Проектирование сортировочной станции (суточный размер движения пассажирских поездов - 61, итоговое количество вагонов в сутки - 4224), страница 9

Из таблицы 5.1 видно, что путь 9 будет лёгкими (А_опб.min=4577 кгс/тс), путь 1.1 – трудным (А_{опб.мах}=4917 кгс/тс), путь 1.2 – соседним с трудным (А_опб=4772 кгс/тс).

5.3 Расчёт высоты горки и мощности тормозных средств

Минимальная высота сортировочной горки определяется исходя из условия проследования вагонов в отцепе при неблагоприятных условиях роспуска от вершины горки до расчётной точки трудного пути, при скатывании на который работа по преодолению всех сил сопротивления максимальна. С учётом среднеквадратического отклонения высоты сортировочной горки от средних условий, последняя определяется по формуле:

H_г=1,75∙[L_pi∙W_0(опб)+Σl_i∙W_{св(опб)min}+0,56ΣV_i²∙n_стрi+0,23∙ΣV_i²α_крi]∙10^-3+L_стр∙W_сн,∙10^-3-h0, где  L_стр – расстояние от первой стрелки пучка, в котором находится трудный путь, до расчетной точки, равное 140.06 м.

h₀ – энергетическая высота, эквивалентная скорости роспуска состава, зависящая от типа горки, определяется:      

h₀=V₀²/(2g`),                                                                        

где V₀ – скорость роспуска состава, м/с (V₀=1,7 м/с);

g` - величина ускорения силы тяжести с учётом вращающихся частей вагона, м/с², определяется:                                               

g`=g/(1+γ),                                                                                    где  g – ускорение свободного падения, м/с² (g=9,81 м/с²);                       

γ – коэффициент, учитывающий инерцию вращающихся частей вагона, определяется:

γ=0,42n_о/Q_опб, где n_о – количество осей вагона (n_о=4);     

Q_опб – масса расчётного очень плохого бегуна, т (Q_опб=25 т).

Тогда                                                                                                                 g`=9,81/(1+0,0672)=9,192 м/с².

Для упрощения расчетов составим таблицу 5.1, в которую занесем данные, необходимые для расчета высоты горки.

Таблица 5.1 – Расчет высоты горки

Высота горки составит:

H_г=4,831 м.э.в.

Суммарная расчётная мощность тормозных средств должна обеспечить при благоприятных условиях скатывания остановку четырёхосного вагона массой 100 т брутто с сопротивлением 0,5 кгс/тс на пучковой тормозной позиции.

Тормозная мощность, необходимая для остановки ОХБ массой 100 т на пучковой тормозной позиции, определяется из уравнения энергетических высот.

H_т=1,2∙(H_г+h_o-h_wохб-h_нз),                                                                        где   h_o – энергетическая высота, эквивалентная скорости роспуска состава      при благоприятных условиях, при V=2,5 м/с, Q_охб=100 т, h_o=2,5²/2∙9,65=0,324 м.э.в.;                                                            

h_w(охб) – энергетическая высота, соответствующая суммарной удельной работе всех сил сопротивления при ОХБ от вершины горки до конца пучковой тормозной позиции при благоприятных условиях скатывания на лёгкий путь, определяется:                                                   h_w(охб)=10^-³[l(w_о(охб)+w_св(охб))+0,56V²n_стр2+0,23V²Σα_кр2],                     где  l – расстояние от вершины горки до второй пучковой тормозной позиции, м (l=210,661 м);

w_о(охб) – основное удельное сопротивление ОХБ, кгс/тс (w_о(охб)=0,5 кгс/тс);

w_св(охб) – сопротивление от среды и ветра, кгс/тс (w_св(охб)=-0,045кгс/тс);          V – средняя скорость отцепа на участке спускной части горки, м/с (V=4,48 м/с);          

n_стр2 – количество стрелочных переводов на маршруте следования вагона на лёгкий путь от вершины горки до конца пучковой тормозной позиции (n_стр2=3 шт);

Σα_кр2 – сумма углов поворота с учётом стрелочных переводных кривых в маршруте до конца пучковой позиции, º (Σα_кр2=11,0239º).

h_w(охб)=10^-3∙(210,661∙(0,5-0,045)+0,56∙4,48²∙3+0,23∙4,48²∙11,0239)=0,18 м.э.в.