Методика определения расчетных уклонов

В практических расчетах чаще всего допускаются ошибки именно при определении расчетного уклона пути (части пути), на котором располагается закрепляемый подвижной состав. Сложность расчетов определяется большим разнообразием сочетаний участков пути с различными уклонами.

Можно выделить четыре вида профиля:

Монотонный профиль (рис.4.1.), когда, начиная с наивысшей точки профиля пути, расположенной в одной его стороне, все последующие точки перелома профиля будут располагаться ниже нее. При этом ни одна промежуточная точка перелома профиля не опускается ниже крайней точки в другом конце пути, либо больше ординаты точки в начале пути.

Рис.4.1. Монотонный профиль

Пилообразный (ломаный) профиль (рис.4.2.), когда отрезки пути могут иметь направление спуска в разные стороны, но и в этом случае ординаты промежуточных точек перелома профиля не должны быть меньше ординаты, последней точки на другом конце пути, либо больше ординаты точки в начале пути.

Рис.4.2. Пилообразный профиль

Для монотонного и пилообразного профиля средний уклон на всем протяжении пути будет односторонним, т.е. направленным в одну сторону.

Выпуклый «гора» профиль (рис.4.3.), когда хотя бы одна промежуточная точка перелома профиля располагается выше любой крайней точки.

Рис.4.3. Выпуклый профиль

Вогнутый («яма») профиль (рис.4.4.), когда хотя бы одна точка перелома профиля одновременно ниже обеих крайних точек пути.

Рис.4.4. Вогнутый профиль

Для выпуклого профиля спуск каждой части пути от наивысшей точки перелома будет направлен в разные стороны к концам пути (к стрелочным горловинам), а при вогнутом – от концов пути к его средней части (точке или плато – горизонтального элемента).

При определении расчетного уклона пути необходимо учесть два фактора:

- состав (группа вагонов) занимает всю полезную длину пути;

- состав (группа вагонов) занимает часть пути;

В первом случае достаточно определить приведенный уклон всего пути и этот уклон использовать для расчета нормы закрепления именно таких составов, т.е. занимающих всю полезную длину пути.

Во втором случае обязательным является два расчета приведенного уклона с обоих концов пути и именно той его части, которую занимает рассматриваемый состав (группа вагонов). В этом случае приведенный уклон, рассчитанный для всей полезной длины пути, не может быть использован для расчета нормы закрепления состава (группы вагонов), не занимающего всю длину пути.

Покажем это на примере. В общем виде средний (приведенный) уклон пути (части пути), ‰, можно рассчитать по формуле

, (8)

где - сумма произведений значения уклона элемента пути в ‰ на соответствующую длину, м; - длина пути, для которой рассчитывается средний уклон, включая элементы с нулевым уклоном, м.

Уклоны элементов профиля могут быть направлены в противоположные стороны. Тогда в расчетной формуле уклоны одного направления записываются со знаком плюс, а другого – со знаком минус. Расчет среднего уклона для всей длины пути приведен на рис.4.5.

Итоговое значение среднего уклона может оказаться со знаком минус (-). Это указывает лишь на направление спуска, а расчет числа тормозных башмаков необходимо производить по модулю полученной величины среднего уклона.

При расчете числа тормозных башмаков в данном случае значением среднего уклона, равным 1,12 ‰ можно пользоваться, только если состав занимает всю длину пути.

Если же группа вагонов занимает не всю длину пути, то средний уклон соответствующей части пути может оказаться отличным от среднего уклона, рассчитанного для всей длины пути.

а)

б)

Рис.4.5. Фактический (а) и приведенный (б) профиль пути; 1 и 8 - точки перелома профиля пути; на схемах (а) и б) в числителе – уклон, ‰, в знаменателе – длина, м.

Так на участке в левой части пути протяженностью 300 м. средний уклон будет ‰, а на участке такой же длины в правой части пути

‰.

Тогда одним тормозным башмаком можно удержать на уклоне 1,12‰ оси; на уклоне 3,15‰ (в левой части пути) оси; на уклоне 1,70‰ (в правой части пути) осей.

Группа вагонов в количестве 34 осей (в левой части пути) разместится на длине м. Следовательно, при оставлении вагонов непосредственно за точкой 1, что требуется по условию, они окажутся на уклоне 4,8‰. А на таком уклоне одним тормозным башмаком можно удержать только оси. Группу же вагонов в 34 оси надо закреплять не одним, а двумя тормозными башмаками.

Двойной расчет среднего уклона части пути необходимо производить и в случаях, когда группа вагонов, подлежащих закреплению, занимает более половины полезной длины пути. Например, на пути, приведенном на рис.4.5. необходимо закрепить тормозными башмаками группу вагонов из 220 осей. Длина такого состава будет м. Здесь 3,5 – длина вагона, приходящаяся на одну ось (). Тогда при расположении вагонов от точки 1 средний уклон части пути, занимаемого этим составом будет

‰а при расположении вагонов от точки 8

‰

Величина уклона отличается более чем в 2,5 раза, и это обстоятельство потребует разного числа тормозных башмаков для закрепления одного и того же количества осей на одном и том же пути, но расположенных на различных его частях.

Определять средний уклон для всей полезной длины пути и рассчитывать по нему соответствующую норму закрепления подвижного состава при полном занятии пути вагонами можно только для монотонного и пилообразного видов профиля. Для выпуклого и вогнутого видов профиля необходимо определять средний уклон каждой отдельной части пути, расположенной от наивысшей точки перелома до концов пути при выпуклом и от концов пути до низшей точки перелома при вогнутом виде профиля. При этом на каждой части пути этих видов профиля его элементы могут иметь монотонный или пилообразный характер.

Средний уклон указанных частей пути при выпуклом виде профиля может использоваться для расчета числа тормозных башмаков только в том случае, если вагоны расположены на всей длине соответствующей части пути. Если же вагоны занимают не всю длину части пути от верхней (нижней) части перелома профиля до концов пути, то расчет числа тормозных башмаков необходимо производить по среднему уклону части пути, фактически занимаемой вагонами или по отдельным элементам пути, как это будет показано далее.

Для вогнутого вида профиля требуется также рассчитывать средний уклон для всей полезной длины пути для того, чтобы определить необходимость дополнительной укладки одного тормозного башмака со стороны противоположной спуску (при малых уклонах).

4.3.4. Методика расчета норм закрепления при различных видах профиля

В поездной и маневровой работе должны выполняться следующие условия:

а) поезд, прибывший на станцию, должен остановиться так, чтобы локомотив находился непосредственно у границы полезной длины пути (выходного (маршрутного) светофора, предельного столбика, изолирующего стыка), и расстояние от этой границы до первого вагона было не более длины поездного локомотива, так как именно от этой точки начинается расчет среднего уклона и нормы закрепления этого состава поезда;

б) состав поезда, выставленного для последующего отправления, должен устанавливаться от границы полезной длины пути на расстоянии не более длины поездного локомотива;

в) при маневрах вагоны должны оставляться непосредственно у границы полезной длины пути в той его стороне, где работает маневровый локомотив. При прицепке дополнительных вагонов группа должна осаживаться так, чтобы последний оставляемый на пути вагон находился у границы полезной длины пути;

г) в случаях прибытия на станцию поезда, не вмещающегося в границах полезной длины пути (длинносоставного, повышенной длины) средний уклон должен рассчитываться с учетом занятия этим составом части стрелочной горловины станции.

Вышеназванные требования должны быть установлены соответствующими нормативными документами (приказами Н, НОД) приведены в ТРА станции и строго выполняться.

При производстве расчета норм закрепления возникают ситуации, когда неизвестна величина среднего уклона пути или его части, на которой располагаются закрепляемые вагоны. В таких случаях необходимо определять величину уклона. Для этого основные формулы преобразовываются и приводятся к виду:

- преобразованная формула 1 - ‰ (9)

- преобразованная формула 2 - ‰ (10)

При расчетах появляется необходимость определить протяженность части элемента профиля пути, на котором размещается точка перехода уклона через 1,0‰ и 0,5‰. Для этого можно пользоваться формулами, преобразованными из формулы (8), приведенной в п.4.3.3.

Если уклон элемента, на котором располагается точка перехода имеет направление уклона, противоположное уклону предшествующей части пути, то при переходе уклона через 1,0‰ искомая протяженность элемента составит величину, м

(11)

а при переходе через 0,5‰

(12)

Покажем это на примере профиля, изображенного на рисунке 4.8.

Предположим, что через 1,0‰ уклон переходит на элементе 3. Тогда

.

Приравняв , получим

Аналогично и для случая 0,5‰.

Если же уклон элемента, на котором размещается точка перехода, имеет уклон одного и того же направления, что и уклон предшествующей части пути, формулы для определения величины примут следующий вид:

- при переходе через 1,0‰

(13)

- при переходе через 0,5‰

(14)

из того же профиля (рис.4.8.) при переходе уклона через 1,0‰ на элементе 4 будем иметь

В формулах 9-14: - число тормозных башмаков; - количество закрепляемых осей; - часть элемента профиля пути от его начала до точки перехода уклона через 1,0‰ или 0,5‰; - протяженность предшествующей части пути от расчетной точки (А или В) до начала элемента с искомой точкой, м; - средний уклон предшествующей части пути, ‰; - уклон рассматриваемого элемента профиля пути, ‰.

Средний уклон пути (части), ‰, от расчетной точки (А или Б) до точки перехода величины уклона через 1,0‰ или 0,5‰ можно определить по формуле

(15)

Все дальнейшие расчеты приведены с учетом использования приведенных выше формул.

С целью упрощения расчетов можно составить вспомогательную таблицу, позволяющую для характерных значений среднего уклона пути определять для одного, двух и трех тормозных башмаков предельное число осей, которое они могут надежно удержать на месте закрепления (табл.4.2). Для уклонов от 0 до 0,5 включительно закрепление производится без расчета числа Т.б.

Таблица 4.2

Количество осей, надежно удерживаемых одним, двумя, тремя тормозными башмаками

Поиск по сайту: