передаточних поїздів їхнє число визначається роздільно. Колії прийому використовують для прийому поїздів і простою їх у очікуванні розформування, колії відправлення - для відстою вагонів у чеканні відправлення на сортувальну станцію і виконань з ними операцій по відправленню.

Число колій прийому визначається по формулі:

,(3.1)

деt_п - час заняття колії прийому виконанням операцій, пов'язаних із прийомом і обробкою поїзда по прибуттю, год;

(3.2)

t_пр - час на готування маршруту прийому і входу поїзда на станцію, хв;

t_оп - час на обробку поїзда по прибуттю, хв (відповідно до типового технологічного процесу вантажної станції приймається 15 хв);

t_выв - час на вивід поїзда на витяжну колію для розформування, хв;

t_ожр - середній час простою поїздів на колії прийому до чеканні розформування;

T_пост -час заняття колії постійними операціями, що незалежать від розмірів руху, год.

(3.3)

деt_м -час установки маршруту і відкриття сигналу, t_м =0,2 хв;

l_бл, l_бл - довжина першої і другої ділянок наближення;

L_вх = L_г+ L_п - довжина горловини і поїзда;

V - швидкість проходження поїзда на блоці-ділянці;

V - середня швидкість входу поїзда на станцію.

мін. Приймаю t_пр=6 хв.

Тривалість витягування поїзда на витяжну колію визначаємо по формулі:

t_вив= t_пц + t_в(3.4)

деt_пц - час на причеплення локомотива;

t_в - час витягування t_в=a+b·m.

t_вив= 4 хв.

Простій поїзда в очікуванні розформування визначаємо відповідно до [7] t_ожр=0,52 ч.

колії.

Таким чином, для прийому передатних поїздів до розформування необхідна одна колія.

Станція Д виконує функцію передвузлової станції по пропуску пасажирських і вантажних поїздів з трьох підходів. Для виконання цієї роботи відповідно до [17, табл. 10.1] необхідно 3 колії .

Для накопичення передаточних поїздів на станцію Ж необхідна 1 колія.

Для виконання приймально-здавальних операцій на під'їзній колії кар'єру необхідна 1 колія.

Визначення числа колій у сортувальному парку

Сортувальний парк вантажної станції загального користування призначений для розформування прибуваючих поїздів і підбору вагонів по фронтах вантажної роботи. Кількість колій у сортувальному парку знаходиться в інтервалі 2MZ_фр (тут Z_фр - кількість фронтів вантажної роботи). Збільшення кількості колій приводить до скорочення обсягу робіт з підбору вагонів і простоїв вагонів у чеканні обслуговування, однак при цьому збільшуються витрати на будівництво і зміст колій. Відповідно до [17] при обсязі роботи від 101 до 150 вагонів у добу, 28 фронтах вантажної роботи і наявності на станції гірки малої потужності в сортувальному парку необхідно мати 4-5 колій.

Крім того, у парку необхідно мати колію для порожніх вагонів і вагонів з розрядними вантажами. Таким чином, у сортувальному парку необхідно мати 6 колій.

Призначення колій сортувального парку наведено у таблиці 3.1.

Таблиця 3.1 Призначення колій сортувального парку

№ пп	Призначення колії	Номер колії
1	Для розрядних вантажів	11
2	Для вагонів призначенням на Райагрохім, Райагросервіс	12
3	Для вагонів призначенням на Спецзалізобетон	13
4	Для вагонів призначенням на шиноремонтний завод, Він Екс+, Облдорбуд	14
5	Для вагонів призначенням на кар'єр	15
6	Для вагонів призначенням на вантажний район, нафтобазу	16

Аналіз колійного розвитку станції показує, що його достатньо для освоєння заданих вагонопотоків.

4 Визначення технічних характеристик вантажних фронтів

Визначення параметрів складів транспортно-складського комплексу

Площа складів в загальному випадку розраховується відповідно до [4]. В дипломному проекті площа складів визначається за методом питомих навантажень за формулою:

, м² , (4.1)

де Q_п , Q_в - добове прибуття й відправлення вантажів, т;

К_п, К_в - узагальнені коефіціенти відповідно по прибутті й відправленню, які визначаємо за формулою:

(4.2)

де Т_зб^п(в) - час зберігання вантажів, які прибувають та відправляються на складі, діб, приймаємо згідно до [9];

? -доля перевантаження по прямому варіанту, приймаємо згідно до [4];

К_пр - коефіціент на проходи і проїзди на складі, приймаємо згідно до [8];

Р_п - питоме навантаження на квадратний метр площі від вантажів,т/м², приймаємо згідно до [8].

Основні парамети для розрахунків площа складу наведені у таблиці 4.1 відповідно до [8].

Таблиця 4.1 Параметри для розрахунків площі складів

Склади вантажів Параметри	Дрібних відправок	Тарно-штучних	Контейнерів	Великовагових	Навальних
Тзбп / Тзбв	2,5 /2,0	2,0 / 1,5	2,0 / 1,0	2,5 / 1,0	3,0 / 2,5
Кпр	2,0	1,7	1,9	1,6	1,5
Рп	0,4	0,85	0,5	0,9	1,1

Розрахунок площі складів по формулах 4.1, 4.2 наведено в таблиці 4.2

Таблиця 4.2 Розрахунок площі складів транспортно-складського комплексу

Склад		Кпр	Рп	По прибутті	По відправленню	FскЗ
				Тзбп	Кп	Qп	Fскп	Тзбв	Кв	Qв	Fскв
Дрібні	0	2	0,4	2,5	12,5	105,86	1323,25	2	10,0	142,03	1420,3	2743,55
Тар-штучні	0,1	1,7	0,85	2	3,6	64,767	233,16	1,5	2,7	89,1	240,57	473,73
Всього критий склад ангарного типу	3217,28
Контейнери	0,1	1,9	0,5	2	6,8	149,59	1023,2	1	3,4	142,03	485,74	1508,94
Всього площадка переробки 3 і 5 т контейнерів	1508,94
Великовагові	0,1	1,6	0,9	2,5	4,0	165,04	660,17	1	1,6	163,07	260,9	921,08
Довгомірні	0	1,5	1,1	3	4,1	362,63	1483,5	2,5	3,4	33,21	113,2	1596,7
Лісові	0	1,5	1,1	3	4,1	127,56	521,84	2,5	3,4	-	-	521,84
Крупнот конт	0,1	1,9	0,5	2	6,8	204,82	1400,97	1	3,4	155,51	531,84	1932,8
Всього площадка переробки довгомірних і великовагових вантажів	4972,4
Кол. техніка	0	1,9	0,5	3	11,4	15,45	176,13					176,13
Всього відкрита торцева платформа	176,13
Тар-штучні	0,1	1,7	0,85	2	3,6	83,507	300,63	1,5	2,7	98,96	267,19	567,82
Всього зубчата крита рампа	567,82

Визначивши таким чином площі складів і прийнявши їх ширину (прольотів критих складів, прольотів кранів) здійснється розрахунок довжини складів (площадок) за формулою:

, м(4.3)

де В_ск - ширина складу, м.

Ширину (прольот) критого складу приймаємо 24 м. Такий склад дозволяє вводити всередину колії для подачі вагонів. Чим більше довжина складу, тим більше вагонів можливо поставити під вантажні операції і збільшити перероблювану спроможність механізмів (авто-, електронавантажувачів, кранів), зменшити частоту маневрового обслуговування складів. Але, виходячи з інших міркувань, і перш за все, пробігу автомобілів, довжина складів рекомендується не більшою 250-300 м, а відкритих площадок - 300-350 м.

Розрахунок довжини складів транспортно-складського комплексу станції «Д» наведено в таблиці 4.3.

Таблиця 4.3 Розрахунок довжини складів

Склад	FскЗ	Вск	Lcr	Lскут	Fскут
Критий склад ангарного типу	3217,28	24	134,05	144	3456
Площадка переробки середньотоннажних контейнерів	1508,94	16	94,31	120	1920
Площадка переробки довгомірних та великовагових вантажів	4972,43	32	155,39	160	5120
Зубчата крита рампа	567,82	8,6	66,03	70	602
Відкрита торцева платформа	176,13	8,6	20,48	30	258

Криті склади будуються за типовими проектами. Розроблені типові проекти передбачають довжину 72 та 144 м. За обсягом роботи на станції Д побудовано склад шириною 24 м та довжиною 144 м.

Відкриті площадки обладнані двохконсольними козловими кранами та на вантажному районі станції розміщені паралельно. Площадка переробки середньотоннажних контейнерів обладнана двохконсольним електрокозловим краном КК-6 шириною прольоту 16 м, довжина площадки становить 120 м. Паралельно до неї розташована площадка переробки довгомірних та великовагових вантажів, на якій працює два двохконсольних електрокозлових крана вантажопідйомністю 20 т типу К30-32 з шириною прольоту 32 м, довжина площадки складає 160 м.

На критій перевантажувальній платформі з зубчатою рампою здійснюються вантажні операції з тарно-штучними вантажами по прибуттю та відправленню, добовий вантажообіг ширина цієї площадки складає 8,6 м, довжина 70 м.

На відкритій торцевій платформі здійснюється вивантаження колісної техніки, ширина цієї площадки становить 8,6 м, довжина - 30 м.

Для розвантаження вугілля із напіввагонів на вантажному районі станції побудовано підвищену колію блочного типу із залізобетонних блоків висотою 0,75 м.

Довжина підвищеної колії визначається за формулою:

, м(4.4)

де Е - місткість відвалів з двох боків від естакади в м³, яка в свою чергу, визначається за формулою:

, м³(4.5)

де К_нер - коефіціент нерівномірності прибуття вантажів (приймаємо 1,5);

- обємна вага навального вантажу, т/м², для вугілля становить 0,85 т/м², відповідно до [2, ст. 80];

F - поперечна площа відвалів вантажу відносно підвищеної колії, яка визначається за формулою:

, м(4.6)

де - кут природного відкоса в стані спокою, градус, для вугілля становить 45 відповідно до [2]. При цьому: tg 45 = 1.

h - висота відкосу, приймаємо 3 м.

Результати розрахунків по формулам 4.4-4.6 наведено в таблиці 4.4.

Таблиця 4.4 Розрахунок довжини підвищеної колії

Вантаж	Qп	Тзбп	Кнер	?	Е	F	L пк
вугілля	108,16	3	1,5	0,85	572,6	9	50,9

Виходячи із здійснених розрахунків та фактичної кількості вагонів, що вивантажуються на підвищеній колії приймаємо довжину підвищеної колії 50 м, що забезпечує одночасне вивантаження 3 вагонів.

1. Розрахунок технічного обладнання фронтів транспортно-складського комплексу

Технічне обладнання вантажного району залежить від виду та кількості вантажів, що перевантажуються, типу складів і забезпечує максимальний рівень комплексної механізації і автоматизації вантажних робіт.

Кількість вантажно-розвантажувальних машин забезпечує весь обсіг навантажувально-розвантажувальних робіт. Крім інших факторів, вона впливає на простій вагонів, автомобілів під вантажними операціями і визначає переробну спроможність вантажних фронтів.

Вантажний район станції Д працює цілодобово, а видача й прийом вантажів до перевезень - тільки в денну зміну (з 8 до 20 години). Через це в денну зміну кількість вантажо-розвантажувальних машин буде більшою. Обєм роботи визначається за формулою:

, т(4.7)

де Q_п , Q_в - кількість вантажів, що прибуває і відправляється за добу в т.

В денну і нічну зміну прибуває і відправляється приблизно однакова кількість вантажу на вантажний район станції Д.

Кількість вантажно-розвантажувальних машин в денну зміну складе:

,(4.8)

де К_н - коефіціент нерівномірності прибуття й відправлення вантажів (приймаємо 1,2);

П_екс - експлуатаційна продуктивність вантажно-розвантажувальних машин, яку визначаємо за формулою:

, т/год,(4.9)

де П_зм - змінна норма виробітку по перевантаженню конкретного вантажу, яка приймається для конкретних механізмів згідно [12];

Т_р - тривалість роботи, годин (для денної зміни - 12 годин);

- тривалість перерв на прийом-здачу змін та обід, годин (приймаємо 1,25 годин);

n - кількість змін вагонів на вантажному фронті, яку приймаємо за кількістю передаточних поїздів, що прибувають на станцію в денну зміну, тобто приймаємо 3 зміни;

t _пу - тривалість заміни вагонів на вантажному фронті, годин, приймаємо 0,5 годин.

Для забезпечення продуктивної і безпечної роботи вантажно-розвантажувальних машин забезпечуємо відповідні умови, які визначаються певною довжиною вантажного фронту - зоною (L_з). Для козлових кранів це 60 м (або фронт на чотири вагона), для електронавантажувачів - 7 або 14 м із розрахунку, що в одному вагоні одночасно можуть працювати не більше двох машин.

Розрахунок кількості вантажно-розвантажувальних машин для складів транспортно-складського комплексу (крім навальних) виконано в табличній формі та наведено в таблиці 4.5.

Таблиця 4.5 Розрахунок кількості вантажно-розвантажувальних машин

Склад	Qп	Qв	Qмех	Кн	П зм	П екс	n	Tp	Z	Lвф	Lз	Z'	Прийнято ВРМ
Дрібні	105,86	142,03	371,84	1,2	68,0	9,71	3	9,25	5	144	14	10
Тар-штучні	64,767	89,1	230,80	1,2	108,0	15,43	3	9,25	1	144	14	10
Всього критий склад ангарного типу (електронавантажувачі)	6
Контейнери 3-, 5- тонні	149,59	142,03	437,43	1,2	167,0	23,86	3	9,25	2	120	60	2
Всього площадка переробки 3 і 5 т контейнерів (КК6)	2
Великовагові	165,04	163,07	492,17	1,2	500,0	71,43	3	9,25	0,9	160	60	2
Довгомірні	362,63	33,21	593,76	1,2	500,0	71,43	3	9,25	1,1	160	60	2
Лісові	127,56	0	191,34	1,2	352,0	50,29	3	9,25	0,5	160	60	2
Крупн конт	204,82	155,51	540,50	1,2	167,0	23,86	3	9,25	2,9	160	60	2
Всього			1817,8	1,2	1519	217,0	3	9,25	1,1	160	60	2
Всього площадка переробки довгомірних і великовагових (К30-32)	2
Тар-штучні	83,507	98,96	273,70	1,2	108,0	15,43	3	9,25	2	30	7	4
Всього крита зубчата рампа (електронавантажувачі)	2

Для розвантаження вагонів і завантаження в автомобілі навальних вантажів (вугілля) на вантажному районі станції “Д” побудована спеціальна естакада, на яку заведена залізнична колія. Розвантаження при цьому з напіввагонів забезпечується під дією сили земного тяжіння через люки. Відкривання люків, очищення вагонів від залишку вантажів та закривання люків може здійснюватись вручну.

Однак, очищення залишків вантажу і закривання люків може бути виконане за допомогою вібратора і люкопідйомника, які по можливості використання монтуються на спеціальній портальній фермі. Остання переміщується вздовж підвищеної колії по підкранових рейках, по яких перміщується і портальний кран.

Кран також обладнано грейфером для завантаження автомобілів. Таким чином досягається практично повна комплексна механізація перевантаження навальних вантажів (вугілля). Для вкзаної мети можна використовувати козлові крани вантажопідйомністю п'ять тонн прольотом від 11 м (наприклад К-05).

В зв'язку з тим, що цей комплекс (кран і ферма) використовується і для розвантаження вагонів і для завантаження автомобілів, то потрібно визначити необхідну кількість кранів.

Для цього спочатку визначаємо час, який на протязі денної зміни необхідно витратити на розвантаження вагонів:

Т_рв=n_д·(t_вл + t_о + t_зл ) + t_пк , год(4.10)

Де n_д - кількість вагонів з навальними вантажами з врахуванням нерівномірності їх прибуття в денну зміну;

t_вл, t_зл - відповідно час на відкривання люків та закривання люків за допомогою люкопідйомника (при довжині вагона 15 м та швидкості руху крану з фермою до 5 м/хв тривалість цієї операції складатиме 15/5=3 хв або 0,05 год);

t_о - час на очищення вагона вібратором, год (аналогічно t_вл,t_зл=0,05 год);

t_пк - час на початково-кінцеві операції, год (приймається 5 хв, тобто
0,08 год).

Т_рв=1,2·2·(0,05 +0,05 +0,05 ) + 0,08 = 3,68 год

Залишок часу на протязі денної зміни використовується для завантаження автомобілів вантажем, розвантаженим за добу.

Кількість кранів на складі навалочних вантажів визначається за формулою:

(4.11)

Приймаємо 1 кран на складі навалочних вантажів для вивантаження вугілля з вагонів та завантаження його на автомобілі механізованим способом.

5 Аналіз конструкції гірки малої потужності

Для виконання операцій з розформування та формування передаточних поїздів, підборки вагонів по фронтах маневрової роботи на станції є сортувальна гірка висотою 1,53 м. Для забезпечення високої продуктивності маневрової роботи, збереження вагонів й вантажів, що перевозяться, зниження загальних витрат на маневрову роботу поздовжній профіль гірки повинен відповідати встановленим вимогам.

Загальні вимоги до сортувальних гірок малої потужності

Гірки малої потужності є основним типом малих сортувальних пристроїв. Гірка малої потужності має насувну та спускну частини.

Насувна частина - ділянка колії перед вершиною сортувального пристрою. Поздовжній профіль насувної частини повинен забезпечити можливість від цепки вагонів та здійснення необхідного режиму насува складу до вершини гірки.

Спускна частина складається із швидкісної ділянки, на якій швидкість руху відчепів збільшується за рахунок дії сили тяжіння, проміжної ділянки, стрілочної зони та ділянки сортувальних колій до розрахункової точки. Поздовжній профіль спускної частини повинен забезпечити необхідний режим швидкості руху відчепів до реалізації розрахункової швидкості розпуску.

Колії сортувального парку, насувної й спускної частини сортувальної гірки станції «Д» викладені рейками Р50 з симетричними стрілочними переводами 1/6, що відповідає встановленим вимогам.

На сортувальних гірках малої потужності проектуються, як правило, одна колія насуву й одна спускна колія. При відсутності передгірочного парку, як правило, перед гіркою укладається витяжна колія корисною довжиною, що дорівнює довжині поїзда. У важких умовах допускається зменшення довжини витяжних колій, але не менше половини довжини поїзду. Таким чином, витяжна колія перед гіркою на станції «Д» корисною довжиною 475 м відповідає нормальним умовам, тобто не менше половини довжини поїзда.

На гірці малої потужності, як правило, необхідно встановлювати дві механізовані тормозні позиції - одну на спускній частині й одну на сортувальних коліях. Сортувальна гірка станції “Д” обладнана двома гальмівними позиціями: ГП1 - 3-х РНЗ2, ПГП - 2-х РНЗ2.

0.1.Визначення висоти сортувальної гірки.

Висотою гірки (Н_г) називається профільна різниця рівнів вершини гірки (ВГ) і розрахункової точки (РТ).

Висота гірки повинна забезпечувати скочування вагонів від вершини гірки до розрахункової точки, тобто повинна відповідати умові:

(5.1)

де - сумарна питома робота усіх сил опору руху при скочуванні вагона від вершини гірки до розрахункової точки.

Враховуючи випадковий характер , мінімальну розрахункову висоту гірки можливо визначити за формулою:

, м(5.2)

де k_p - міра відхилення розрахункового значення h_w від його середньої величини;

- середні величини (математичні очікування) питомої роботи відповідних сил опору руху: основного, стрілочних переводів і кривих ділянок, середовища і вітру, м.е.в.;

h_сн - питома робота опору руху від снігу та інею, м.е.в.;

h_о - енергетична висота, що відповідає швидкості розпуску, м.е.в.

Визначення середньої величини основного питомого опору

Основним називають опір руху вагонів на прямій горизонтальній колії, який виникає в результаті: тертя між собою деталей буксових вузлів, тертя коливання між колесами й рейками та т.і.

Основний опір руху визначається за формулою:

(5.3)

де?₀ - математичне очікування основного опору руху вагонів з роликовими підшипниками в залежності від вагової категорії вагону, кгс/т.

L - відстань від ВГ до РТ, м.

Визначення середньої величини опору від стрілок та кривих.

Опір руху від кривих виникає від тертя у шкворневих вузліх вагонів при вході та виході з кривої.

Опір від стрілочних переводів виникає при русі на переводній кривій та внаслідок ударів, тертя колес вагона з вістряками, хрестовиною та контррейками стрілочного вузла.

Опір від стрілок та кривих визначається за формулою:

(5.4)

деn- кількість стрілочних переводів на дільниці;

- сума кутів поворотів на ділянці, включаючи стрілочні;

- швидкість руху вагона на ділянці, м/с.

Визначення середньої величини опору від середовища й вітра.

Опір від середовища й вітра h_св залежить від типу вагона, швидкості його руху, швидкості та напрямок вітру та визначається за формулою:

(5.5)

де?_св - питома величина опору середовища та вітра;

С_х - коефіціент повітряного опору вагона, що залежить від роду вагона та кута обдува вагона .

V_p - результующа швидкість вітру і вагона, м/с, що визначається за формулою;

(5.6)

деV_ваг -швидкість вагона на ділянці, м/с.

V_ветр ^- средньовзважена швидкість вітру серед зустрічних вітрів, визначається за формулою:

(5.7)

де- повторюваність вітра j-го румба;

- швидкість вітра j-го румба, м/с;

К_вс - приведений коефіціент параметрів відчепа та середовища, визначаємо за формулою:

(5.8)

деS - площа поперечного розрізу вагона, м².

Q- маса вагона, тс.

t - температура навколишнього середовища, ⁰С.

Визначення середнього опору від снігу та інею.

Опір від снігу та інею враховується для зимових умов в межах стрілочної зони та на сортувальних коліях та визначається за формулою:

(5.9)

де?_си - питомий опір від снігу та інею, що визначається в залежності від вагової категорії вагона та температури навколишнього повітря, кгс/тс

L- відстань від кінця другої гальмівної позиції до РТ, м.

Визначення енергетичної висоти, що залежить від швидкості розпуску

Кінетична енергія відчепа, що від несоться на одиницю його маси, називаеться енергетичною висотою, що залежить від швидкості розпуска, та визначається за формулою:

(5.10)

деV_росп - швидкість розпуска, м/с.

g'- приведенє прискорення вільного падіння, яке враховує енергетичний вплив маси колісних пар, що вращаються. Визначається за формулою:

(5.11)

деQ -маса відчепа, т

n - кількість осей в відчепі.

g - прискорення вільного падіння, g=9,81

На підставі приведених вище формул визначається висота горки для розрахункового бігуна, параметри якого наведені в таблиці 5.1, й для параметрів навколишнього середовища, які наведені в таблиці 5.2

Таблиця 5.1 Параметри розрахункового бігуна

Тип розрахункового бігуна	Критий
Кількість осей	4
Маса вагона, т	25
Площа поперечного розрізу вагона, м2	9,7
Коефіціент повітряного опору	1,12
Математичне очікування основного опору руху вагона ??o, кгс/тс	1,75
Швидкість розпуска Vросп , м/с	1,2

Параметри навколишнього середовища приведены в табл. 5..

В якості важкої колії вибираємо колію № 1, яка має найбільшу довжину до розрахункової точки та найбільшу суму кутів поворота.

Параметри навколишнього середовища задані у вихідних даних (див. додаток А, табл. А.4) та наведені у таблиці 5.2.

Таблиця 5.2 Параметри навколишнього середовища

Температура навколишнього повітря, 0С	-16
Азимут розпуска вагонів	125
Питомий опір від снігу та інею	0,26
Північ	Швидкість вітру, м/с	2,1
	Повторюваність	0,12
Південь	Швидкість вітру, м/с	2,5
	Повторюваність	0,14
Захід	Швидкість вітру, м/с	4,8
	Повторюваність	0,05
Схід	Швидкість вітру, м/с	5,6
	Повторюваність	0,25

Параметри важкої колії й суміжної з важкою колії № 2 зведені в таблиці 5.3.

Таблиця 5.3 Параметри важкої колії та колії суміжної з важкою.

Назва розрахункової дільниці	Довжина, м	Кількість стрілок	Сума кутів поворотів	Швидкість руху вагона на дільниці, м/с
УВГ-1ТП	31,325	0	0	3,5
1ТП-ПТП	176,05	4	25 27 12	25 18 05	3
ПТП-РТ	61,175	0	0	0	1,4
Усього	268,55

Основний питомий опір визначається за формулою (5.3).

h_осн = 1,75207,5710^-3 = 0,36 м.е.в.

Опір середовища та вітра визначається по формулам (5.5), (5.6), (5.8). Середньовзважена швидкість вітру серед зустрічних вітрів V_ветр за формулою (5.7)

Приведений коефіціент параметрів відчепа та середовища визначається за формулою (5.8):

Результати розрахунків решти величин зведено в таблицю 5.4.

Таблиця 5.4 Визначення опору середовища та вітру.

Назва дільниці	Довжина, м	Vваг, м/с	Vр, м/с	св	hсв, м.е.в.
УВГ-1ТП	31,325	3,5	8,03	1,950	0,061
1ТП-ПТП	176,05	3	7,53	1,715	0,302
ПТП-РТ	61,175	1,4	5,93	1,063	0,065
Усього	268,55				0,428

Опір середовища та вітру h_св=0,428 м.е.в.

Опір від стрілок та кривих визначається за формулою (5.4). Результати розрахунків зведені в таблицю 5.5.

Таблиця 5.5 Визначення опору від стрілок та кривих.

Розрахункова ділянка	Довжина, м.	Кількість стрілок	Vваг, м/с	Сума углов поворотов	hск, м.е.в.
УВГ-1ТП	31,325	0	3,5	0	0,0
1ТП-ПТП	176,05	4	3	25 27 12	25 18 05	0,073	0,073
ПТП-РТ	61,175	0	1,4	0	0	0,0	0,0
Усього	268,55					0,073	0,073

Опір від стрілок та кривих h_ск=0,073 м.е.в.

Визначимо опір від снігу та інею за формулою (5.9), з врахуванням того, що відстань від кінця гальмівної позиції до РТ дорівнює 224,625 м

h_си=0,26224,62510^-3=0,058 м.е.в.

Енергетичну висоту, що залежить від швидкості розпуску, визначаємо за формулою (5.10)

м.е.в.

На підставі визначених вище опорів визначаємо висоту горки за формулою (5.2), прийнявши міру відхилення розрахункового значення h_w від його середньої величини K_p=1,5.

H_р=1,5 (0,47+0,428+0,073)+0,058-0,078=1,436 м.

Таким чином, розрахункова висота гірки не перевіщує висоти гірки, що існує на станції «Д», тобто задовольняє умові (5.1).

Розрахунок та побудова графіків втрат енергетичних висот.

Розрахунок втрат енергетичних висот.

Для перевірки працездатності запроектованої гірки виконаємо графічне моделювання процесу розпуска составів з гірки. Розрахунок з перевірки профілю горки, розміщенню та установленню потужності гальмівних засобів повинні визначати можливість забезпечення розрахункової швидкості розпуска при скочуванні бігунів в композиції П-Х-П. П бігун скачується на тяжку колію, а Х - на суміжну з тяжкою колією. Параметри бігунів приведені в таблиці 5.6.

Таблиця 5.6 Параметри бігунів.

Бігун	Тип вагона	Кількість осей	, кгс/тс	S, м2	g', м/с2	Q, т	Сх
П	НВ	4	4,0	8,5	9,19	25	1,36
Х			0,8		9,58	70

Втрати енергії на кожній ділянці визначаються за формулою:

(5.12)

Розрахунок втрат енергетичних висот для П бігуна наведемо в таблиці 5.7.

Таблиця 5.7 Розрахунок втрат енергетичних висот П бігуна.

Ділянка	Довжина ділянки, м	Швидкість вагона, м/с	св	hcв, м.э.в	hосн, м.е.в.	Кількість стрілок	Сума кутів повороту	hcк, м.е.в.	hw, м.е.в.
УВГ-1ТП	31,325	3,5	2,105	0,066	0,125	0	0	0,000	0,191
1ТП-ПТП	176,05	3	1,851	0,326	0,7	4	25,5	0,073	1,099
ПТП-РТ	61,175	1,4	1,148	0,07	0,245	0	0	0,000	0,315
Усього	268,55			0,462	1,07			0,073	1,605

Сумарні втрати енергій для П бігуна =1,605 м.е.в.

Розрахунок кривих втрат енергетичних висот для Х бігуна наведено в таблиці 5.8.

Таблиця 5.8 Розрахунок втрат енергетичних висот Х бігуна.

Ділянка	Довжина ділянки, м	Швидкість вагона, м/с	св	hcв, м.э.в	hосн, м.е.в.	Кількість стрілок	Сума кутів повороту	hcк, м.е.в.	hw, м.е.в.
УВГ-1ТП	31,325	3,5	0,702	0,022	0,025	0	0,0	0,000	0,047
1ТП-ПТП	176,05	3	0,617	0,109	0,14	4	25,3	0,073	0,322
ПТП-РТ	61,175	1,4	0,383	0,023	0,049	0	0,0	0,000	0,072
Усього	268,55			0,154	0,214			0,073	0,441

Сумарні втрати енергії для Х бігуна =0,441 м.е.в.

На підставі розрахунку втрат енергії при розпуску П бігуна видно, що розрахована висота гірки по умові скочування П бігуна не достатня для розпуску П бігуна, через те, що він зупиняється не докочуючись до РТ. Виходячи з цього, висоту гірки визначаємо з умови докочування П бігуна до РТ. Висота гірки в данному випадку становить:

м.

Таким чином, робимо висновок, що висота існуючої горки в 1,53 м забезпечує докочування бігуна П до розрахункової точки.

Побудова кривих втрат енергетичних висот.

Криві втрат енергетичних висот П бігуна и Х бігуна відкладаємо у масштабах (горизонтальний 1:500; вертикальний 1:20) нарастающим підсумком. Получені точки зєднуємо прямими, які створюють ломану лінію, що характеризує втрати енергетичних висот на кожній ділянці.

Побудова кривих втрат енергетичних висот при частковому гальмуванні.

Аналіз кривої показує, що остаточна енергетична висота в розрахунковій точці для Х бігуна, який скочується при несприятливих умовах без гальмування, перевищує допустиме значення та не забезпечує безпеки розпуска. Тому Х бігун повинен підгальмовуватися для підводу до РТ з остаточною енергетичною висотою не більше:

(5.13)

где - допустима швидкість співудару вагонів (швидкість входу відчепа в РТ). Приймаю =1,2 м/с²

м.е.в.

Для побудови кривої енергетичних висот з частковим гальмуваннямвизначимо межу зони гальмування. Для цього від начала та від кінця ТП відкладаємо величину 5,25 м, що дорівнює половині довжині колісної бази Х бігуна.

0.2. Аналіз поздовжнього профілю існуючої сортувальної гірки

Поздовжній профіль станції «Д» складається з наступних елементів: швидкісної дільниці l_ск від умовної вершини гірки до гальмівної позиції; дільниці гальмівної позиції l_т; дільниці стрілочної зони l_з від першої гальмівної позиції до граничного стовпчика останьої стрілки; дільниці сортувальних колій l_рт від граничного стовпчика до розрахункової точки. Величини ухилів окремих елементів профілю залежать від висоти гірки, швидкості розпуска, типу та потужності гальмівних засобів.

У відповідності до [11] ухил швидкісної дільниці горок малої потужності повинен бути не менш ніж 25‰. Ділянку гальмівної позиції слід розміщати на ухилі не менш 7‰. Ухил стрілочної зони може бути в межах 1,5 - 2‰, а ухил сортувальних колії 0,5 - 1‰.

Параметри спускної частини гірки станції «Д» приведені в табл. 5.9.

Таблиця 5.9 Параметри спускної частини горки

Назва елемента	Довжина елемента, м	Ухил елемента, ‰	?h	??h
Швидкісна ділянка	26,87	33	0,89	0,89
Ділянка гальмівної позиції	37,14	10	0,37	1,26
Ділянка стрілочної зони	158,04	1,5	0,24	1,5
Колії сортувального парка	46,5	0,6	0,03	1,53

Розрахунок та побудова графіків швидкості та часу скочування відчепів.

Розрахунок швидкості та часу скочування відчепів.

Графіки швидкості будуються для П бігуна, що скочується на тяжку колію та Х бігуна, що скочується на колію, суміжну з тяжкою при несприятливих умовах.

Для побудови кривих швидкості та часу скочування відчепів розрахункова колія на всьому шляху, починая від УВГ до РТ, поділяється на ділянки, межами яких призначаються:

1) в точках, що відповідають положенню УВГ та РТ;

2) на відстані половини бази вагона від границь стрілочних ізольованих ділянках;

3) на відстані половини бази вагона від ізостиків ТП;

4) на границях зон гальмування.

З цією метою розраховані координати початка та кінця елементів розгортки тяжкої колії. Координата УВГ прийнята 0,00 м, а положення наступних точок відносно УВГ визначається як сума довжин елементів, що передують.

Положення ізостиків на вході в розділювальні елементи визначається за формулами:

для стрілочних переводів

для уповільнювачів

де, - координати ізостиків на вході в розділювальний елемент, відповідно для стрілочного перевода та уповільнювача;

- положення початку стрілочного переводу відносно УВГ, м;

- відстань від УВГ до балок уповільнювача, м;

- довжина передстрілочної ділянки, прийнято 5,26 м.

0,50- відстань від ізостика до балок уповільнювача, м.

Координати ізостиків розділювальних елементів на виході визначаються за формулою:

(5.14)

де - координата ізостика на входе на розділювальний елемент, м.

l_из- довжина ізольованої дільниці, l_из дорівнює:

для стрілочних переводів 11,38 м.

для уповільнювачів РНЗ-2 - 6,25 м.

Координати положень відчепів в моменти входу на розділювальні елементи та виходу з них визначаються за формулами.

При вході на розділювальний елемент:

При виході з нього:

деb - довжина колісної бази відчепа, дорівнює 10,50 м.

Координати положення відчепів при розділенні у останьої стрілки визначаємо за формулами:

першого відчепа:

другого відчепа

де- координата граничного стовпчика відносно УВГ, м.

l₁- довжина першого відчепа, l₁=13,92 м

l₂- довжина другого відчепа, l₂=13,92 м.

Межі зон гальмування відповідають положенням центра тяжіння відчепа в моменти входу на ГП та виходу з неї, тому їх призначають на відстані половини бази відчепа від початку та кінця балок уповільнювачів, що уложені в гальмівній позиції.

Максимальна довжина елементів 15 м, тому елементы довжиною більше 15 м розбиваються на ряд дільниць проміжними точками.

Швидкість бігуна в точці визначається за формулою:

(5.15)

де h_i - остаточна енергетична висота в данній точці, м.е.в.

Остаточна енергетична висота, що характеризує кінетичну енергию відчепів, визначається як різниця ординат відповідної сумарної кривої втрат енергетичних висот та лінією профілю.

Час ходу відчепа між двумя сусідніми точками визначається за формулою:

(5.16)

де?S - довжина дільниці, на якій визначається час ходу, м

V_i, V_i+1 - швидкості бігуна відповідно в початку та кінці дільниці, м/с.

Сумарний час хода бігунів до i -й точки визначається за формулою:

(5.17)

Значення Т визначається окремо для Х та П бігунів.

Результати розрахунків зведені в табл. 5.10.

Таблиця 5.10 Розрахунок швидкості та часу ходу бігунів

Побудова кривих швидкості та часу скочування відчепів.

Криві часу для композиції П-Х-П будуються в такій послідовності:

перша крива часу ходу П бігуна будується від нуля;

друга крива часу ходу Х бігуна суміщується вверх на величину інтервала слідування відчепів через вершини горки t_o при швидкості розпуску V_o;