Расчет норм закрепления на пути с выпуклым профилем

С позиции обеспечения безопасности движения и надежного закрепления подвижного состава от несанкционированного движения этот вид профиля пути является самым неблагоприятным. Покажем это на примере. Предположим, что имеет место абсолютно симметричная «гора», изображенная на рис.4.10. Обе части пути имеют одинаковый средний уклон, равный 2,0‰. Длина одной части равна длине другой .

Рис.4.10. Профиль пути (выпуклый)

Средний уклон всего пути будет равен нулю (путь горизонтальный). По норме, приведенной в приложении 2 к ИДП составы на таких путях необходимо закреплять с обоих концов по одному тормозному башмаку. Однако на практике этого оказывается недостаточным, т.к. на разных частях пути могут оказаться части состава различной массы, например, слева легковесные (порожние), справа – тяжелые. Состав уйдет вправо.

Поэтому расчет норм закрепления подвижного состава на путях с таким видом профиля необходимо производить отдельно для каждой части пути и тормозные башмаки укладывать с разных концов пути со стороны спуска. Рассмотрим это на примере рис.4.11.

а)

б)

Рис.4.11. Профиль пути: а) фактический; б) средний для частей пути А-О и О-Б;

Определим число тормозных башмаков, которое необходимо уложить под состав при размещении вагонов на всем протяжении полезной длины пути. В этом случае можно воспользоваться средним значением уклона на частях пути А-О и О-Б.

Рассчитаем вместимость частей пути в осях.

Часть пути А-О осей.

Часть пути О-Б осей.

Общая вместимость 85,7+142,8=228,6≈228 осей. На частях пути А-О и О-Б округлять полученные значения количества осей не требуется. Общий итог округляется до меньшего четного значения.

Для закрепления части состава, расположенного на участке А-О потребуется Т.б, на участке О-Б Т.б.

Таким образом, необходимо уложить 2 тормозных башмака со стороны А и 3 тормозных башмака со стороны Б.

В этом случае будет исключена возможность передвижения вагонов как в одну, так и в другую сторону.

Рассчитаем количество осей, которое можно удержать одним, двумя и т.д. тормозными башмаками состава, расположенного от точки А. Подсчитаем число тормозных башмаков, потребных для каждого участка пути и укажем их на рис.11 (в верхней части рисунка). Воспользуемся данными табл.1 и коэффициентом 28,6/200=0,143. Для элемента 1 Т.б. Аналогично выполнены расчеты для всех элементов пути.

На элементе 1 от целого тормозного башмака остается 1,000-0,465=0,535 Т.б. «Позаимствуем» их у элемента 2. Составим пропорцию:

28,6 осей – 0,572 Т.б.

х осей – 0,535 Т.б.

Следовательно, начиная от точки А одним тормозным башмаком можно удержать 28,6+26,75=55,35≈54 оси. ‰

Двумя тормозными башмаками на участке А-О можно закрепить количество осей до полной вместимости этой части пути: 0,465+0,572+0,786=1,823≈2 Т.б. при числе осей 85,7. Закрепление должно осуществляться со стороны А.

‰

Определим количество осей, которое можно удержать одним, двумя и т.д. тормозными башмаками на участке О-Б. Напомним, что голова состава поезда располагается в точке А.

На элементе 4 требуется 0,894 тормозных башмаков. Недостающую часть до целого (0,106) «заимствуем» у элемента 5. Составляем пропорцию:

28,6 осей – 0,679 Т.б.

х осей – 0,106 Т.б.

.

Одним тормозным башмаком на участке О-Б можно закрепить 85,7+28,6+4,46=118,76≈118 осей. Здесь 85,7 осей, расположенных на участке А-О, 28,6 осей – на элементе 4 и 4,46 осей элемента 5.

‰

Двумя тормозными башмаками можно на участке О-Б закрепить следующее число осей, начиная от точки А.

На элементах 4, 5 и 6 требуется 0,894+0,679+0,143=1,716 Т.б. До 2,0 требуется 0,284 т/б. «Заимствуем» их у элемента 7. Составляем пропорцию.

28,6 осей – 0,894 т.б

х осей – 0,284 т.б

осей.

Следовательно, двумя тормозными башмаками, укладываемыми на участке О-Б, можно закрепить

85,7+28,6₍₄₎+28,6₍₅₎+28,6₍₆₎+9,86₍₇₎=181,36≈180 осей.

‰

На элементе 7 остается 0,894-0,284=0,610 Т.б. На элементе 8, имеющем противоуклон требуется – 0,072 Т.б. (0,358-0,286=0,072). Общая величина равна 0,610-0,072=0,538 Т.б. Это означает, что при полном занятии этой части пути потребуется укладывать три тормозных башмака со стороны Б и 2 со стороны А. Средний уклон участка О-Б

‰

Определим количество осей, которое можно закрепить одним, двумя и т.д. тормозными башмаками при расположении головы состава поезда в точке Б. Расчет от точки Б.

При размещении вагонов на элементе 8 их закрепление необходимо производить со стороны А, а учитывая, что уклон элемента равен 1‰ дополнительно требуется укладка одного тормозного башмака и со стороны Б.

В определенной точке элемента 7 уклон участка пути от точки Б в сторону А приобретет нулевое значение, а далее изменит свое направление.

Дальнейший расчет необходимо выполнять, принимая на элементе 8 уклон со знаком минус (-), а на элементах 7 - 4 со знаком плюс (+). Таким образом, средний уклон части пути от точки Б на протяжении 100 м. не превысит 1,0‰, а при добавлении количества осей, подлежащих закреплению начнет уменьшаться, достигнув горизонтального (нулевого) значения, после чего изменит свое направление и начнет увеличиваться, достигая в определенной точке значения 0,5‰, а затем 1,0‰

Поскольку на элементе 8 для надежного удержания на месте 28,6 осей требуется менее одного Т.б, закрепление вагонов на участке пути от точки Б до точки, где средний уклон составит 0,5‰ необходимо производить по норме для малых уклонов, т.е. по одному Т.б. со стороны А и стороны Б.

Чтобы определить на каком расстоянии от начала элемента 7 находится точка нулевого уклона части пути от точки Б решим пропорцию:

отсюда

Это составляет оси

В последнем случае 3,5 – длина вагона на ось.

Далее уклон поменяет направление и будет возрастать до конца элемента 4.

Точка перехода уклона через 0,5‰ может быть определена, используя формулу (12)

, тогда

Следовательно, на расстоянии 12,5 м. от начала элемента 7 и находится искомая точка.

Проверим величину среднего уклона на участке пути от точки Б до искомой, т.е. на расстоянии от точки Б равном 100+12,5=112,5 м.

Средний уклон может быть определен по формуле (15).

, тогда

‰

На этом участке пути может разместиться 112,5/3,5=32,14 осей»32 оси, следовательно любое количество осей из этой величины необходимо закреплять по одному Т.б. с обеих сторон.

Точку перехода уклона через 1,0‰ можно определить из равенства , тогда

Составим пропорцию: Это соответствует 28,6/3,5=8,17»8 осям. Следовательно, при числе осей любое их количество требует укладки дополнительного тормозного башмака со стороны, противоположной направлению спуска, а при числе осей 38 и более дополнительного Т.б. не требуется, если при этом уклон i≥1,0‰

На элементах 8 и 7 требуется 0,894-(0,358-0,286)=0,822 Т.б. На элементе 6 требуется 0,143 Т.б. В сумме это составит 0,965 Т.б. Недостающая часть до 1 Т.б. составляет 1,0-0,965=0,035 Т.б. Заимствуем эту часть у элемента 5. Составим пропорцию:

28,6 осей – 0,679 Т.б

х осей – 0,035 Т.б.

Тогда одним Т.б. можно закрепить осей, расположенных от точки Б

‰

Необходимо проверить изменения величины уклона. В конце элемента 7 ‰

В конце элемента 6 ‰ На элементе 6 имеет место переход уклона через 1,0‰ Найдем эту точку.

Горизонтальное состояние пути относится к плюсовому, поэтому точку перехода уклона через 1,0‰ необходимо определять по формуле (13). Точка перехода через 1,0‰ от начала элемента 6 расположена на следующем расстоянии:

Тогда суммарная протяженность искомого участка пути от точки Б составит 200+50=250 м. На такой протяженности разместится

Тогда от 38 до 70 осей следует закреплять одним Т.б. со стороны Б, не укладывая дополнительного со стороны А. При числе осей 72 и более укладка такого дополнительного башмака необходима. На этом участке пути изменяется от 1,0‰ до 1,75‰ и, уменьшаясь, на элементе 6 достигает 1,0‰.

Двумя Т.б. можно надежно закрепить следующее количество осей. Суммируя потребное количество Т.б. от точки А до 2,0 установим, что на элементах 8 – 5 требуется 1,644 Т.б. Недостающую часть 2,0-1,644=0,356 займем у элемента 4.

Составим пропорцию:

28,6 осей – 0,894 Т.б.

х осей – 0,356 Т.б.

Суммарное количество осей от точки Б составит

Поскольку средний уклон в конце элемента 5 составляет ‰ имел место переход величины уклона через 1,0‰

Определим расположение точки перехода по формуле (13)

На всем участке пути от точки Б до точки перехода уклона через 1,0‰ на элементе 5 разместится следующее число осей: .Следовательно, дополнительный Т.б. со стороны А требуется укладывать при числе осей от 72 до 94.

Далее, учитывая увеличивающуюся крутизну уклона оставшейся части пути, укладывать дополнительно один Т.б. не требуется.

Оставшаяся часть Т.б. на элементе 4 0,894-0,356=0,538 меньше целого Т.б., поэтому при заполнении всей части пути от точки Б до конца элемента 4 требуется 3 Т.б. укладываемых со стороны Б (142 оси) (рис. 4.11).

Расчет продолжается от точки О в направлении к точке А.

На элементе 3 до одного башмака требуется еще 0,214 Т.б. «Заимствуем» эту часть у элемента 2. Составляем пропорцию.

28,6 осей – 0,572 Т.б.

х осей – 0,214 Т.б.

.

Одним тормозным башмаком можно закрепить

142,8+28,6+10,7=182,1≈182 оси.

‰.

Двумя тормозными башмаками на участке А-О можно закрепить состав при полном заполнении полезной длины пути, т.к. оставшаяся часть требует менее одного тормозного башмака.

0,572-0,214=0,823 Т.б. ‰.

В рассматриваемом случае 3 тормозных башмака укладываются на участке О-Б со стороны Б, а два тормозных башмака на участке А-О со стороны А.

Представим результаты расчетов в табл. 4.5.

Таблица 4.5.

Нормы закрепления вагонов на пути с выпуклым профилем

Поиск по сайту: