Приёмоотправочные парки для транзитных поездов

Число приемоотправочных путей для транзитных поездов считается отдельно в четном и нечетном направлениях по формуле:

, (29)

где время занятия пути транзитным поездом, мин;

расчетный интервал поступления транзитных поез­дов, принимаемый из

табл. 2.

, (30)

где продолжительность операций по технологическому процессу с транзитным

поездом; 30 мин.

Обозначения остальных элементов приведены выше. По­лученные расчетом для каждого направления значения должны быть сопоставлены с данными прил.1 [1] и окончатель­но приняты не менее величин, приведенных в прил.1 [1].

Время занятия пути в приёмоотправочном парке:

мин.

мин.

Число путей в приёмоотправочном парке (по расчёту):

пути; пути

Число путей в приёмоотправочном парке для транзитных поездов со сменой поездных локомотивов: (по СНиПу):

поездов/сутки пути.

поездов/сутки пути.

Принимаем пути, путей.

Рекомендации по масштабной укладке схемы станции

Схема сортировочной станции вычерчивается в осях путей в масштабах: продольном 1:5000 и поперечном 1:2000. Со­оружения локомотивного и вагонного хозяйств, а также ремонтно-эксплуатационных подразделений служб пути, сигна­лизации и связи и других можно показывать в «рыбках».

Предварительно составляется немасштабная схема всей станции или отдельных парков в путях. При этом можно ис­пользовать схемы горловин парков, приведенные в прил. 2—8 [1].

При последовательном расположении парков приема и сортировки их продольные оси следует проектировать на од­ной прямой.

Длина участка надвига от предельного столбика послед­него стрелочного перевода предгорочной горловины до вер­шины горки должна быть, как правило, 150 м.

При последовательном расположении сортировочного и отправочного парков расстояние между их крайними стрелка­ми на вытяжных путях целесообразно принимать 400—500 м в целях обеспечения возможности увеличения в дальнейшем числа и длины парковых путей.

Участки путей от горловин приемных и отправочных пар­ков до места примыкания к главным путям рекомендуется проектировать прямыми на длину 200—400 м.

После вычерчивания схемы станции на ней необходимо нанести основные здания и сооружения: посты дежурных по станции и по отправлению, горочный, ПТО, помещения для обогрева вагонников и др., а так же указать наименование подходов и парков станции, междупутные расстояния, номера путей и стрелочных переводов.

5. Проектирование плана головы сортировочного парка

Основные требования к плану горочной горловины (головы) сортировочного парка сводятся к обеспечению:

· наименьшей расчётной длины;

· одинаковой (по возможности) удельной работы сил

сопротивлений при скатывании вагонов на любой путь;

· возможности размещения на прямых участках пути тормозных позиций и увеличения в перспективе количества путей в сортировочном парке.

Соблюдение указанных основных требований обеспечивает высокую перерабатывающую способность и безопасность роспуска, а также минимальные затраты на строительство и эксплуатацию за счёт меньшей проектной высоты горки и потребной мощности тормозных средств.

Выполнение первого требования достигается укладкой компактных стрелочных переводов марки 1/6 и глухих пересечений марки 2/6; устройством кривых сразу за хвостом крестовины; применением радиусов кривых 200м с допустимым уменьшением их за крестовинами последних переводов до 180м; укладкой минимально допустимых вставок между стрелочными переводами.

Выполнение второго требования обеспечивается объединением путей сортировочного парка в пучки от 3 до 8 путей в каждом. Расстояние между осями путей в подгорочном парке принимается 5,3м, между пучками – 6,5м. С крайних 2-4 путей внешних пучков предусматривают выход в обход горки.

Для установки замедлителей на спускной части горки выделяются прямые участки, длина которых зависит от типа и числа замедлителей. В курсовом проекте на спускной части горки используются замедлители типа ВЗПГ-5, на сортировочных путях – РНЗ-3. Перед тормозными позициями предусматриваются прямые участки для размещения контррельсов, после ТП – для укладки направляющих башмаков, предохраняющих вагоны от схода с рельсов.

Точность масштабной укладки головы сортировочного парка проверяется расчетом координат центров переводов и вершин углов поворота, который выполняется для двух крайних путей.

(31)

(32)

Для каждой кривой необходимо подсчитать их элементы и составить таблицу кривых по формулам

; (33)

(34)

Углы поворота последних на каждом пути кривых определяются как алгебраическая сумма всех предыдущих углов поворота на стрелках и кривых, считая от начала координат. Для каждой из этих кривых необходимо проверить соблюдение условия

(35)

где

l – расстояние от центра последнего стрелочного перевода до вершины угла поворота на пути, м;

b - расстояние от центра стрелочного перевода до корня крестовины, b = 10,56м;

T - тангенс кривой.

Таблица для расчёта координат основных точек плана (верхний крайний путь)

									Таблица 3
Номер точки	Наименование точки	Расстояние между точками	Угол поворота альфа, град	Угол поворота к базису бета, град	sin бета	cos бета	Приращение координат	Координаты
дельта х	дельта у	хn	yn
		16,12		9,4625	0,164402	0,986393	15,9	2,65
	ЦСП		-4,73125						15,9	2,65
		41,92		4,73125	0,082482	0,996593	41,78	3,46
	ВУ								57,68	6,11
		13,96		8,73125	0,1518	0,988411	13,8	2,12
	ЦСП		4,73125						71,48	8,23
		17,54		13,4625	0,232809	0,972523	17,06	4,08
	ВУ								88,54	12,31
		60,66		17,4625	0,300082	0,953914	57,86	18,2
	ЦСП		4,73125						146,4	30,51
		15,8		22,19375	0,37774	0,925912	14,63	5,97
	ВУ								161,03	36,48
		15,8		25,19375	0,425681	0,904873	14,3	6,73
	ЦСП		-4,73125						175,33	43,21
		19,22		20,4625	0,349594	0,936901	18,01	6,72
	ЦСП		4,73125						193,34	49,93
		57,39		25,19375	0,425681	0,904873	51,93	24,43
	ВУ								245,27	74,85

Таблица для расчёта координат основных точек плана (нижний крайний путь)

									Таблица 4
Наименование точки	Расстояние между точками	Угол поворота альфа, град	Угол поворота к базису бета, град	sin бета	cos бета	Приращение координат	Координаты
дельта х	дельта у	хn	yn
	16,12		9,4625	0,164402	0,986393	15,9	2,65
ЦСП		-4,73125						15,9	2,65
	41,92		4,73125	0,082482	0,996593	41,78	3,46
ВУ								57,68	6,11
	13,96		8,73125	0,1518	0,988411	13,8	2,12
ЦСП		-4,73125						71,48	8,23
	77,42			0,069756	0,997564	77,23	5,4
ЦСП		-4,73125						148,71	13,63
	23,85		-0,73125	-0,01276	0,999919	23,85	-0,3
ЦСП		-4,73125						172,56	13,33
	14,05		-5,4625	-0,09519	0,995459	13,99	-1,34
ВУ		-1,5						186,55	11,99
	10,47		-6,9625	-0,12122	0,992626	10,39	-1,27
ЦСП		-4,73125						196,94	10,72
	34,37		-11,6938	-0,20268	0,979245	33,66	-6,97
ВУ								230,6	3,75

5.1 Определение высоты горки и проектирование продольного профиля спускной части горки

Различают расчётную H_p и конструктивную H_k высоту сортировочной горки.

Расчётная высота определяется из условия докатывания бегуна расчётной весовой категории до расчётной точки при неблагоприятных условиях по формуле:

H_p = 1.75 (h_w0 + h_wс.в + h_wс + h_wк) + h_wсн- h_v0, (36)

где 1,75 – мера отклонения расчётного значения суммы в скобках от её среднего значения;

h_w0, h_wс.в, h_wс, h_wк – средние значения потерянной энергетической высоты на преодоление сопротивлений движению соответственно основного, воздушной среды и ветра, стрелок и кривых на участке от вершины горки (ВГ) до расчётной точки (РТ), м;

h_wсн – потерянная энергетическая высота на преодоление сопротивления от снега и инея в стрелочной зоне и на подгорочных путях, м;

h_v0 – энергетическая высота, соответствующая расчётной скорости роспуска.

Величина h_w0 зависит от весовой категории вагонов, от типа бегуна и условий скатывания и определяется по формуле:

h_w0 = L_p * w₀ * 10 ^{– 3}, (37)

где L_p – расчётная длина горки, м;

w₀ – среднее значение основного удельного сопротивления, Н/кН.

Потерянная энергетическая высота на преодоление сопротивления воздушной среды и ветра определяется по формуле:

h_wс.в = l_i * w_с.в* 10 ^{– 3}, (38)

, (39)

где C_x – коэффициент воздушного сопротивления одиночного вагона;

S – площадь поперечного сечения вагона, м ²;

t⁰ – температура воздуха, ⁰С;

q – вес вагона, кН;

v_от – относительная скорость вагона с учетом направления ветра,

м /с.

, (40)

где v – средняя скорость движения вагона по рассматриваемому участку;

v_в – скорость ветра (знак "+" принимается при встречном ветре, знак "-" при попутном).

Потерянная энергетическая высота на преодоление сопротивлений от стрелочных переводов определяется в зависимости от скорости по формуле:

h_wс = 0.56 * v_i ²* n_с* 10 ^{– 3}, (41)

где n_с – число стрелочных переводов на рассматриваемом участке.

Потери энергетической высоты от кривых зависят от типа подшипников (в курсовом проекте – роликовые) и скорости движения и определяются по формуле:

h_wк = 0,23 * v_i ²* * 10 ^{– 3}, (42)

где - сумма углов поворота в кривых, включая стрелочные углы на рассматриваемом участке, град.

Потери энергетической высоты на преодоление дополнительного сопротивления от снега и инея в пределах стрелочной зоны пучков и на сортировочных путях определяются по формуле:

h_wсн = L_сн * w_сн * 10 ^{– 3}, (43)

где L_сн – расстояние от конца второй тормозной позиции до РТ, м;

w_сн – дополнительное удельное сопротивление от снега и инея, Н/кН.

Энергетическая высота, соответствующая расчётной скорости роспуска v₀ (для ГСМ – 1,4 м/с) определяется из выражения:

, (44)

где g’- ускорение силы тяжести с учётом инерции вращающихся частей вагона, м/с².

м

Суммарная удельная работа всех действующих сил сопротивлению движению ОП-бегуна на трудном пути приведена в таблице 5

Таблица 5

	Расчётные участки спускной части горки	L	Wсв	nc	α	hwсв	hwк	hwc
	от вершины горки (ВГ) до начала I ТП	79,5	2,62		14,19375	0,21	0,052	0,018
	от начала I ТП до начала II ТП	73,42	3,27		12,73125	0,24	0,073	0,014
	от начала II ТП до начала III ТП	212,83	2,62		42,3893	0,56	0,156	0,027
	от начала III ТП до расчётной точки (РТ)	67,44	1,53			0,1
Итого	433,19				1,11	0,281	0,059

Получаем

H_p = 1,75*(0,758+1,11+0,059+0,281)+0,06-0,108 =3,82 м.

Полученное значение расчетной высоты горки сравнивается с конструктивной высотой, определяемой как сумма профильных высот отдельных элементов спускной части горки:

H_к = l_j *i_j * 10 ^{– 3} (45)

Длины отдельных элементов профиля принимаются с таким расчётом, чтобы сопрягающие вертикальные кривые находились вне пределов вагонных замедлителей, остряков и крестовин стрелочных переводов. Расстояние от концов указанных устройств до точек перелома профиля должно быть не менее тангенса вертикальной кривой при радиусе 250 м.

Конструктивная высота горки в общем случае может быть представлена как сумма трёх профильных высот расчётных участков: головного h₁, среднего h₂ и нижнего h₃, т.е.

. (46)

(47)

Здесь

l₁ – расстояние от ВГ до точки 7, м;

– основное удельное сопротивление ОХ, Н/кН;

- сопротивление воздушной среды для ОХ при попутном ветре при скорости движения вагона v₁;

n₁ - число стрелочных переводов на участке l₁;

- сумма градусов углов поворота кривых, включая стрелочные, на участке l₁.

Для получения профильных высот h₂ и h₃ первоначальные значения уклонов участков №3,4 и 5 могут быть приняты минимальными, участков №6,7 и 8 – максимально допустимыми.

Суммируя профильные высоты элементов, начиная от расчётной точки, получим выражение конструктивной высоты горки:

(48)

Hк> Hр, то высота горки Hф= Hк и первоначальный профиль среднего и нижнего участков может быть принимается окончательно; остаётся определить уклоны и длины первого и второго скоростных элементов. При этом первый скоростной участок необходимо проектировать более крутым – до 50 % .

Определяем высоты каждой из точек профиля горки:

м, м

м, м, м,

м, м, м, м,

м,

Проверяем правильность расчета по условию