Расчет автоматизированной сортировочной горки (объем перерабатываемых вагонов за сутки на станции составляет 3500 вагонов)

II Расчет автоматизированной сортировочной горки

1 Классификация сортировочных устройств

Объем перерабатываемых вагонов за сутки на станции Н составляет 3500 вагонов. Оценив перерабатываемый вагонопоток, можно сделать вывод, что проектируемая горка будет средней мощности.

2 Основные элементы продольного профиля горки

Продольный профиль горки состоит из участков отображенных на рисунке

Расчетная точка находится на расстоянии 80 метров от предельного столбика последней разделительной стрелки.

3 Расчет основного удельного сопротивления движения отцепа

Масса очень хорошего бегуна (ОХБ) принимается равной 80 т.

В данном случае удельное сопротивление для ОХБ рассчитывается по формуле:

кгс/тс

Масса очень плохого бегуна (ОПБ) равна 25 т. из задания Удельное сопротивление для ОПБ,  кгс/тс.

Масса хорошего бегуна (ХБ) равна 68 т. Удельное сопротивление ХБ,  кгс/тс.

4 Расчет температуры наружного воздуха.

Температура наружного воздуха определяется по формуле:

─ для неблагоприятных условий (зима);

где  t_ср – среднесуточная температура воздуха зимнего (летнего) месяца, град.;

t_min,max  - минимальная (максимальная) температура воздуха расчетного месяца, град.;

τ – нормированное отклонение (τ^ГСМ=2,5).

Для благоприятных условий (лето) температура наружного воздуха определяется по формуле:

- для неблагоприятных условий

 ^oC

-  для благоприятных условий

 ^oC

 5 Расчет дополнительного удельного сопротивления движению отцепа от воздушной среды и ветра.

Удельное сопротивление движению отцепа от воздушной среды и ветра рассчитывается по формуле:

где C_x – коэффициент воздушного сопротивления вагона;

S – площадь поперечного сечения вагона (8,5м²);

V_р – расчетная скорость отцепа;

V – средняя скорость отцепа на участке  спускной части горки, м/c (от ВГ - до ІТП -4,0; от ІТП – ІІТП -5,0; от ІІТП – до ІІІТП -4,0; от ІІІТП – до РТ -2,0);

V_в – скорость ветра;

β – угол между направлением ветра и осью пути, по которому движется отцеп.

 так как β <30^o, то α=β/2, α=14^о

При расчете будем производить расчеты для ОПБ, а также будем учитывать, что он движется против ветра (встречный). Тогда формула для расчета расчетной скорости будет иметь вид:

Расчет скорости производится для каждого участка спускной части горки.

Расчетная скорость отцепа по первому и третьему участкам:

,

Расчетная скорость отцепа по второму участку:

,

Расчетная скорость отцепа по четвертому  участку:

,

В соответствии со скоростями необходимо рассчитать сопротивления от среды и ветра по каждому участку пути (для плохого бегуна).

Сопротивления от среды и ветра на четырех участках пути:

6 Расчет дополнительных удельных сопротивлений от переводов, кривых, снега и инея.

Удельное сопротивление от стрелочных переводов, w_стр (удары колесных пар об остряки, крестовины и контррельсы) определяется по формуле:

где V² – средняя скорость отцепа на участке спускной части горки м/с,

 - количество стрелочных переводов на участке.

Средняя скорость отцепа на участке спускной части горки равна:

(4+5+4+2)/4=3,75м/с.

Удельное сопротивления от кривых при подшипниках качения определяется по формуле:

где  - угол поворота в кривой и (или) в стрелочном переводе (4,73), град.

Расчеты сопротивления от стрелочных переводов и кривых приведены в таблице 7.1.

Удельное сопротивления от снега и инея определяем на основании таблицы 6.1.

Таблица 6.1 – Значение сопротивлений движений от снега и инея

В соответствии с таблицей 6.1 сопротивления от снега и инея составляет – 0,4кгс/тс.

7 Определения трудного и легкого пути

На основании выше указанных расчетов необходимо определить тяжелый, легкий, соседний с трудным пути. Расчет данных  путей исходит, из суммарного значения работы сил сопротивления.

Результаты сил сопротивлений по каждому пути целесообразно свести в таблицу (таблица 7.1).

Таблица 7.1 – Значение сил сопротивлений по каждому пути