Комплексне проектування висоти і поздовжнього профілю сортувального пристрою

Висота сортувального пристрою – це різниця відміток вершини гірки (ВГ) та розрахункової точки (РТ). Розрахункову точку приймають на відстані 50 м від кінця паркової гальмової позиції (тобто від останнього уповільнювача механізованої позиції або башмакоскидача у немеханізованої позиції). На вимогу замовника відстань до розрахункової точки може бути збільшена.

Розташовувати вершину гірки відносно першої розділової стрілки разом з поздовжнім профілем головної дільниці необхідно таким чином, щоб забезпечувалося утворення необхідних інтервалів між відчепами на першій гальмовій позиції після вершини гірки та на розділових стрілочних переводах, що розташовані до неї, при максимальній швидкості розпуску та допустиму швидкість входу відчепів на ГП1.

Відстань від вершини гірки до першого розділового елемента визначається за номограмою, наведеної на рисунку 4.4 в залежності від потрібної величини і конструкції плану головної дільниці.

Примітки: 1. Наведені дані отримані шляхом моделювання скочування піввагонів розрахункового сполучення ПЛ1-ШВ2 при боковому (β =30º) вітрі швидкістю 6 м/с і температурі повітря –25 ºС. 2. Величина інтервалу між вагонами на розділовому елементі становить 1,0 с. 3. Враховано додатковий опір відриву бігуна ПЛ1 величиною .

Рисунок 4.4 – Мінімальні відстані від вершини гірки до початку першого розділового елемента

Для проведення конструкційних та технологічних розрахунків план гіркової горловини необхідно поділити на три розрахункові дільниці (РД):

– РД1 – між ВГ і початком пучкової гальмової позиції, а при відсутності гальмових позицій на спускній частині – між ВГ та початком профільного елемента стрілочної зони;

– РД2 – від кінця РД1 до початку ПГП;

– РД3 – від початку ПГП до РТ.

Положення горловини належить орієнтувати відносно сторін світу і характеризувати кожну розрахункову дільницю азимутом напрямку скочування вагонів, що відповідає: для РД1 – напряму осі горловини ( на рисунку 4.5), для РД2 – напряму осі окремого пучка (), для РД3 – напряму осі сортувального парку ().

Рисунок 5.5 – Розрахункові дільниці та характеристика положення гіркової горловини.

Висота сортувального пристрою розраховується на умову забезпечування докочування поганого бігуна (4-вісного піввагона з характеристиками бігуна ПЛ) до РТ усіх колій в несприятливих метеорологічних умовах. За наявності даних щодо структури вагонопотоку з переробкою, маса поганого бігуна (ПБ) встановлюється згідно з мінімальною масою окремого вагона у потоці, а величина приймається для повільного бігуна відповідної категорії маси. У випадку переробки вагонів одного типу відповідний тип приймається для бігуна ПБ.

З метою визначення розрахункових метеорологічних умов роботи сортувального пристрою виконуються розрахунки питомої роботи сил опору руху від повітряного середовища і вітру, снігу та інею при скочуванні ПБ на маршруті від ВГ до РТ по кожному місяцю з відповідними температурами повітря і кожному румбу вітру розрахункової рози

, (4.5)

де – питомий опір руху ПБ від повітряного середовища і вітру на і -й розрахунковій ділянці, що відповідає розрахунковій температурі повітря та швидкості вітру j-го румба m-го місяця розрахункової рози, Н/кН;

– питомий опір руху ПБ від снігу і інею на і -й розрахунковій ділянці, що відповідає розрахунковій температурі повітря m-го місяця, Н/кН;

– довжина і -ї розрахункової дільниці, м.

Величина визначається для параметрів ПБ з урахуванням напряму скочування () при середній швидкості скочування ПБ на розрахунковій ділянці (), яка приймається відповідно до потужності сортувального пристрою за таблицею 4.1.

Таблиця 4.1 − Середня швидкість скочування вагонів на розрахункових дільницях сортувальних пристроїв

Сортувальні гірки	Середня швидкість скочування вагонів , м/c, на дільницях гірок
РД1	РД2	РД3
З гальмовими позиціями на спускній частині	5,0	4,0	1,5
Без гальмових позицій на спускній частині	4,0	3,0	1,5

Залежно від мети розрахунку приймається температура повітря відповідного місяця: мінімальна () – при встановлені несприятливих умов роботи гірки, максимальна () – при встановленні сприятливих умов.

У якості розрахункових параметрів несприятливих умов роботи обираються мінімальна температура повітря окремого місяця, швидкість та напрямок вітру окремого румба цього ж місяця, при яких має найбільшу величину. Та навпаки, у якості розрахункових параметрів сприятливих умов роботи обираються максимальна температура повітря окремого місяця, швидкість та напрямок вітру окремого румба цього ж місяця, при яких має найменшу величину.

Висота гірки, конструкція та параметри поздовжнього профілю повинні забезпечувати встановлену дальність пробігу вагонів і відповідати умові

, (4.6)

де – питома робота відповідних сил опору руху: основного, стрілок і кривих, середовища і вітру, снігу та інею, визначені для ПБ за маршрутом від ВГ до РТ.

Величини залежать від швидкості скочування ПБ, а останні – від параметрів поздовжнього профілю. В зв’язку з цим визначення висоти сортувального пристрою і проектування поздовжнього профілю потрібно здійснювати комплексно, з використанням ітераційної процедури, що складається з п’яти кроків.

Крок 1. По-перше, здійснюється проектування поздовжнього і поперечного профілю стрілочної зони і окремих сортувальних колій кожного пучка. За результатами проектування визначаються:

– профільні відмітки розрахункових точок кожної колії ( на рисунку 4.2);

– профільні висоти нижніх ділянок – між початком стрілочної зони і РТ ( на рисунку 4.2);

– профільні відмітки на початку стрілочної зони кожного пучка колій ( на рисунку 4.2).

Крок 2. Далі для кожного пучка визначаються важка і легка колії. Важкою вважається та колія пучка, для скочування до РТ якої потрібна найбільша швидкість вагона на початку стрілочної зони

, (4.7)

Визначення величини здійснюється ітераційно шляхом варіювання швидкості ПБ на початку стрілочної зони , від якої залежать значення величин та . Ітераційний пошук припиняється при виконанні умови .

Величина визначається для довжини дільниці від ПСЗ до РТ () відповідної колії та основного питомого опору руху ПБ .

Величина визначається для довжини дільниці відповідної колії та питомого опору руху від снігу та інею , який приймається при розрахунковій температурі несприятливих умов .

Величина визначається як середнє значення питомої роботи сил опору руху від кривих і стрілочних переводів на дільниці від ПСЗ до РТ

, (4.8)

де – відповідно, кількість стрілочних переводів і сума кутів повороту, град. на дільниці від ПСЗ до РТ.

Величина являє собою середнє значення питомої роботи опору середовища і вітру на дільниці від ПСЗ до РТ і визначається

, (4.9)

де – питомий опір середовища і вітру, що визначається для ПБ та температури повітря і параметрів вітру несприятливих умов, відповідно при початковій швидкості вагона на ПСЗ та кінцевій швидкості в РТ .

Найбільше значення серед усіх колій пучка визначає розрахункову важку колію, а найменше значення – розрахункову легку колію пучка.

Крок 3. Для спускної частини від ВГ до ПСЗ приймаються згідно з вимогами пункту 4.2 мінімальні ухили елементів профілю, за якими визначається конструкційна висота гірки для важкої колії кожного пучка

, (4.10)

Крок 4. Поздовжній профіль гірки за маршрутом на важку колію кожного пучка перевіряється на відповідність умові забезпечення потрібної дальності пробігу ПБ. Перевірку необхідно здійснювати шляхом моделювання скочування ПБ. Моделювання скочування ПБ здійснюється при розрахункових метеорологічних параметрах несприятливих умов роботи та при номінальній швидкості розпуску .

Конструкція гірки відповідає вимозі забезпечення потрібної дальності пробігу вагонів, якщо для всіх важких колій виконується умова

, (4.11)

де – швидкість ПБ в РТ, отримана за результатами моделювання.

Якщо умова (4.11) не виконується – переходять до наступного кроку.

Крок 5. Висота сортувального пристрою збільшується (з дотриманням вимог пункту 4.2) до забезпечення виконання умови (4.11). Збільшення висоти сортувального пристрою відносно розрахованого значення допускається при відповідному обґрунтуванні, при цьому для однієї з важких колій повинна виконуватись умова

, (4.12)

де – допустима величина похибки розрахунків, м/с.

Для гірок з однією гальмовою позицією тільки на сортувальних коліях (ПГП) висота і поздовжній профіль, визначені з умови забезпечення встановленої дальності пробігу, повинні перевірятись на відповідність умові дотримання допустимої швидкості входу вагонів на цю гальмову позицію:

– у випадку механізованої гальмової позиції – не вище встановленої для уповільнювачів на цій позиції допустимої швидкості входу вагонів;

– у випадку немеханізованої позиції – не вище 3,5 м/с.

Перевірку відповідності гірки даній умові необхідно здійснювати шляхом моделювання скочування швидкого бігуна важкої категорії маси (ШВ) у сприятливих умовах при максимальній швидкості розпуску .

Якщо за результатами моделювання швидкість входу на гальмову позицію не перевищує допустиму

, (4.13)

то висота гірки і конструкція профілю відповідають умові забезпечення допустимої швидкості входу вагонів на ПГП.

Коли умова (4.11) не виконується, необхідно розглядати інші варіанти плану горловини і технічного оснащення гірки.

Поиск по сайту: