Расчет норм закрепления на пути с пилообразным профилем

Для пилообразного профиля порядок расчета норм закрепления подвижного состава во многом аналогичен расчетам для монотонного профиля. Основной отличительной особенностью является тот факт, что на элементах пути, имеющих «обратный» спуск число тормозных башмаков не добавляется, а вычитается. При этом в расчетных и преобразованных формулах (10) и (2) в элементе формул выполняются действия с учетом знаков (+) и (-). Например, при ‰ это будет выглядеть следующим образом: [1,5×(-3)+1]=-4,5+1=-3,5.

По своей сути - это число тормозных башмаков, необходимых для закрепления 200 осей на соответствующем уклоне. Добавленный один тормозной башмак (+1) – это гарантия надежности закрепления. В данном случае на элементе профиля, имеющем спуск обратного направления, он не добавляется, так как по определению средний уклон всего пути при пилообразном типе профиля имеет спуск противоположного направления, то есть со знаком (+). На элементе длиной 100 м, вмещающем 28,6 оси результат, полученный по формуле необходимо уменьшить на 0,286, так как 1 Т.б. не только не добавляется, но и вычитается из - . Расчет производится для пути, профиль которого приведен на рис.4.8. Длина пути 800 м. Точки перелома – через 100 м. Остальные условия те же.

3 0,629 – с учетом уменьшения на 0,286

5 0,114 – с учетом уменьшения на 0,286

Рис.4.8. Профиль пути (пилообразный)

Средний (приведенный) спуск от точки А к точке Б равен 0,975‰. Наивысшая отметка пути в точке А. Элемент 2 – горизонтальный. На элементах 3 и 5 уклоны со знаком минус (-). На остальных – положительные (+).

Пользуясь данными табл.4.1. и величиной коэффициента 0,143, определим потребное число тормозных башмаков для каждого элемента профиля (для удержания 28,6 осей).

При определении потребного числа тормозных башмаков на элементах, имеющих спуск противоположного направления (элементы 3 и 5) из величины, полученной по таблице 4.1. необходимо вычесть 0,286. На элементе 3 это составит 0,915-0,286=0,629, на элементе 5 – 0,400-0,286=0,114. Учитываются со знаком (-).

На элементе 2, имеющем горизонтальное расположение, число тормозных башмаков составляет величину 0,143. В обеих направлениях движения эта величина учитывается со знаком (+).

Результаты расчетов приведены на рис.4.8. над элементами профиля.

На элементе 1 одним тормозным башмаком можно закрепить следующее количество осей. Составим пропорцию:

28,6 осей – 1,430 Т.б.

х осей – 1,000 Т.б.

осей.

Средний уклон этой части пути равен 6‰.

Двумя тормозными башмаками от точки А можно закрепить следующее количество осей:

На элементах 1 - 5 требуется 1,430+0,143-0,629+0,572-0,114=1,402 Т.б. До двух тормозных башмаков необходимо 2,0-1,402=0,598 Т.б.

Рассчитаем количество осей, которое на элементе 6 может удержать 0,598 Т.б. Составим пропорцию:

28,6 осей – 0,679 Т.б.

х осей – 0,598 Т.б.

осей.

Двумя тормозными башмаками можно закрепить 28,6х5+25,19=168,19≈168 осей.

Средний уклон части пути, занимаемой этими вагонами составит

‰ в сторону Б.

Средний уклон составляет величину меньшую 1‰. Следовательно, закрепление должно осуществляться с обеих сторон: 2 Т.б. со стороны Б и 1 Т.б. со стороны А.

Анализируя средний уклон частей пути, занятых закрепляемыми вагонами, можно обнаружить случаи, когда он переходит через величину 1‰. Так при размещении вагонов на первых трех элементах средний уклон составляет величину (600-360)/300=0,8‰. В этом случае необходимо установить границу части пути, где средний уклон составляет 1,0‰.

Эту величину можно рассчитать по преобразованной формуле (11)

, (11)

где - часть элемента, м; при достижении которой уклон всей части пути от точки А до искомой точки составит 1,0‰; - протяженность части пути от расчетной точки (А или Б) до начала элемента с искомой границей (точкой), м; - средний уклон части пути, состоящей из предшествующих элементов, в данном случае 1 и 2. ‰; - уклон элемента, на котором располагается искомая граница. В нашем случае часть элемента 3 составит величину, , м.

Сложив эту величину с длиной предыдущих элементов, получим искомую длину части пути. м.

На этом участке пути разместится 286,95/3,5=81,96 оси, из них на элементе 3 86,956/3,5=24,84 оси.

Проверим уклон этой части пути

‰.

Это означает, что до 80 осей закрепление вагонов необходимо осуществлять только со стороны Б. Для этого потребуется следующее число тормозных башмаков.

На элементах 1 и 2 Т.б. На элементе 3 для закрепления 24,84 осей требуется

28,6 осей – 0,629 Т.б.

24,84 осей – х

Общее число тормозных башмаков для закрепления всех осей, размещенных на этой части пути составит Т.б. со стороны Б.

