Железнодорожные станции и узлы

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Иркутский государственный университет путей сообщения»

Забайкальский институт железнодорожного транспорта - филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Иркутский государственный университет путей сообщения»

(ЗабИЖТ ИрГУПС)

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №3

по теме «Железнодорожные станции и узлы»

Вариант 27

Чита 2013 г.



Задача

Вычертить схему участковой станции по исходным данным и показать на ней цветом маршруты, параллельные заданному.

Дать краткое описание к каждому маршруту.

Исходные данные:

Тип станции: продольный;

Вид депо - основное;

Расположение экипировочных устройств - рядом с РБ (ремонтная база локомотивов);

Число главных путей - 2;

Заданный маршрут - приём пассажирского поезда на станцию А.

Решение

Участковые станции предназначаются для выполнения следующих основных операций:

Ш расформирования и формирования участковых и сборных поездов;

Ш смены локомотивов и локомотивных бригад;

Ш технического обслуживания и ремонта подвижного состава;

Ш экипировки локомотивов и коммерческого осмотра вагонов;

Ш организации погрузочно-разгрузочных работ;

Ш обслуживания пассажиров и промышленных предприятий.

Размещение участковых станций на железнодорожных линиях зависит от вида тяги, способа обслуживания поездов локомотивами, примыкания других линий и др.



Рис. 1. Схема участковой станции продольного типа двухпутной линии: РБ - ремонтная база; ЭУ - экипировочное устройство; БТО - базы технического обслуживания постоянных устройств и эксплуатационно-ремонтный пункт линейных участков; ЭЦ - пост ЭЦ; ЛХ - локомотивное хозяйство; ВХ - вагонное хозяйство ВВ - вагонные весы; ПР - приемоотправочный парк для участковых и сборных поездов; ГР - грузовой район; ПО-1, ПО-11 - приёмо-отправочные парки соответственно для нечетных и четных грузовых поездов; А, Б - подходы к станции; ПЗ - пассажирское здание; С - сортировочный парк; ПТО - пункт технического осмотра вагонов; М1, М2 - вытяжные пути; 1 -горка малой мощности; 2 -багажное отделение и другие хозяйства; 3 - пути стоянки пассажирскихпоездов.

Красным цветом показаны параллельные маршруты пассажирского поезда прибывающего со станции А.

Зелёным цветом показано прохождение со станции А транзитного пассажирского поезда без остановки

Участковые станции различаются по характеру работы, мощности устройств, числу сходящихся линий и взаимному расположению основных элементов (комплексов).

В зависимости от вида тяги участковые станции могут быть для электрической, тепловозной и смешанной тяги.

По роли в тяговом обслуживании и основным локомотивным устройствам участковые станции бывают:

e с основным депо для ремонта локомотивов (задание);

e с пунктами оборота локомотивов, в которых производится их экипировка и техническое обслуживание;

e с пунктами смены локомотивных бригад (при необходимости с экипировкой на приемоотправочных путях локомотивов транзитнвх грузовых поездов).

В зависимости от числа главных путей на подходах различают участковые станции одно- и двухпутных линий, а от числа примыкающих подходов - узловые (с тремя и более подходами) и неузловые.

По взаимному расположению основных парков бывают участковые станции поперечного, продольного, полупродольного типов и с последовательным расположением пассажирских устройств и парков для грузового движения.

Целесообразность того или иного типа станции определяется объемом её работы и наличием станционной площадки соответствующей длины.

В задании задана участковая станция продольного типа двухпутной линии с основным депо и расположением экипировочных устройств ЭУ рядом с РБ.

В схеме участковой станции продольного типа на двухпутной линии (рис. 1) приемоотправочный парк ПО-1 для транзитных нечетных грузовых поездов смещен в продольном направлении навстречу движению. При этом имеется непосредственная связь с путями четного приемоотправочного парка ПО-11 и сортировочного парка С. В ПО-1 в горловине прибытия предусматривается вытяжной путь (на половину состава) для возможности отцепки неисправных вагонов без выезда на главный путь.

Обычно сортировочный парк устраивают общим для преработки поездов обоих направлений; он размещается рядом с парком того направления, с которого поступает в переработку большее число поездов. Если сортировочный парк размещается рядом с парком четного направления, то нечетные поезда, следующие в переработку, принимаются на специально выделенные в четном приемоотправочном парке пути. Если же эти поезда будут приняты в нечетный парк, их составы переставляются в сортировочный парк маневровым локомотивом.

Локомотивное хозяйство лучше всего располагать в IV квадранте, но если по местным условиям это сделать трудно, то здесь можно расположить только экипировочные устройства, которые будет удобно связаны с обоими парками; депо может быть в другом месте (например, в III четверти).

Назначение обходного пути Ia - этот путь укладывают при размерах движения 18 пар поездов в сутки и более; при меньших размерах используют главный или свободный приемоотправочный путь. При смене большого числа локомотивов транзитных поездов в парке П0-1 некоторую разгрузку выходной горловины этого парка даст дополнительный путь отправления На. По этому пути могут отправляться поезда с верхних (по чертежу) путей парка ПО-1 одновременно с подачей-уборкой локомотивов с нижних путей этого парка.

Грузовой район целесообразно размещать так, чтобы обеспечивалась удобная подача вагонов из сортировочного парка.

Основное достоинство схем продольного типа заключается в том, что маршруты приема транзитных грузовых поездов из Б и маршруты отправления этих поездов на А не пересекаются с маршрутами следования пассажирских поездов из А на Б. Кроме того, обеспечиваются наименьшие пробеги локомотивов четных транзитных поездов (в случае их смены) и возможность примыкания подъездных путей с обеих сторон станции, а также размещения погрузочно-выгрузочной площадки у парка ПО-1.

К недостаткам схем продольного типа относятся: пересечение главных путей локомотивами четных транзитных поездов, идущих от составов в депо и обратно (если локомотивы этих поездов сменяют на данной станции); при большом числе пассажирских поездов стрелки на главных путях, по которым происходит подача и уборка локомотивов нечетных поездов, могут оказаться очень загруженными. Для снижения загрузки и сокращения времени ожидания, кроме устройства обходного пути /и, могут применяться два параллельных хода в месте пересечения главных путей, чтобы было можно одновременно убирать и подавать локомотивы; из-за большой длины станционной площадки стоимость строительства станции продольного типа обычно выше, чем поперечного; эксплуатационные расходы по пробегу поездных локомотивов на станциях продольного типа хотя и меньше, но расходы на содержание штатов обычно больше из-за увеличения числа работников вагонной службы и службы движения.

Пассажирские устройства участковых станций.

Для обслуживания пассажиров на участковых станциях предусматриваются пассажирские здания, платформы и переходы между ними, вспомогательные пассажирские устройства (багажные склады, киоски и др.). Для приема и отправления пассажирских поездов служат главные пассажирские пути. Для приема--отправления пассажирских поездов и их скрещения на участковых станциях однопутных линий обычно, помимо главного пути, укладывают один пассажирский путь. На станциях двухпутных линий пути и платформы для обслуживания пассажирских поездов могут размещаться по схемам II - IV ( рис.2). В большинстве случаев при отсутствии скоростного движения и пачечного пропуска поездов требуется уложить, кроме главных, один пассажирский путь и устроить две платформы (схема II). Схемы III и IV относятся к участковым станциям, на которых часть пассажирских поездов пропускается без остановки с высокой скоростью. В обеих схемах имеется три пассажирских платформы. В схеме IV дополнительно уложен пассажирский путь 5, так как у главного пути отсутствуют пассажирские платформы. Это целесообразно при скоростном движении, а также в случае пропуска по главному пути большого числа транзитных грузовых поездов из парка, расположенного по продольной или полупродольной схеме. Схемы III и IV обеспечивают возможность обгона одних пассажирских поездов другими, а также приема пачек поездов с остановкой. Во всех схемах от конца платформы до выходного светофора должно быть не менее 30 м. По концам платформ предусматриваются переезды для багажных тележек. На узловых участковых станциях с большими размерами пассажирского движения число пассажирских путей должно быть не меньше числа подходов. Пассажирское здание участковой станции является одновременно основным станционным зданием для работников службы движения, пассажирской и др. Пассажирские здания строят на 50, 100 и 300 человек в зависимости от размеров пассажиропотоков. Пассажирские платформы устраивают низкими для удобства технического осмотра проходящих пассажирских поездов. Лишь при больших местных пассажиропотоках отдельные платформы могут быть высокими. Длина платформ для дальнего пассажирского движения принимается равной длине обращающихся пассажирских составов, но не менее 400 м. Ширина основной платформы у пассажирского здания должна быть не менее 6 м (при переустройстве в стесненных условиях не менее 5 м), а на остальном протяжении -- не менее 4 м. Ширина промежуточных платформ зависит от пассажиропотоков и размеров сооружений, размещаемых на платформах. При наличии на платформе входов в тоннели, сходов с пешеходного моста, павильонов, киосков и других сооружений расстояние от них до борта платформы должно быть не менее 2 м. Поэтому ширина промежуточной платформы при наличии пешеходного моста принимается не менее 6--7 м, а с тоннелем -- не менее 7 м. При отсутствии переходов в разных уровнях промежуточные платформы устраивают шириной не менее 4 м, ширина переходов в одном уровне не менее 3 м. Устройство переходов в разных уровнях обязательно при больших размерах пассажирского движения, а на станциях двухпутных линий продольного и полупродольного типов -- независимо от размеров движения.

При необходимости снабжения водой составов транзитных поездов (пассажирских) в междупутьях устраивают разводящую сеть с водоразборными колонками (расстояние между колонками 40--45 м). На участковых станциях, обслуживающих пригородное и местное движение, проектируют пути для технического осмотра, экипировки, стоянки составов и ремонта вагонов. Эти пути укладывают с учетом удобного выхода с путей приема--отправления пассажирских поездов, а при отсутствии удобного места вблизи пассажирских путей -- на территории локомотивного хозяйства. На некоторых участковых станциях имеются дополнительные тупиковые пути для служебных, багажных и почтовых вагонов, а на некоторых узловых станциях также тупиковые пути для беспересадочных вагонов.

Рис. 2. Схемы устройства пассажирских устройств на участковой станции

Операции с пассажирами и багажом на участковых станциях выполняют обычно в бoльших размерах, чем на промежуточных станциях. Транзитные пассажирские поезда, имеющие остановку на участковой станции, принимают на главные или приемоотправочные пассажирские пути. Во время стоянки транзитных поездов одновременно с посадкой-высадкой пассажиров осуществляется погрузка-выгрузка багажа и почты, технический осмотр состава, безотцепочный ремонт вагонов, на некоторых станциях - снабжение состава водой, а в зимнее время - топливом. Смена пассажирских локомотивов или локомотивных бригад в настоящее время имеет место только на отдельных участковых станциях. Скорые поезда, не имеющие остановки на данной участковой станции, пропускаются по главным путям.

Задача

Вычертить «в рыбках» схему сортировочной станции с локомотивным (ЛХ) и вагонным (ВХ) хозяйством.

Указать достоинства и недостатки данной схемы.

Исходные данные:

Схема станции, расположение парков - промышленная с параллельным расположением приёмоотправочного и сортировочного парков;

Расположение ЛХ и ВХ - не задано.

Решение:

Промышленные сортировочные станции проектируются для переработки вагонопотоков группы промышленных предприятий, объединенных в промышленные узлы, или отдельных крупных предприятий.

Проектированию сортировочной станции должно предшествовать установление общего объема ее работы и рациональное распределение сортировочной работы между проектируемой станцией, станциями общей сети железных дорог и промышленными грузовыми станциями.



Рис. 1. Схема промышленной станции с параллельным расположением приёмоотправочного и сортировочного парков

Рис. 2. Схема размещения сооружений и устройств на сортировочной станции с параллельным расположением парков 1 - помещение для обогрева; 2 - пост дежурного по отправлению (парку); 3 - ремонтное хозяйство; 4 - смазочное хозяйство; 5 - ПТО; 6 -Приемный бункер пневмопочты; 7 - центральный пост управления; 8 - компрессорная; 9 - будка башмачников; 10 механизированный вагоноремонтный пункт; 11 - пост местного управления; Э - пункт экипировки; ПР - пути ремонта вагонов; I - развитие станции на перспективу; II - трубопровод пневмопочты; III - автомобильная дорога; IV - асфальтированная дорожка; а - станция примыкания; б - предприятия



На рис. 1 и 2 Представлена схема «в рыбках» заданной станции.

Обоснуем выбор: (СНиП 2.05.07 - 85 «Проектирование промышленных сортировочных станций»)

При распределении сортировочной работы возможны следующие случаи:

F на ближайшей сортировочной станции общей сети железных дорог отдельные назначения на промышленную сортировочную станцию могут выделяться при достаточной мощности назначения (более 150 вагонов в 1 сут). Поезда с этим вагонопотоком пропускают через станцию примыкания без переработки;

F на станции примыкания общей сети железных дорог подборка вагонов по маневровым районам и грузовым фронтам выполняется при обслуживании перевозок предприятий до грузовых фронтов маневровыми средствами железной дороги общей сети, при этом промышленные сортировочные станции не проектируются;

F на станции примыкания производится выделение вагонопотоков на промышленную сортировочную или промышленные грузовые станции, при этом на промышленной сортировочной станции концентрируется сортировочная работа по подборке вагонов по маневровым районам и грузовым фронтам или промышленным грузовым станциям (если они проектируются);

F по подборке порожних вагонов для подготовки под погрузку;

F формирование подач в маневровые районы или на промышленные грузовые станции, а также формирование поездов на общую сеть железных дорог или подач до станции примыкания.

В промышленном узле, как правило, следует проектировать одну сортировочную станцию.

Сортировочная станция должна располагаться перед группой обслуживаемых предприятий, по возможности ближе к предприятию, на которое поступает наибольший по величине и дробности вагонопоток.

При обслуживании только одного предприятия сортировочную станцию следует размещать перед предприятием или на его периферии.

В промышленных узлах со сквозной схемой путей, когда имеются подходы к двум станциям примыкания общей сети железных дорог, при соответствующих обоснованиях могут проектироваться две сортировочные станции с концентрацией на одной станции преимущественно переработки входящего вагонопотока, а на другой - выходящего вагонопотока.

Направление сортировки вагонов устанавливается в сторону большего объема сортировочной работы (по числу перерабатываемых вагонов и числу назначений сортировки).

Для предприятий перерабатывающей промышленности направление сортировки вагонов принимается, как правило, в сторону предприятий, а добывающей промышленности - в сторону станции примыкания.

При относительном равенстве объема сортировочной работы и наличии соответствующих местных условий сортировочная станция может располагаться так, чтобы направления сортировки на основные предприятия (грузовые пункты) и станцию примыкания совпадали.

При поступлении или отправлении с предприятий маршрутов приемоотправочный парк должен располагаться так, чтобы из него обеспечивался прямой выход на грузовые пункты, производящие выгрузку или погрузку маршрутов.

Схемы с параллельным расположением парков (рис. 3) могут быть рекомендованы при ограниченном объеме переработки вагонов сортировочными станциями или расположении их в стесненных условиях.

Размещение парков приема со станции примыкания и подач с предприятий по разную сторону сортировочного парка преследует цель избежать в горловинах станции пересечений основных вагонопотоков.

Схема с объединенным парком приема (рис. 3, б) может быть рекомендована при значительном удельном весе маршрутизированного вагонопотока, который не перерабатывается на горке.

Ввиду того, что перестановка составов на горочную вытяжку враждебна приему поездов со станции примыкания, в схеме предусмотрена укладка системы съездов, позволяющих для части путей парка приема производить указанные операции параллельно.

Схема со спускной частью горки, расположенной под углом к сортировочному парку (рис. 3, в), применяется в случае расположения подхода от станции примыкания на большом подъеме, при котором требуется устройство высокой насыпи для пути надвига на горку, а также в тех случаях, когда не предусматривается переустройство станции по схеме с последовательным расположением парков.

Рис. 3 Схемы промышленных сортировочных станций с параллельным расположением парков



При объемах и характере переработки вагонов, не требующих сооружений горок, проектируются сортировочные станции, использующие в качестве основного сортировочного устройства вытяжные пути.

При числе сортировочных путей до четырех выделение парков на сортировочной станции не производится.

Схемы безгорочных сортировочных станций различаются расположением станций по отношению к обслуживаемым предприятиям.

На рис. 4 приведены схемы сортировочных станций при расположении их перед предприятиями (рис. 4, а) и между предприятиями (рис 4, б).

Рис. 4. Схемы безгорочных промышленных сортировочных станций

Схема на рис. 4, б предусматривает отправление подач на предприятия, параллельно которым расположена станция через вытяжные пути, что позволяет избежать обгона локомотивов при расстановке вагонов по грузовым фронтам.



Задача

профиль сортировочный горка вагонный

Произвести расчёт потребного числа приёмо-отправочных путей.

Дано:

Длина тормозного пути, ln = 1200 м;

Расстояние от входного сигнала до первого стрелочного перевода lc = 50 м;

Длина входной горловины, = 350 м;

Длина выходной горловины = 450 м;

Длина поезда или полезная длина приёмо-отправочного пути lnо = 1050 м;

Расстояние маневрового передвижения с путей приёма поезда на вытяжной путь Lман = 1600 м;

Средняя скорость прибывающего поезда на участке от начала тормозного пути перед входным сигналом до выходного сигнала приёмо-отправочного пути, Vпр = 40 км/ч;

Средняя скорость отправляемого поезда , Vот = 30 км/ч;

Скорость маневрового передвижения , Vман = 20 км/ч;

Число транзитных поездов Nтр = 95;

Число поездов прибывающих в разборку Nрасф = 8;

Число формируемых поездов Nформ = 6;

Коэффициент неравномерного движения ? =1,7;

Время, которое может быть использовано в течение суток для пропуска грузовых поездов, Тр = 1100 мин. ;

Решение:

Приемо-отправочные пути станции предназначены для приема и отправления грузовых поездов и выполнения необходимых технических и коммерческих операций, являются основным элементом станции, обеспечивающим пропуск поездов по примыкающим направлениям. Поэтому рациональное расположение путей на станции и достаточное их число имеют особое значение.

Количество путей на станции рассчитываются отдельно для четного и нечетного направлений по формуле:

(1)

где Nmp, Nрасф, Nформ - соответственно количество поездов, транзитных без переработки, прибывающих в разборку, своего формирования;

- время занятия путей соответственно, транзитными поездами без переработки, прибывающих в разборку (в расформирование), своего формирования;

- коэффициент неравномерного движения;

данные:

- время стоянки транзитного поезда, необходимое для выполнения технических операций - 30 мин;

- врем т приытя поеда станцию до ачаа маневров по расформированию - 15 мин;

- время на операции по отправлению поездов - 30 мин;

- время на приготовление маршрута и открытие входного сигнала - 0,15 0,20 мин;

- время от момента открытия сигнала отправления до трогания (для грузовых поездов - 0,5 мин.

Время занятия путей транзитными поездами определяется по формуле

=tnp+tоп+tож + tom (2)



где tпр - время занятия маршрута при приеме поезда на станцию;

tоп - время выполнения операций на приемо-отправочных путях по технологическому процессу ,

tож - среднее ожидание нитки графика, равное половине интервала отправления поездов в этом направлении;

tom - время занятия маршрута при отправлении поезда от момента приготовления до освобождения маршрута.

Время занятия пути поездом, прибывающим в расформирование, определяется по формуле

= tпр + tcm + tож + tуб (3)

tож - среднее время ожидания вывода состава из парка для расформирования (в ориентировочных расчетах принимается 10 - 15 мин; = 15 мин );

tуб - время занятия пути при уборке состава на вытяжной путь для расформирования.

Время занятия пути сформированным поездом рассчитывается по формуле

= tпод + tоп + tож + tот (4)

Где tпод - время занятия пути подачей состава с вытяжного пути на приемо-отправочный (30 мин).

Минимальное время занятия маршрута при приеме поезда tпр рассчитывается по схеме, приведенной на рис. 1. В момент открытия входного сигнала поезд должен находиться на расстоянии тормозного пути Lт плюс расстояние lB, которое проходит поезд за время tВ, необходимое на восприятие машинистом показаниям входного сигнала:

tПР = tM + tB + (5)

LBX = LГП + LП (6)

где tM- время установки маршрута и открытия сигнала ( при электрической централизации стрелок и автоблокировке принимается 0,05 мин на одну стрелку и на открытие входного сигнала 0,1 мин; при маршрутной централизации принимается 0,15 - 0,2 мин. - по зазанию);

tB - время восприятия машинистом показаний сигнала - 0,1 мин;

LГП - длина горловины приема поезда - расстояние от входного сигнала до предельного столбика на пути приема, м;

LП - длина поезда;

vBX - средняя скорость входа поезда на станцию с учетом снижения скорости на стрелках при движении на боковые пути и замедления перед остановкой, км/ч;

16,7 - переводной коэффициент для перевода значения скорости из км/ч в м/мин.

Рис. 1. Схема для расчета Lвх и Lвых и определения времени занятия поездом горловины станции



LBX = LГП + LП = (50 + 350) + 1050 = 1450 м

tПР = tM + tB + = 0,175 + 0,1 + (1450 + 1200)/16,7*40 = 4,242 мин

При расчете минимального значения времени по формуле (5) поезд должен во многих случаях значительно снижать скорость на блок-участках, предшествующих входному сигналу. Поэтому при автоблокировке можно считать, что в момент открытия входного светофора поезд должен находиться от него на расстоянии двух блок-участков (рис. 1,б), чтобы машинист видел зеленый огонь проходного светофора (предупредительного перед входным) и не начал преждевременно снижать скорость

До предупредительного сигнала поезд следует, не снижая скорости, а от него до места остановки со скоростью vвх. В этом случае

tПР = tM + + (7)

где - длина блок-участков;

v - скорость следования на блок-участке.

Время следования поезда от момента открытия входного сигнала наиболее точно может быть определено по кривым времени, если имеются тяговые расчеты на прилегающих перегонах (0,5 мин).

Время занятия маршрута при отправлении поезда определяем по формуле

tОТ = tM + t0 + (8)

где t0 - время от момента открытия сигнала до трогания; для грузовых поездов 0,5 мин;

LВЫХ - расстояние, проходимое поездом до момента освобождения маршрута, равное сумме длины горловины отправления LГО и длины поезда;

VВЫХ - средняя скорость выхода поезда со станции с учетом разгона, км/ч.

tОТ = tM + t0 + = 0,175 + 0,5 + 450/16,7*30 = 1,573 мин.

Продолжительность маневровых передвижений, в том числе tУБ, tПОД и др., определяется по формуле

tМАН = tM + (9)

где lМАН - длина полурейса, м, включающая длину маршрута и маневрового состава;

vМАН - средняя скорость маневровых передвижений, км/ч.

lМАН = 1600 м

tМАН = tM + = 0,175 + 1600/16,7*20 = 4,965 мин.

Таким образом,

= 4,242 + 30 + 15 + 1,573 = 50,815 (мин)

= 4,242 + 30 + 15 + 4,965 = 54,207 (мин.)

= 30 + 30 + 15 + 4,965 = 79,965 (мин.)

Ответ: 8 - 9 путей

Вывод: сопоставляя расчет количества путей с рекомендуемым (табличные, справочные значения - таблица 1) можно сделать заключение, что рассчитанного количества путей достаточно для пропуска заданного количества поездов.



Таблица 1

Расчетные размеры движения в парах поездов параллельного графика	Число приёмо-отправочных путей для рассматриваемого направления
До 12 13 - 24 25 - 36 37 - 48 49 - 60 60 - 72 73 - 84 85 - 96 97 - 108 109 - 120 121 - 132	1 1 - 2 2 - 3 3 - 4 4 - 5 5 - 6 6 - 7 7 - 8 8 - 9 9 - 10 10 -11

Задача

Произвести расчёт высоты сортировочной горки большой мощности.

Дано:

Расчётный бегун, П - плохой;

Вес бегуна, q = 50 тс;

Расстояние от горба горки до расчетной точки , Lp = 355 м;

Число стрелочных переводов, n = 7;

Расчётная температура наружного воздуха , t = - 15$

Сумма углов поворота кривых на пути следования отцепа, = 450;

Скорость ветра, Vв = 5 м/с;

Средняя скорость скатывания отцепа, Vср = 5 м/с;

Начальная скорость движения состава на горбе горки, V0 = 1.50 м/c.

Решение;



Схема односторонней сортировочной станции с горкой большой мощности

Высотой горки называют разность отметок головок рельсов путей на вершине горки и в расчётной точке. Высота горки должна обеспечивать добегание плохого бегуна при неблагоприятных условиях (зимой и при встречном ветре) по наиболее трудному по сопротивлению сортировочному пути до расчётной точки, принимаемой для горок большой мощности на расстоянии 50 м за парковой тормозной позицией, а для горок средней мощности на расстоянии 80 м за предельным столбиком последнего стрелочного перевода. При такой высоте горки основная масса бегунов будет проходить вглубь сортировочного парка, плохие бегуны даже при неблагоприятных условиях (низкая температура, ветер) освободят стрелки горочной горловины сортировочного парка для прохода отцепов на другие пути.

Высота горки, м:

НГ = 10-3[Lp(w0 + wcp.в) + 0,23v2 + 0.56v2n + Lpwи] - /2g (1)

где Lp - расчетная длина горочной горловины (расстояние от оси вершины горки до расчетной точки), м;

w0 - основное удельное сопротивление движению расчетного плохого бегуна, кгс/т;

wcp.в- удельное сопротивление от воздушной среды и ветра, кгс/т;

0,23v2 - работа сил сопротивления в кривых ( - сумма углов поворота на стрелках и кривых на всём пути скатывания вагонов), принимаем в расчетах равной 9;

v2 - средняя скорость скатывания отцепов с горки в пределах кривых и стрелок;

0.56v2n - работа сил сопротивления на стрелках ( n - число стрелок на пути скатывания),принимаем в расчетах равной 20n ;

wи - удельное сопротивление от снега и инея, кгс/т;

v0 - расчетная скорость роспуска вагонов на вершине горки (для расчета высоты горок большой и средней мощности обычно выбирается 1,4 - 1,7 м/с);

g - ускорение свободного падения с учетом влияния вращающихся частей вагонов, м/с2 (для плохих бегунов (П) принимается 9,2, для хороших (Х) и очень хороших (ОХ) - 9,6, хотя стандартная величина - 9,81 ).

Тогда

НГ = 10-3[Lp(w0 + wcp.в) + 9* + 20*n + Lpwи] - /18,4 (2)

Расчет высоты горки ведется на следующих условиях скатывания: низкая температура для зимних условий работы; встречный ветер - косой под углом 300; трудный по сопротивлению движения путь.

Следовательно, для определения высоты горки необходимо: выбрать расчетный (трудный) путь, определить расчетную длину горочной горловины (она задана), обосновать массу расчетного бегуна.

За расчетные бегуны принимаются: плохой бегун (П) - 4-осный крытый вагон - 25 т; очень плохой бегун ОП) - 22 т; хороший бегун (Х) - 4-осный полувагон массой брутто 80 т; очень хороший бегун (ОХ) - 85т.

Основное удельное сопротивление вагонов w0 на прямом горизонтальном пути - результат действия многих факторов ( трения осей колёсных пар в буксах, трения качения между колёсами и рельсами, ударов на стыках и неровностях путей). Величина основного удельного сопротивления зависит от состояния ходовых частей, нагрузки вагона, температуры воздуха и состояния пути.

Обычно величина w0 задается справочными таблицами. При выполнении расчетов высоты и профиля горки w0 принимается независимо от температуры для ОП - 4,5 кгс/т, П - 4,0 кгс/т, ОХ - 0,5 кгс/т, Х - 0,8 кгс/т.

Табличные значения:

Вес отцепа	w0 при температуре наружного воздуха,
	-5	-15	-25	-35
22	3,4	3,5	3,6	3,8
25	3,3	3,5	3,6	3,7
30	3,2	3,4	3,5	3,6
40	3,0	3,2	3,3	3,4
50	2,8	3,0	3,1	3,2

При выбранных условиях:

Поверхность отцепа, вагонов, подвергающихся воздействию воздушной среды :

(3)

где f - лобовая поверхность вагона, принимается для четырехосного крытого вагона - 9,7 м2;

k - коэффициент, учитывающий направление ветра по отношению к движению отцепа (при косом ветре при угле 15 - 300 для четырехосного крытого вагона - 1,15.

Удельное сопротивление от действия воздушной среды определяем по формуле



wср = 0,067 (Vcp + Vв)2, кг/т (4)

где - вес отцепов, т.

wср = 0,067 (5 + 5)2 = 1,49477 , кг/т

Удельное сопротивление от снега и инея принимается по таблице:

Весовая категория вагонов, т	Дополнительное сопротивление wи, кгс/т, при температурах
	-10	-20	-30	-40	-50	-60
До 28	0,2	0,3	0,5	0,9	1,7	3,3
28 - 44	0,1	0,2	0,4	0,7	1,3	2,4
45 - 60	0,1	0,2	0,3	0,6	1,0	2,0
61 - 72	-	0,1	0,2	0,4	0,8	1,6
Более 72	-	0,1	0,2	0,3	0,7	1,5

В нашем случае при температуре - 15 средняя:

wи = (0,2 + 0,3)/2 = 0,25 кгс/т.

При расчетах удельные сопротивления принимаются с точностью до 0,01 кгс/т, сумма углов поворота - до 0,010 , расстояния - до 0,01 м.

Расчетные значения НГ определяют с точностью до 0,001 м и округляют до 0,01 м.

окончательно получаем:

НГ = 10-3[Lp(w0 + wcp.в) + 9* + 20*n + Lpwи] - /18, =

=10-3[355*(3,0 + 2,495) + 9*45 + 20*7 + 355*0,25] - 1,52/18,4 = 2,462192391 м 2,462 м.



ЛИТЕРАТУРА

1. Проектирование железнодорожных станций и узлов. Справочное и методическое руководство. - М.: Транспорт, 1981.

2. Сотников И.Б. Эксплуатация железных дорог (в примерах и задачах). - М.: Транспорт, 1980.

3. Савченко И.Е. и др. Железнодорожные станции и узлы. - М.: Транспорт, 1980

4. Железнодорожные станции и узлы (задачи, примеры, расчеты). Под ред. Н. В. Правдина. М.: Транспорт, 1992

5. Железнодорожные станции и узлы (задачи, примеры, расчеты). Под ред. В. М.Акулиничева . М.: Транспорт, 1992

6. Пособие к СНиП 2.05.07-85. Пособие по проектированию промышленных железнодорожных станций.

7. ЦД-858 «Правила проектирования сортировочных устройств»

8. В. Я. Болотный. Проектирование железнодорожных станций и узлов. Учеб.пособие для дипломного проектирования в вузах. М.: Транспорт.1989.

9. ВСН 56-78. Инструкция по проектированию станций и узлов на железных дорогах Союза ССР (действующая).

Размещено на Allbest.ru