Основы технологии работы сортировочной станции. Расчет и проектирование сортировочной станции

расстояние от вершины горки до расчётной точки соответствующего пути, м;  - основное удельное сопротивление  четырехосного полувагона на роликовых подшипниках, лёгкой или средней категории, которое принимается для плохого бегуна, =1,54 Н/кН; - дополнительное удельное сопротивление от среды и ветра для плохого бегуна при неблагоприятных направлениях ветра, Н/кН; - сумма потерянных энергетических высот в кривых; - сумма постоянных энергетических высот в стрелочных переводах;  - дополнительное удельное сопротивление от снега и инея,  =0,1 Н/кН.

Расчёты по выбору трудного и лёгкого путей сведены в таблицу 5.1.

Лёгким является путь с минимальной суммарной работой сил сопротивления,  а трудным – с максимальной.

Качество проекта плана горочной горловины характеризуется коэффициентом Y, который определяется по формуле:

где  – минимальная сумма удельной работы всех сил сопротивления;  – максимальная сумма удельной работы всех сил сопротивления.

Высокий коэффициент  позволяет достигнуть равнозначных условий для скатывающихся вагонов на пути сортировочного парка.

5.3   Расчёт высоты горки и мощности тормозных позиций

Расчёт высоты горки ведётся из условия обеспечения скатывания плохого бегуна при самых неблагоприятных условиях (встречный ветер, расчётная температура зимнего периода) до РТ трудного пути сортировочного парка. Высота горки определяется по формуле:

где  - расстояние от вершины горки до РТ трудного пути, м; - основное удельное сопротивление =1,54 Н/кН; - дополнительное удельное сопротивление от среды и ветра:

где  - коэффициент воздушного сопротивления, =1,52;  - площадь поперечного сечения одиночного вагона, 8,5 м;  - расчётная температура наружного воздуха, ⁰C;

,

⁰C,

- относительная скорость отцепа с учётом направления ветра, м/с;

, где  - скорость ветра, 5 м/с; - средняя скорость отцепа на спускной части горки, м/с;

,

где  - длина соответствующей скоростной зоны, м; - скорость движения отцепа в соответствующей скоростной зоне, м/с;

Расчёт средней скорости движения вагона представлен в таблице 5.3.1.

     Таблица 5.3.1-  Расчёт средней скорости движения отцепа

,

, где n – количество осей расчетного вагона;

,

v₀ – скорость роспуска составов с горки, равная 1,4м/с.

м.

Расчётная высота горки составляет  3,86  м.

Суммарная мощность тормозных средств на спускной части горки средней мощности должна обеспечить полную остановку ОХБ, скатывающегося на легкий путь при БУ, на второй тормозной позиции и  при неблагоприятных условиях роспуска остановку ОХБ, на второй ТП с учётом частичного торможения на первой ТП и при наличии резерва мощности в 20-25%.

Общая мощность тормозных позиций спускной части горки определяется по формуле:

, где  - высота горки, м; - энергетическая высота, соответствующая максимальной расчётной скорости роспуска, 2,2 м/с², К_у – коэффициент, учитывающий увеличение потребной мощности тормозных позиций спускной части горки, вызываемого требованиями совместного интервального и прицельного торможения, безопасности сортировки вагонов при занятии участка между пучковой и парковой тормозными позициями, компенсации регулирования скоростей скатывания вагонов и обеспечения живучести технической системы регулирования, равный 1,2;h_w^ОХ – удельная энергия, теряемая ОХБ при преодолении в благоприятных условиях сил сопротивления движению на участке от ВГ до низа IIТП по легкому пути; h_нз – высота участка от низа II ТП до РТ.

,

, где i_стр – уклон стрелочной зоны; i_СП – уклон пути сортировочного парка.  

,

 м/с²;

, где  - максимальная расчётная скорость роспуска, 2,2 м/с;

м.

м;

м;

м.

Общая мощность тормозных позиций на спускной части горки составляет 3,509 м.э.в. Для обеспечения потребной мощности необходимо установить 5 замедлителей типа КНП-5.

Рассчитанная общая мощность тормозных средств должна рационально распределена по двум или трем тормозным позициям. Минимальная мощность 1^ой тормозной позиции должна обеспечивать такое торможение ОХБ, скатывающегося при благоприятных условиях с горки, чтобы скорость входа его на вторую ТП не превышала максимально допустимой по конструкции тормозного устройства.

, где  - высота расположения верха второй ТП над РТ лёгкого пути, м; - энергетическая высота, эквивалентная максимально допустимой скорости входа на тормозное устройство, м.э.в.

,

м.

- энергетическая высота, потерянная на преодоление всех сил сопротивления при проходе ОХБ от вершины горки до начала второй тормозной позиции при благоприятных условиях скатывания на легкий по сопротивлению путь, м.э.в.

Высота расположения верха тормозной позиции:

, где  , - длина и уклон второй тормозной позиции, м;

 м.э.в.

 - энергетическая высота, потерянная на преодоление всех сил сопротивлений при входе ОХБ от ВГ до начала второй ТП при  благоприятных условиях скатывания на лёгкий путь.

  м.э.в.

Максимальная мощность 2^ой ТП определяется из условия остановки ОХБ, вошедшего на эту ТП с максимально допустимой скоростью.

Максимальную мощность второй ТП м.э.в. можно определить по формуле:

, где - суммарное удельное сопротивление движению ОХБ на участке, Н/т.

м.э.в.

Суммарная мощность  двух тормозных позиций составляет:

 м.э.в.

Мощность парковой тормозной позиции должна быть не менее

,

 м.э.в.

Общая мощность тормозных позиций на спускной части горки составила 3,509 м.э.в. Минимальная мощность 1^ой тормозной позиции 0,45 м.э.в., максимальная мощность 2^ой ТП – 2,965 м.э.в., а мощность парковой тормозной позиции должна быть не менее 0,094 м.э.в.

5.4     Построение кривых энергетических высот

Для построения профиля спускной части горки и графической проверки