Проектирование продольного профиля горки Проектирование элементов профиля

Проектирование продольного профиля горки Проектирование элементов профиля основано на применении прицельного регулирования скорости движения отцепов. В продольном профиле горочного сортировочного устройства выделяются надвижная, перевальная (горб), спускная части горки и сортировочные пути. Профиль надвижной части горки может проектироваться главным образом применительно к двум вариантам:

• перед сопрягающей кривой горба горки устраивается подъём крутизной 8 – 10‰ на протяжении 50 м; предыдущий участок пути надвига (от последней стрелки предгорочного парка) проектируется на подъёме в сторону горки крутизной 1 – 2‰. ≤ ‰ I ‰ • перед сопрягающей кривой горба горки устраивается подъём крутизной 12 – 16‰ на протяжении 150 – 100 м в целях повышения эффективности роспуска составов с переменной скоростью и безопасности скатывания длинных тяжёлых отцепов; предыдущий участок пути надвига длиной около 350 м проектируется на подъёме в сторону горки крутизной не более 1‰; разность крутизны этого и смежного элемента не должна превышать 25‰. ≤ ‰ II ≤ ‰ ≈

Радиусы вертикальных кривых при сопряжении элементов профиля на надвижной части должны быть не менее 350 м, спускной части горки – не менее 250 м. Сопрягающие вертикальные кривые должны размещаться вне пределов вагонных замедлителей, остряков и крестовин стрелочных переводов. Суммарная крутизна сопрягаемых на горбе горки уклонов надвижной и спускной части не должна превышать 55‰. При невозможности соблюдения этих условий на надвижной части перед вершиной горки предусматривается разделительный элемент, который располагается на подъёме крутизной не менее 5‰. Длина профильного разделительного элемента между тангенсами смежных вертикальных кривых должна быть не менее 10 м. Примыкающий к разделительному элементу участок надвижной части проектируется таким образом, чтобы суммарная крутизна уклонов этого участка и скоростного не превышала 70‰. ≤ ‰ ‰ ≤ ‰

В спускной части горки выделяются следующие участки: Скоростной участок Участок проектируют возможно первой более крутым, но не более тормозной 50 ‰. Разница крутизны позиции этого элемента и необходимо следующего за ним размещать на допускается не более 25‰. спуске не Прямой (в профиле) участок менее 12‰. должен иметь длину не менее 20 м. Участок второй Величина уклона тормозной позиции промежуточного участка необходимо размещать проектируется не круче на спуске крутизной, уклона первой обеспечивающей в тормозной позиции и не неблагоприятных положе уклона, на условиях трогание с котором расположена места расчётных плохих вторая тормозная бегунов, но не менее позиция. 7 ‰, а в холодных температурных зонах – не менее 10‰.

Крутизна участка Крутизна стрелочной зоны участка должна сортировочных проектироваться в путей должна пределах от 1, 0 до проектироваться 1, 5 ‰, на крайних в кривой по пучках – до 2, 0‰ нормам для горок средней стрелочной мощности и до зоны, а на 2, 5‰ для более прямых участках мощных горок. путей до 1, 5‰. Парковая тормозная Сортировочные пути за позиция при оборудовании её парковой тормозной двухрельсовыми позицией следует замедлителями на вновь проектировать на сооружаемых горках и равномерном спуске благоприятных местных крутизной 0, 6 ‰, кроме условиях может при последнего участка длиной обосновании располагаться на 100 м, который совместно с спуске крутизной до 8 ‰, в выходной горловиной остальных случаях при сортировочного парка расположении в кривой на должен располагаться на уклоне до 2, 0‰, на прямой – подъёме 2, 0‰. 1, 5‰.

Продольный профиль спускной части сортировочной горки повышенной, большой и средней мощности проектируется по условию обеспечения установленной скорости роспуска (для горок большой и повышенной мощности – 1, 7 м/с, средней – 1, 4 м/с) при соблюдении всех технических и технологических требований и нормативов. При этом высота сортировочной горки определяется как сумма расчётных профильных высот элементов продольного профиля. За расчётный трудный сортировочный путь принимается такой путь, на который по маршруту скатывания суммарная удельная работа всех сил сопротивления движению имеет наибольшее значение. Высота скоростного участка h ср. ск должна быть такой, чтобы скорость входа на замедлитель очень хорошего бегуна с удельным сопротивлением ω ох в благоприятных условиях скатывания (летом при попутном ветре) не превышала максимально допустимой скорости входа вагонов на замедлители. Σω

Тогда: hср. ск = hвх(max) + Σω – h 0(max) где hср. ск – суммарная высота скоростного участка, м; hвх(max) – энергетическая высота, эквивалентная максимальной скорости входа на замедлитель, м. эн. в. ; Σω – суммарная работа сил сопротивления на скоростном участке, м. эн. в. ; h 0(max) – энергетическая высота, эквивалентная максимально реализуемой скорости роспуска Т. к. энергетическая высота в любой точке равна: то ′ и ′ где vвх(max) – максимальная скорость входа отцепа на замедлитель, м/с; v 0(max) – максимальная скорость роспуска, м/с; ′ gох – ускорение силы тяжести с учётом инерции вращающихся частей вагона для очень хорошего бегуна, м/с2.

Сумма сопротивлений движению на скоростном участке будет складываться из следующих элементов: • основного удельного сопротивления движению расчётного очень хорошего бегуна; • сопротивления от стрелочных переводов; • сопротивления от кривых. Сопротивления от снега и инея отсутствуют (лето); также не учитывается сопротивление от воздушной среды и ветра (попутный ветер). Тогда сумму сопротивлений, воздействующих на расчётный очень хороший бегун можно рассчитать по следующей формуле: ° Σ где l 1 – длина первого скоростного участка, м; ω0(охб) – основное удельное сопротивление движению расчётного очень хорошего бегуна, кгс/тс; v 1 охб – скорость движения очень хорошего бегуна по скоростному участку, м/с; принимается равной v 1 охб = (v 0 max+vвх(max))/2; nc 1 – количество стрелочных переводов на скоростном участке; αк 1 – сумма углов поворота на скоростном участке, в градусах.

Профильная высота (h) j-го участка определяется по формуле: Тогда величину уклона (i) j-го участка можно рассчитать следующим образом: где lj – длина j-го участка, м. Следовательно, среднескоростной уклон будет равен: ( ′ – ′ ° ) – ° ′

Для упрощения расчёта скатывания вагонов на вертикальной кривой, сопрягающей вершину горки с началом скоростного участка заменим её в расчётах двумя равными по длине прямолинейными участками длиной Тс = lс1 = lc 2= R в i ск /2000. Крутизна уклонов этих участков составляет ic 1 = iск/6 и iс2 = 5 iск/6. При проектировании на скоростном участке двух элементов (на горках повышенной, большой и, как правило, средней мощности) величина второго скоростного уклона равна: – Далее возможны следующие случаи расчётов.

Случай 1. Если – ‰, то крутизну уклона первого скоростного участка уменьшают, исходя из обеспечения – ′ Тогда при iск 1 скорректированная профильная высота участка lск 1 ′ ′ а крутизна уклона участка lск 2 – ′ h′cк 1 hcp. ск h′cк 2 hcк 2 В рассматриваемом случае, а также других случаях 2 – 4, учитывается последние на момент расчёта величины уклонов ij и профильных высот hj.

Случай 2. Если величина уклона второго скоростного участка по расчёту оказывается меньше нормативной величины уклона первой тормозной позиции, то для получения одинакового уклона на этих участках следует определить новую величину уклона на первом скоростном участке. – – ′ ″ – или ″ ′ – Затем рассчитывают величину h ″ ск 1 и с целью проверяют скорректированную величину второго скоростного уклона, которая должна быть равна величине уклона первой тормозной позиции: – ′ – ″ ″ или ″ h″ск 1 h′ск 1 hср. ск h″ск 2 h′ск 2

По последним на момент расчёта скорректированным величинам уклонов определяют профильные высоты первого и второго скоростных участков, участков первой, второй и третьей тормозной позиции, стрелочной зоны, первого и второго участка сортировочных путей. С учётом рассчитанных высоты горки и профильных высот всех участков спускной части горки (за исключением промежуточного участка l пр ) величина уклона промежуточного участка составит: – Если полученная крутизна промежуточного уклона удовлетворяет условию: ≥ ≥ то рассчитанный продольный профиль спускной части горки принимают в качестве возможного для последующей проверки.

Случай 3. Если полученное значение промежуточного уклона оказывается большим, чем величина уклона первой тормозной позиции, то следует принять эти уклоны одинаковыми, а новое их значение определить по формуле: – ′ ′

Случай 4. Если полученная крутизна промежуточного уклона оказалась меньше, чем величина уклона второй тормозной позиции, то следует эти уклоны принять одинаковыми, для чего повышают высоту промежуточного уклона на величину – и одновременно понижают величину второго Δh скоростного уклона на эту же величину за счёт уменьшения крутизны уклона второго Δh скоростного участка: – При уменьшении величины второго скоростного уклона скорость входа ОХБ на первую тормозную позицию будет меньше максимально допустимой. Если после расчёта разница между уклонами первого и второго скоростных участков будет больше 25 ‰, то производится новый расчёт скоростных участков с применением случаев 1 или 2 и уменьшением среднескоростного уклона на величину: –

Если в результате расчёта скорректированная величина второго скоростного уклона окажется больше первого скоростного уклона, то в этом случае уменьшают величину второго скоростного уклона, делая её одинаковой с крутизной уклона участка первой тормозной позиции. После определения величин уклонов всех элементов горки выполняют контрольный расчёт, заключающийся в том, что сумма всех величин hj должна быть равна высоте горки Нг. Длина участка lj, м Крутизна уклона ij, ‰ Профильная высота участка hj = 0, 001 ljij, м нарастающим итогом, м lc 1 ic 1 hc 1 lc 2 ic 2 hc 2 hc 1+hc 2 lск 1 iск 1 hск 1 hc 1+hc 2+hск 1 … … lcп 2 iсп 2 hсп 2 hc 1+hc 2+hск 1+…+hсп 2 ≡ ≡ Нг

Кроме расчёта требуемого продольного профиля при скатывании вагонов на трудный путь сортировочного парка, рассчитывают продольный профиль при скатывании вагонов на лёгкий путь. Для сортировочного пучка, в котором находится лёгкий путь, параметры продольного профиля от вершины горки до конца первой тормозной позиции те же, что и для трудного пути. Остальную часть продольного профиля принимают: • iпр= iт2 = 7‰; • iсз = iсп 1 = iт3 = 1÷ 1, 5‰; • iсп 2 = 0, 6. Полученные продольные профили спускной части горки при скатывании бегунов на трудный и лёгкий пути сортировочного парка проверяют по обеспечению расчётной скорости роспуска, требуемых интервалов на разделительных стрелках и замедлителях между последовательно скатывающимися с горки бегунами в сочетании ОП – ОХ – ОП, которое требуется при проектировании горок повышенной и большой мощности; для горок меньшей мощности используют сочетание ОП – Х – ОП. При проектировании продольного профиля горки крутизна уклона определяется с точностью до 0, 01‰.