При увеличении числа осей закрепление их необходимо производить и со стороны А одним тормозным башмаком.

До конца элемента 3 уклон будет уменьшаться и достигнет ‰. Этому уклону соответствует длина участка пути м, число размещенных осей 300/3,5=85,7. Требуется 1,430+0,143-0,629=0,944 Т.б. со стороны Б и один дополнительно со стороны А.

На элементе 4 уклон начнет увеличиваться, достигнув в определенной точке 1,0‰. С этого момента отпадает необходимость укладывать дополнительный тормозной башмак со стороны А.

Поскольку уклон элемента 4 совпадает по направлению с уклоном предшествующей части пути, определим точку перехода уклона через 1,0‰ по формуле (13) .

Точка перехода размещается на расстоянии 60 м от начала элемента 4.

Проверим средний уклон части пути от точки А до найденной границы. ‰.

Таким образом, на участке от 287 до 360 м уклон пути составляет 1,0‰ и менее.

На части пути протяженностью 360 м размещается 360/3,5=102,85 оси, в том числе на части элемента 4 60/3,5=17,14 оси. Для удержания их на месте требуется следующее количество тормозных башмаков

28,6 осей – 0,572 Т.б.

17,14 осей – х

Т.б.

Для закрепления всех 102 осей, находящихся на этой части пути потребуется 1,430+0,143-0,629+0,343=1,287 Т.б.

До конца элемента 4 уклон будет возрастать, а на элементе 5 – уменьшаться. Так от точки А до конца элемента 4 ‰, м, оси,

Т.б.

При уклоне элемента 5, противоположном уклону предшествующей части пути граница перехода уклона через 1,0‰ располагается на расстоянии, определяемом по формуле (11) .

Общая длина части пути от точки А составит 400+18,2=418,2 м.

На длине 18,2 м разместится 5,2 оси. Для этого потребуется

28,6 осей – 0,114 Т.б.

5,2 осей – х Т.б.

Т.б.

Для закрепления всех вагонов, расположенных на 418,2 м потребуется 1,430+0,143-0,629+0,572-0,020=1,496 Т.б.

Число осей составит 418,2/3,5=119,40»118. От 104 до 116 осей укладывать дополнительный тормозной башмак со стороны А не требуется, а начиная от 118 осей и более укладка дополнительного тормозного башмака со стороны А необходима.

До конца элемента 5 разместится 500/3,5=142,8 оси, средний уклон составит ‰.

Для закрепления всех вагонов требуется 1,402 Т.б. со стороны Б и один со стороны А.

Рассчитаем от точки А до конца элемента 6 ‰. На этой части пути разместится 600/3,5=171,4 оси. Для их закрепления потребуется 2,081 Т.б.

На элементе 7 средний уклон будет возрастать и достигнет величины 1,0‰. Найдем эту точку при условии совпадения направления уклона по формуле (13) м.

Проверим уклон

‰.

От точки А до найденной границы разместится 660/3,5=188,6 оси. На 60 метрах поместится 60/3,5=17,14 оси.

Для их закрепления потребуется следующее число тормозных башмаков

28,6 осей – 0,465 Т.б.

17,14 осей – х Т.б.

Т.б.

Число тормозных башмаков для закрепления всех 188,6 осей составит 2,081+0,279=2,36 Т.б.

Начиная со 190 осей, укладка дополнительного тормозного башмака не требуется.

Далее величина уклона начнет возрастать, а затем уменьшаться до 0,975‰.

На всей длине части пути от точки А до конца элемента 7 разместится 200,2 оси. Для их закрепления потребуется 2,081+0,465=2,546 Т.б. Средний уклон этой части пути составит величину,

‰

При полном занятии пути вагонами средний уклон составит

‰.

Длина пути 800 м, количество осей 800/3,5=228,6.

Число тормозных башмаков составит величину 2,546+0,272=2,818»3 Т.б. со стороны Б. Дополнительно требуется закрепление одним тормозным башмаком и со стороны А.

На элементе 8 средний уклон всего пути уменьшался и в определенной точке достиг 1,0‰. Найдем эту границу.

Искомая точка при расчете по формуле (13) будет находиться от начала элемента 8 на расстоянии, м.

Проверим уклон всей части пути от точки А до найденной границы.

‰. Общее количество вагонов, размещенных на этой части пути составит 750,75/3,5=214,5 осей.

На части элемента 8 размещается 50,75/3,5=14,5 оси. Для их закрепления требуется следующее число тормозных башмаков

28,6 осей – 0,272 Т.б.

14,5 оси – х Т.б.

Т.б.

Тогда для закрепления 214 осей общее число тормозных башмаков составит 2,675+0,304=2,979 Т.б. Практически это 3 Т.б.

Таким образом, от 190 до 214 осей укладывать дополнительный тормозной башмак со стороны А не требуется, а при 216 и более осей такое закрепление необходимо.

Представим результаты расчета на схеме, изображенной на рисунке 4.9.

Рис.4.9. Схема закрепления вагонов при расчете от А к Б

- число тормозных башмаков, укладываемых со стороны Б; - количество осей на характерных точках; - число тормозных башмаков, соответственно укладываемых со стороны А и Б, от до - количество осей на соответствующей части пути.

Результаты этого расчета приведены в таблице 4.4.

Расчет от Б к А.

В связи с тем, что средний уклон всего пути имеет направление от А к Б, уклоны на элементах 3 и 5 будем учитывать со знаком (-), а на остальных со знаком (+).

На элементах 8 и 7 требуется 0,272+0,465=0,737 Т.б. До целого требуется еще 1,0-0,737=0,263 Т.б. Составим пропорцию:

следующее число тормозных башмаков

28,6 осей – 0,679 Т.б.

х осей – 0,263 Т.б.

осей.

Одним тормозным башмаком со стороны Б можно закрепить 28,6х2+11,08=68,28»68 осей.

‰.

На элементах с 8 по 2 включительно с учетом знака (-) на элементах 3 и 5 требуется

Т.б.

До двух требуется еще 2,0-1,388=0,612 Т.б. Составим пропорцию:

28,6 осей – 1,430 Т.б.

х осей – 0,612 Т.б.

оси.

Всего осей на этой части пути разместится 28,6∙7+12,24=212,44»212 осей.

‰.

Таким образом, двумя тормозными башмаками, укладываемыми со стороны Б, можно закрепить 212 осей. При этом дополнительно необходимо укладывать один тормозной башмак со стороны А, так как средний уклон этой части пути менее 1,0‰.

До полной вместимости пути осталось 228-212=16 осей, для закрепления которых требуется 1,430-0,612=0,818 Т.б. или с учетом ранее определенных двух тормозных башмаков 2,818 Т.б. Это означает, что при полном занятии пути вагонами требуется укладывать три тормозных башмака со стороны Б и один – со стороны А, так как средний уклон всего пути в направлении от А к Б составляет величину 0,975‰.

Анализируя изменение величины уклона на частях пути в направлении от Б к А можно обнаружить точки перехода уклона через 1,0‰ и 0,5‰.

Так в конце элемента 6 ‰. В конце элемента 5 ‰.

Необходимо определить точку перехода величины уклона через 1,0‰.

Учитывая, что направление уклона на элементе 5 противоположное направлению уклона предшествующей части пути, расчет выполним по формуле (11) .

Точка перехода величины уклона через 1,0‰ расположена на расстоянии 72,3 м от начала элемента 5 (конца элемента 6).

Проверим величину уклона части пути от точки Б до найденной точки на элементе 5.

‰. Практически 1,0‰. На этой части пути разместится 372,3/3,5=106,37 оси. Это означает, что до 106 осей закрепление необходимо производить двумя тормозными башмаками только со стороны Б, а от 108 осей – дополнительно одним тормозным башмаком и со стороны А.

На элементе 4 величина уклона будет возрастать и в его конце составит ‰.

Далее на элементе 3 величина уклона будет уменьшаться и в определенных точках снова перейдет через 1,0‰ в сторону уменьшения и затем через 0,5‰.

Учитывая незначительное превышение величины уклона в конце элемента 4 и ее последующее уменьшение, величиной 0,08‰ можно пренебречь и продолжать укладывать один дополнительный тормозной башмак со стороны А.

В конце элемента 3

‰. Следовательно, на элементе 3 расположена точка перехода величины уклона через 0,5‰. Определим ее по формуле (12)

.

Это означает, что от начала элемента 3 (конца элемента 4), искомая точка находится на расстоянии 70,73 м. Общая протяженность части пути от точки Б до искомой составит 570,73 м, на которой разместится 570,73/3,5=163,06»162 оси. Таким образом, до 162 осей со стороны Б необходимо укладывать 2 Т.б. и дополнительно один со стороны А. Начиная от 164 осей до определенного их количества закрепление можно производить по одному тормозному башмаку с обеих сторон.

Определим точку, в которой величина уклона вновь перейдет через 0,5‰, и будет увеличиваться до 0,975‰.

В конце элемента 2

‰. Следовательно, искомая точка располагается на элементе 1. Поскольку направление уклона элемента 1 совпадает с направлением уклона предшествующей части пути расчет необходимо выполнить по формуле (14)

. Это означает, что точка перехода величины уклона через 0,5‰ размещается на расстоянии 30,54 м от начала элемента 1 (конца элемента 2). Протяженность части пути от точки Б до найденной точки составляет 730,54 м, на котором размещается 730,54/3,5=208,7»208 осей.

Это означает, что от 164 до 208 осей закреплять можно по одному тормозному башмаку с обеих сторон.

Далее уклон всей части пути будет возрастать и достигнет 0, 975‰. Это означает, что, начиная от 210 осей и до полной вместимости со стороны Б необходимо укладывать расчетное число тормозных башмаков и один дополнительно тормозной башмак со стороны А.

Результаты расчетов приведены в таблице 4.4.

Таблица 4.4.

Нормы закрепления вагонов на пути с пилообразным профилем

Поиск по сайту: