Розрахунок і проектування сортувальних пристроїв

 

Згідно з [3] на станціях проектуються основні і допоміжні сортувальні пристрої двох типів: гіркові та негіркові. На дільничних станціях для виконання функцій основних сортувальних пристроїв, як правило, проектуються гірки малої потужності (ГМП), на яких для скочування вагонів використовуються в основному сила ваги вагонів.

Згідно з [3] при переробці 901 вантажних вагонів на добу ГМП обладнується трьома механізованими гальмівними позиціями, перша з яких розташовується перед першою розділовою стрілкою, а друга - на коліях СП.

Висота і повздовжній профіль ГМП повинні забезпечувати пробіг вагонів розрахункової вагової категорії до розрахункової точки трудної колії у зимових несприятливих умовах, а також витримувати необхідні інтервали між відчепами на розділових дільницях (стрілках та гіркових гальмівних позиціях) при швидкості розпуску не менш 1 м/с. Для розрахунку висоти гірки необхідно знати, яка з колій сортувального парку найважча та найлегша для подолання. Для цього складемо таблицю 2.1. Слід зазначити, що величина hwосн (основний питомий опір) для поганого та розрахункового бігунарозраховувалась за формулою:

 

, (2.13)

 

де  - довжина відповідної колії в СВ, м;

 - основний питомий опір скочування вагона, причому для поганого бігуна

= 4 Н/кН, а для розрахункового = 1,54 Н/кН.

Величину hwсв (витрачена енергетична висота на подолання опору середовища та вітру) було визначено за формулою

 

, (2.15)

 

де wсві - додатковий питомий опір середовища та вітру на і-й дільниці

 

, (2.16)

 

де С_х - коефіцієнт повітряного опору одиночних вагонів (для поганого бігуна

С_х = 1,664, а для розрахункового С_х = 1,443);

S - площа навітряної поверхні вагона (для поганого бігуна S = 8,5 мІ, а для розрахункового - S = 9,7 мІ);

t_р - розрахункова температура зовнішнього повітря, t_р = - 22^оС;

q - вага бігуна (для розрахункового q = 75 т, а для поганого q = 35 т);

V_р - середня швидкість скочування вагона (V_р1 = 3,5 + 2,3 = 5,8 м/с,

 

V_р2 = 2,3 + 3 = 5,3м/с, V_р3 = 2,3 + 1,4 = 3,7 м/с).

 

Додатковий питомий опір середовища та вітру на і-й дільниці для поганого бігуна:

 

н/кн

 н/кн

 н/кн.

 

Додатковий питомий опір середовища та вітру на і-й дільниці для розрахункового бігуна:

 

 н/кн

 н/кн

 н/кн

 

Конструктивна висота ГМП (Hк) складається:

 

 (2.18)

, (2.19)

 

де i _1гп - уклон першої гірочної гальмівної позиції, i _1гп = 12 %₀;

i_пр - проміжної ділянки між першою та другою гірковими гальмівними позиціями, i_пр =12 %₀;

i _2гп - уклон гірочної гальмівної позиції, i _2гп = 7 %₀;

i_сз - уклон стрілочної зони, i_сз = 2 %₀;

i_сп - уклон сортувальних колій, i_сп = 1,5%₀;

i_{пгп -} уклон паркової гальмівної позиції, i_пгп = 1,5 %₀;

i_рт - уклон сортувальних колій, i_рт = 0,6%₀;

L_1гп - довжина ділянки першої гіркової гальмівної позиції, L_2гп = 29,19 м;

L_гп - довжина проміжної ділянки між першою та другою гірковими гальмівними позиціями, L_пр = 9,95 м;

L_гп - довжина ділянки гіркової гальмівної позиції, L_гп = 29,19 м;

L_сз - довжина стрілкової зони від кінця ділянки гіркової гальмівної позиції до граничного стовпчика легкої колії, L_сз = 85,82 м;

L_сп - довжина ділянки сортувальної колії від граничного стовпчика до початку ПГП, L_сп = 37,21 м;

L_пгп - довжина ділянки від початку до кінця ПГП, L_пгп = 18,75 м;

L_рт - довжина ділянки сортувальної колії, L_рт = 50 м.

T₂ - тангенс вертикальної кривої, що сполучає швидкісну ділянку і ділянку

гіркової гальмівної позиції при R_в = 250м та Dі = 25%₀

Тангенс вертикальної кривої, що сполучає швидкісну ділянку і ділянку гіркової гальмівної позиції визначаємо за формулою

 

 (2.20)

м

 (кДж/кН).

 

де  - витрачена енергетична висота на подолання основного питомого опору , кДж/кН;

 

 (2.22)

 (2.23)

 (2.24)

, (2.25)

 

де  - основний питомий опір скочування вагона важкої вагової категорії на

роликових підшипниках, =0,5 Н/кН;

 - відстань від вершини гірки до точки входу вагона на ГГП, =31,34 м.

Згідно формули 2.9 отримаємо

 

 (кДж/кН).

 

 - прискорення сили ваги з урахуванням інерції обертових частин вагону

 

, (2.27)

 

де nос - число осей вагона, nос = 4;

q - вага вагона, q=39 т.

Згідно формули 2.15 отримаємо

 

м/сІ

 

 - початкова енергетична висота на вершині гірки, кДж/кН

 

, (2.27)

 

де V_о - початкова швидкість розпуску складу, V_о = 1,2м/с.

 

 (кДж/кН)

 

Згідно формули 2.10 отримаємо

 

 (кДж/кН).

Hк= 0,6506+0,8328=1,4834 (кДж/кН).

 

Розрахункова висота визначається за формулою:

 

 (2.29)

 (2.30)

 (кДж/кН)

 (кДж/кН)

 (кДж/кН)

 

Порівнявши отримані результати можна сказати, що і тому до проектування приймаємо =0,91. Уклон швидкісної ділянки визначаємо за формулою:

 

 (2.31)

%

23,17 %₀ < 25 %₀

 

Умови виконуються.

Повздовжній профіль гірки зображений на рис.2.2.