Варфоломеев В.В. Устройство пути и станций
.pdfКлещевидно-весовые замедлители (КВ) осуществляют силовое воздей ствие на колеса в зависимости от веса подвижного состава (рис. 15.4, в). Замедлитель снабжен рычажной сис темой для подъема тормозных балок из нижнего положения в верхнее, при которбм нажимная рейка наруж ной поворотной тормозной балки устанавливается выше уровня голов ки рельса При набегании колеса на нажимную рейку поворотная балка поворачивается вокруг своей оси и прижимает бандаж к неподвижной балке с силой, пропорциональной весу вагона
Замедлители ВЗПГ, КВ, КНП-5 и Т-50 по конструкции являются двух рельсовыми, состоящими из несколь ких звеньев, и устанавливаются толь ко на прямых участках пути. Высота подъема шин ограничивается габари том подвижного состава Сила наж а тия шин замедлителей с пневмати ческим (КНП -5, Т-50) и пневмогидравлическим (В ЗП Г) приводом зави сит от давления сжатого воздуха, по даваемого от компрессора. В зависи мости от давления такие замедлители
имеют несколько ступеней торможе ния (4—5). У весовых замедлителей пневмопривод служит только для подъема и удержания тормозной сис темы в рабочем положении, а н аж а тие зависит от веса вагона, приходя
щего на |
колесо |
На рис |
15.4, г представлен общий |
вид замедлителей ВЗПГ. |
|
Двухрельсовый рычажно-нажим |
|
ной замедлитель РН З-2 (рис 15.4, д) |
может устанавливаться на прямых и кривых участках пути ( Р ^ 1 4 0 м) и предназначен для использования на парковой тормозной позиции (на гор ках малой мощности и на спускной части горки). Замедлители выполне ны в виде автономно управляемых звеньев. Н аруж ная и внутренняя балки замедлителя подвижны и сое динены с телескопическим пневмоциЛИндром тягами. При торможении балки сдвигаются параллельно одна другой, заж им ая колесо.
Основным недостатком замедлите лей нажимного типа, приводящим к погрешностям в скорости выхода от цепов из замедлителей, является з а висимость их мощности от коэффици-
Рис 15 4 |
Кинематические схемы замедлителей |
|
|||
а — Т 50, 6 — К Н П |
|
5, в — КВ 3, г — В З П Г , д — Р Н З |
|
||
Условные обозначения к а, 6, в , д |
1— цилиндр, 2, 5 — соответственно одно идвуплечие рычаги, 3, |
4 |
|||
тормозные^ ш ивы, |
6 |
— подвиж ной |
ш ибер, 7— подвиж ной цилиндр Условные обозначения к г |
1 - |
|
внутренний |
ры чаг, |
2 |
— цилиндр с тягой, 3 — наруж ный ры чаг, 4 — пружины |
|
220
|
|
|
|
|
|
|
S) |
|
S |
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
EL |
|
|
|
|
|
EL |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U |
|
|
|
|
|
Т Т Л |
|
|
|
Рис |
15 5 |
Тормозные баш маки |
и устройства для их сбрасы вания- |
|
|
|
|
|
||||||||
I — полоз, |
2— головка, |
3— двубортный башмак, 4— однобортный; 5— клин# (остряк), 6 — контррельс, |
||||||||||||||
7—сбрасыватель |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
ента трения шцны о колесо. Значе |
юза. Длину юза определяет регули |
|||||||||||||||
ние этого коэффициента сильно меня |
ровщик скорости вагонов, устанав |
|||||||||||||||
ется из-за замаслеиности колес, на |
ливая |
баш мак |
на |
соответствующем |
||||||||||||
личия колес с окрашенными ободья |
расстоянии |
от |
башмакосбрасывате- |
|||||||||||||
ми, выпадения дождя во время тор |
ля. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
можения, попадания на колеса уголь |
Д ля |
облегчения |
труда |
регулиров |
||||||||||||
ной, цементной и другой пыли или |
щиков |
скорости были |
разработаны |
|||||||||||||
наличия наледи, создающих как бы |
различные |
системы |
механизирован |
|||||||||||||
слой смазки между шиной и колесом. |
ных башмачных замедлителей (Гор- |
|||||||||||||||
Кроме того, погрешности в работе |
баш ова, |
|
Д олаберидзе, |
Н екрасо |
||||||||||||
замедлителей зависят от износа шин |
ва и др.) |
и баш маконакладывателей |
||||||||||||||
и колес вагонов, регулировки замед |
системы |
Пачеса. |
|
|
|
|
||||||||||
лителей, |
квалификации |
опера юров |
Существуют и другие конструкции |
|||||||||||||
или |
надежности |
и |
быстродействия |
замедлителей |
по |
способу |
создания |
|||||||||
систем контроля скорости, инерцион |
тормозной |
силы — электродинами |
||||||||||||||
ности замедлителей при растормажи- |
ческие, |
|
винтовые |
или |
спиральные, |
|||||||||||
вании и затормаж ивании и некото |
точечные, а также использующие ре- |
|||||||||||||||
рых других факторов. |
|
зииосинтетические поверхности. |
||||||||||||||
Ручные тормозные башмаки (рис. |
В электродинамических замедлите |
|||||||||||||||
15.5, а) |
бывают однобортными и дву |
лях тормозной эффект создается за |
||||||||||||||
бортными. |
Однобортные |
башмаки |
счет вихревых токов Фуко, наводи |
|||||||||||||
при |
неправильной |
установке могут |
мых в колесах вагона полюсными |
|||||||||||||
легко соскочить с рельса, но зато лег |
баш маками (ш инами), а такж е меха |
|||||||||||||||
ко сбрасываются простыми баш мако; |
нического трения шин о колеса, при |
|||||||||||||||
сбрасывателями в виде клина (рис. |
чем с увеличением скорости отцепов |
|||||||||||||||
(5.5, |
б) |
и |
имеют |
одну конструкцию |
электродинамическая |
составляю щ ая |
||||||||||
для любых типов рельсов. Двуборт |
возрастает |
пропорционально корню |
||||||||||||||
ные башмаки более устойчивы при |
квадратному |
из |
значения |
скорости. |
||||||||||||
торможении, но требуют более слож |
Винтовые |
(или |
спиральные) з а |
|||||||||||||
ной |
конструкции |
башмакосбрасыва- |
медлители (рис. 15.6, а) имеют ци |
|||||||||||||
телей (рис. 15.5, в) усового типа и |
линдр с винтовым выступом по об |
|||||||||||||||
изготавливаются отдельно для каж |
разующей. |
Цилиндр |
располагается |
|||||||||||||
дого типа |
рельсов. |
|
|
параллельно |
рельсу |
с |
внутренней |
|||||||||
Энергетическая |
высота, погаш ае |
стороны колеи. При рабочем поло |
||||||||||||||
мая |
башмаком, |
зависит |
от длины |
жении |
замедлителя |
гребень колеса |
221
наезж ает на спиральный выступ, заставляя поворачиваться цилиндр. Торможение осуществляется благо даря сопротивлению вращ ения ци линдра, в котором размещена гид
равлическая |
система с |
клапанами. |
При повороте |
цилиндра |
приводится |
в движение |
поршень, |
сжимающий |
жидкость, при этом энергия торможе ния превращ ается в тепловую. З а медлитель регулируется в процессе изготовления на определенную вели чину скорости. При меньшей скорос ти движения вагона цилиндр пово рачивается свободно. Винтовые за медлители маломощны, и поэтому их требуется значительное количество.
Точечные замедлители (рис. 15.6, б) представляют собой вертикальный цилиндр с поршнем (который может
тоже быть в виде цилиндра), прик репляемый к рельсу между шпалами с внутренней стороны. Гребень коле са при движении наезж ает на пор шень, имеющий грибообразную фор му и возвышающийся над рельсом. Поршень опускается, преодолевая сопротивление жидкости, что и вызы вает торможение Отбираемая у ва гона энергия зависит от его скорости. Возврат поршня может быть либо при помощи пружин, либо за счет сж атого азота. Встроенные клапаны регулируются на заводе на опреде ленную скорость. Когда вагон дви жется со скоростью меньшей, пор шень опускается, не поглощая энер гии, т. е. замедлители реагируют только на скорость вагона. Д ля меха низации одной горки необходимо несколько десятков тысяч таких замедлителей.
’ В замедлителях с резиносинтети ческим рабочим органом под действи ем колес происходит упругое сжатие слоя резины, закрепленной на бал ке, поднимающейся над рельсом, при подаче команды на заторм аж ива ние. С увеличением нагрузки на ось пропорционально возрастает тормоз ное действие замедлителя.
15.4. Динамика скатывания отцепа |
||||||
с сортировочных горок |
|
|||||
Скатывание вагонов с сортировоч |
||||||
ной-горки представляет собой движ е |
||||||
ние по наклонной плоскости, подчи |
||||||
няющееся тем же физическим зако |
||||||
нам, что и падение тел. |
|
|||||
На отцеп, скатывающийся с горки |
||||||
(рис. 15.7), действуют: |
|
|||||
движущ ая |
|
сила |
F, |
являю щ аяся |
||
составляющей |
силы |
|
тяжести: |
Г — |
||
= Qsin а Так |
как на |
горках а < 4 ° , |
||||
то с достаточной для практических |
||||||
целей |
точностью можно принимать |
|||||
sin a = |
tg а. = |
г, где i — крутизна |
ук |
|||
л о н а ^ |
%0, |
и |
тогда |
F — Q i - 10 |
= |
|
|
= m g 'i• 10_3; |
|
Рис 15 6 Обший |
вид замедлителей |
суммарная |
сила сопротивления |
а — спирального |
типа {или ви н тового), 6 — |
движению |
W = Q w - 10~* = m g 'w X |
точечного |
|
X Ю_3; w — суммарное удельное со |
222
противление движению, кгс/тс, при чем 1 кгс/тс соответствует 1 %0.
Результирующ ая этих сил R = F —
— W = m g '(i — ш )-10_3 определяет характер движения отцепа по горке,
ГДе g / = l+ 0 .4 2 n o/Q |
ускорение сво |
бодного падения с учетом инерции вра щающихся масс, в зависимости от числа осей п 0 и веса вагона брутто Q ; g — ускорение свободного падения.
Удельное сопротивление движ е нию вагона по спускной части горки складывается из основного w0 и до полнительных Додоп сопротивлений, т. е. ш = ш0 + Шдоп.
Основное удельное сопротивление, возникающее от трения в подшипни ках качения колес по рельсу и ударов на стыках, зависит от технического состояния вагона и пути и множества факторов, их определяющих. Оно ус танавливается экспериментально и имеет широкий диапазон значений даж е для одного и того ж е типа ва гонов с одинаковой загрузкой. Поэто му для расчета и проектирования горок принимают так называемые
расчетные бегуны. В зависимости от ходовых качеств их делят на очень плохие (О П ), плохие (П ), хоро шие (X) и очень хорошие (ОХ) бе гуны, параметры которых приведены
втабл. 15.2.
Для учета отрицательного влияния снега и инея, увеличивающих основ
ное удельное сопротивление, в зим ний период w 0 в пределах стрелочной зоны и сортировочных путей прини мают больше на величину шсн, при веденную в табл. 15.3.
Дополнительное сопротивление при движении вагона по горке вклю чает сопротивление от воздушной среды и ветра шсв, кривых участ ков пути док и ударов на стрелочных переводах w c.
Р о д вагон а |
Число |
s., |
|
|
|
осей |
м3 |
0 |
10 |
|
|
|
||
К ры ты й |
’ 4 |
9,7 |
1,12 |
1,46 |
П о л у в а го н |
4 |
8,5 |
1,36 |
1,68 |
|
8 |
10,2 |
1,56 |
1,95 |
Рис 15 7 Д иаграм м а |
энергетических высот |
и сил, действующих на |
отцеп |
Удельное сопротивление от воз душной .среды и ветра
где С х, — коэффициент воздушного сопротивления, принимаемый в зависимо сти от того, первым ли идет вагон ‘в от
цепе |
или |
|
одним |
из |
последующих |
||||
(табл. |
15. 4), |
St — площадь поперечного |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
15 2 |
|
Тип бегун а |
Вес бегуна, |
О сновное |
|
||||||
|
|
|
|
|
тс |
|
сопротивление, |
||
|
|
|
|
|
|
|
Wo, |
к гс/тс |
|
О П |
|
|
|
|
22 |
|
4,5 |
|
|
п |
|
|
|
|
2 5 |
|
4,0 |
|
|
X |
|
|
|
- |
80 |
|
0,8 |
|
|
ох |
|
|
|
|
8 5 |
|
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
15 3 |
|
В есовая |
|
|
Д ополнительное сопротивление |
||||||
категория, |
тс |
|
|
Шсн, к гс/тс, |
при тем пера-' |
|
|||
|
|
|
|
|
|
туре, С° |
|
|
|
|
|
|
— 10 |
— 20 |
— 30 |
— 40 — 50. — 60 |
|||
Д о 28 |
|
|
0,2 |
0,3 |
0,5 |
0,9 |
1,7 |
3,3 |
|
2 8 — 44 |
|
0,1 |
0,2 |
0,4 |
0,7 |
1,3 |
2,4 |
||
4 4 — 60 |
|
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,5 |
1,0 |
2,0 |
||
6 0 — 72 |
|
|
— |
0,1 |
0,2 |
0,4 |
0,8 |
1,6 |
|
Б о л е е |
72 |
|
|
— |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,7 |
1,5 |
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
15 4 |
|
К оэффициент |
Сх, при |
угле а , град |
|
|
|||||
20 |
|
|
30 |
|
50 |
70 |
|
90 |
|
1,64 |
|
|
1,58 |
0 ,9 2 |
0 ,2 9 |
|
0,1 |
||
1,83 |
|
|
1,76 |
1,11 |
0,43 |
|
0,1 |
||
2,09 |
|
|
2,03 |
1,15 |
0,4 |
|
0,1 5 |
223
сечения (мидель) вагона, м; / ° — рас четная температура воздуха, °С; Q, — вес вагона, тс; ц0™— относительная скорость отцепа с учетом направления ветра, м/с.
В числителе суммируются произве дения CxlS, по всем вагонам одного отцепа (для одиночных отцепов бу дет соответственно только одно про изведение) .
Скорость Уотн и угол а:
Оотн = V |
+ v \ ± |
2уср v Bcos Р; |
а = |
arcsin |
sm р |
, |
||
|
|
^отн |
где v — средняя скорость скатываемого отцепа на участке, м/с; ив — скорость ветра, принимаемая постоянной иа всем протяжении горки, м/с, р — угол между направлением ветра и осью участка пути, по которому движется отцеп.
С допустимой погрешностью при углах р < 30 °
t |
Цотн===П^Пв» |
& Р/2 |
В |
приведенных |
формулах знак |
« + » следует принимать при встреч ном ветре, а знак « — » при попутном и при скорости попутного ветра более средней скорости сказываемого от цепа. Скорость и направление ветра принимаются наиболее неблаго приятные при данных условиях рос пуска применительно к расположе нию в плане маршрутов скатывания отцепов, а такж е с учетом наиболее вероятных отклонений скорости ветра.
Дополнительное сопротивление, возникающее при движении вагонов по кривым участкам пути от увели чения поверхности трения колес с наружной нитью рельса и в опорах кузова, зависит в основном от состо яния пути в кривой, ее радиуса и степени износа ходовых частей. В расчетах удельное сопротивление на 1 м кривой принимают по эмпири ческому выражению
W K — 0,23 к
где L к — длина кривого участка пути, м, а — угол поворота кривой, град, v — средняя скорость движения вагона по кривому участку, м/с.
Д |
ополнительное сопротивление |
при |
проходе стрелочных переводов |
возникает от ударов на остряках и крестовине и определяете^ (без учета кривой) из эмпирической формулы для каждого метра одной стрелки как
0 , 5 6 а 2
W, = — ----- ,
стр
где L „ p — длина стрелочного перевода (для стрелки 1/6 ^-стр — 17,51 м)
Если основное и от воздушной сре ды и ветра сопротивления действуют на всей длине горки (с учетом повы шения w 0 на величину w c на стрелоч ной зоне и .сортировочных путях), то сопротивления от стрелок и кри вых имеют место только в пределах
LK и |
Естр. Значения hK= w KLK- IQ“ S; |
|
ftCTp = |
ДОсДтр• |
определяют необ |
ходимый запас энергии на преодоле ние сопротивлений от кривых и стре лок.
В любой точке наклонной плоскос ти энергия скатывающегося тела массой т равна сумме потенциаль ной и кинетической энергии, завися щей от высоты этой точки и скорости
тела в ней, т. е. |
,, |
, |
m v 2 |
~ |
|
+ |
— .-Э та |
||
энергия расходуется |
на |
преодоление |
||
сил сопротивления |
движению, |
р а |
бота которых определяется их вели чиной W = Q w = m g'w и длиной про
бега L. Переходя к удельным |
зн а |
||
чениям, разделив на mg', имеем |
з а |
||
пас |
энергии в любой точке |
й ,+ |
|
I |
у2 |
тт |
|
+ |
-gg-7-. На вершине горки вагон име |
ет запас энергии, определяемый вы сотой горки И г и скоростью роспуска
V2
Ь0= щ , за счет силы тяги надвигаю
щего состав горочного локомотива. Скатываясь с горки, вагон расходует этот запас на преодоление различных сопротивлений на пути от вершины горки hw = hocH + hQ-\-hK+ h„p, где слагаемые представляют собой рабо-
224
ту сил сопротивлений соответствен но основного, среды, от кривых и
стрелок. |
, |
Если от |
горизонтальной линии, |
проведенной |
на высоте H r-\-h0, отк |
ладывать вниз (см. рис. 15.8) зна чения потери энергии hw\, hw2, Нщз от вершины горки до любых промежу точных тойек 1, 2 ,3 и т. д., то, соеди нив полученные точки, получим кри вую энергетических высот. При этом для любого сечения (например, а — а)
H r -\-ho = h w-\- hCB-)- Ы,
где h w — потери энергии на преодоление сопротивлений от вершины горки до дай ной точки (до данного сечения), м; Дев — свободная энергетическая высота, или запас кинетической энергии, опре деляющий скорость вагона в этой точке (расстояние от кривой энергетических высот до профиля горки), м, к, — пре вышение данной точки над расчетной, или запас потенциальной энергии, м,
п = 2 д а ;
По известной свободной энергети ческой высоте скорость в любой точке определяется как и = д / 2g'hcs- Д ля любых двух сечений, ограни
чивающих участок Длиной I:
h w1-)- йсвЧ~Ап ~ h W2-{- h CB2-\-hi2',
h(--,i ДевI —{hi t h i2j |
(Дш2 hw l) или |
h n — H u — h i |
h w , |
где h K, h„ — свободная энергетическая высота в конце и начале участка дли ной /, м; й, = гМ 0 ~ 3 — превышение на чала участка над концом, м, h w — по тери энергии на преодоление сопротив лений на участке длиной /, м.
Если на участке ^располагается тормозная позиция, то она рассмат ривается как дополнительное-сопро тивление, удельная работа которого hWT. Тогда основное уравнение энер гетических высот
Д к — Д н — h i - h w h w T
или
и 2— v 2
- i —т- L = h t — ( h w + Дшт),
откуда |
' |
Пк=-\/ |
1>н + 2 g '{ h , — h w — h WT) . .(15.3) |
Формула позволяет определить скорость движения отцепа на выхо де с" любого участка по извест ной скорости входа на участок (начальной скоростью на вершине
горки |
является |
скорость |
роспуска |
Vo) и |
суммарной |
работе |
сил сопро |
тивления на участке. При этом со противление от воздушной среды, кривых й, стрелок определяется по начальной скорости на участке, а для более точных расчетов после оп ределения конечной скорости ук находят среднюю скорость иср = ==0,5(и„-(-Ук), по которой корректи руют сопротивления, зависящие от
скорости, и |
повторным |
расчетом |
уточняют конечную скорость. |
||
Зная скорость в начале и конце |
||
участка, находят время |
движения |
|
вагонов по участку длиной /э: |
||
t3 = |
2 ls /(v H+ v K) . |
|
15.5. Основы проектирования сортировочных горок
Горки предназначаются для сорти ровки вагонов, а это значит, что при проектировании горок надо рассмат ривать динамику движения не от дельно отцепа, а одновременно впере ди и сзади идущих отцепов. Р ас формировываемый состав надвигает ся на горку непрерывно, а для сор тировки' вагонов на разные пути между ними должен быть интервал, чтобы перевести разделительный эле мент в надлежащ ее положение или состояние.
Сортировочная горка является сложной технологической системой, куда входят путевое развитие (с планом и профилем), горочные ло комотивы, средства регулирования скорости отцепов и другое техни ческое оснащение. Каждый вариант профиля горки характеризуется пере рабатывающей способностью и з а тратами на его осуществление. П ара-
8 З ак 1627 |
225 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
цепей управления |
(так же и для |
из |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мерительных участков) |
|
|
б) |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д ля замедлителей |
(рис |
15 8, |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
к этому времени необходимо доба |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вить время |
/раб приведения |
в задан |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ное положение, так как в нормальных |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
условиях эксплуатации балочные ва |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
гонные |
замедлители |
должны |
быть |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
приведены |
в |
соответствующее |
поло |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
жение до входа на него отцепа |
Сле |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
довательно, для нормальной работы |
|||||||||
Рис |
15 8 |
|
Схемы |
для |
определения |
интер |
сзади идущий отцеп должен нахо |
||||||||||||||
валов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
диться на расстоянии /р от изолиро |
|||||||||
а — на разделительной |
стрелке |
б |
на |
зам едли |
ванного |
участка |
замедлителя |
|
Это |
||||||||||||
теле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
расстояние |
|
определяется |
временем |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
на срабатывание |
цепей управления |
||||||||
метрами горки, определяющими пе- |
и перевод шин замедлителя в поло |
||||||||||||||||||||
рерабатывающую способность, явля |
жение, которое должно быть при про |
||||||||||||||||||||
ются |
скорость |
роспуска, |
интервал |
пуске этого отцепа |
|
|
|
|
|||||||||||||
между отцепами и дальность про |
При соблюдении указанного мини |
||||||||||||||||||||
бега |
Каждый |
вариант |
горки харак |
мального резерва |
интервала на р аз |
||||||||||||||||
теризуется |
продольным |
профилем, |
делительных элементах роспуск сос |
||||||||||||||||||
мощностью |
тормозных |
средств |
и |
тавов будет осуществляться нор |
|||||||||||||||||
расходами на регулирование скорос |
мально при точном соответствии ф ак |
||||||||||||||||||||
ти отцепов |
Эти |
параметры |
проти |
тического режима скатывания рас |
|||||||||||||||||
воречивы |
Например, при увеличении |
четному |
В |
|
действительности |
из-за |
|||||||||||||||
скорости |
роспуска |
сокращ ается |
ин |
множества причин фактический ре-‘ |
|||||||||||||||||
тервал, увеличение дальности пробе |
жим движения отцепов отличается от |
||||||||||||||||||||
га вагонов требует повышения мощ |
расчетного, |
|
и |
поэтому минимально |
|||||||||||||||||
ности тормозных |
средств |
и |
затрат |
необходимый резерв интервала дол |
|||||||||||||||||
на торможение и т |
д Поэтому необ |
жен приниматься с учетом этих от |
|||||||||||||||||||
ходимо для каждой горки находить |
клонений |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
наилучшее сочетание параметров |
Но |
Рассмотрим более подробно режим |
|||||||||||||||||||
при этом каждый из них должен быть |
скатывания отцепа |
|
|
|
|
||||||||||||||||
не меньше определенного минималь |
Так как в процессе надвига и |
||||||||||||||||||||
ного уровня в расчетных условиях |
роспуска составов |
движение проис |
|||||||||||||||||||
Резерв интервала на каждом раз |
ходит |
по |
|
переменному |
профилю, |
||||||||||||||||
делительном |
элементе |
определяется |
равнодействующая сила направлена |
||||||||||||||||||
между |
|
моментами |
освобождения |
по касательной к кривой движения |
|||||||||||||||||
последним колесом впереди идущего |
центра |
тяжести |
Поскольку |
даж е |
|||||||||||||||||
отцепа изолированного участка раз |
отдельный вагон имеет колесную ба |
||||||||||||||||||||
делительного элемента |
и |
занятием |
зу большую |
(того |
ж е порядка, |
что |
|||||||||||||||
первой колесной |
парой |
последующе |
и длина разделительных и профиль- |
||||||||||||||||||
го |
отцепа |
этого |
изолированного |
, ных элементов), принимать его за |
|||||||||||||||||
участка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
материальную точку нельзя, так как |
||||||||||
Д ля |
стрелочных |
переводов |
(рис |
это приводит к грубым ошибкам |
|||||||||||||||||
15 8, |
а ), |
где |
в |
изолированный |
При надвиге состава на горку, как |
||||||||||||||||
участок |
включается |
предстрелочный |
только первая ось отцепа попадает |
||||||||||||||||||
участок длиной 5,26 м, обеспечи |
на вертикальную кривую, центр тя |
||||||||||||||||||||
вающий завершение перевода стрел |
жести |
отцепа |
начинает |
двигаться |
|||||||||||||||||
ки, при |
|
движении |
по |
нему |
отцепа |
по некоторой кривой, неконгруэнтной |
|||||||||||||||
до начала остряков минимальный ре |
очертанию |
профиля |
горки |
На |
каж |
||||||||||||||||
зерв интервала (АГтт) должен быть |
дую ось отцепа действует переменная |
||||||||||||||||||||
не менее |
времени на срабатывание |
сила от уклона, равная произведению |
226
нагрузки |
на |
ось |
q 0 |
и |
уклона i, |
на |
состава. Н ачальная |
скорость, скаты |
||||||||||
котором она находится, т. е. qj. ■10_3. |
вания каждого последующего отцепа |
|||||||||||||||||
При переходе оси через вершину гор |
получается |
несколько выше. |
|
|
||||||||||||||
ки направление этой силы меняется |
Совокупность |
этих |
факторов |
(не |
||||||||||||||
Следовательно, на оси каждого ваго |
считая искажений профиля) |
влияет |
||||||||||||||||
на при движении его по горбу горки |
на |
отклонение |
фактических |
точек |
||||||||||||||
действуют разные по величине и на |
отрыва от расчетных и на, изменение |
|||||||||||||||||
правлению силы. Как только равно |
интервала |
на |
участке |
ф |
вершины |
|||||||||||||
действующая этих сил станет равна |
горки до^ I тормозной цозиции и |
|||||||||||||||||
силе суммарного сопротивления дви |
требует сфздания “запаса в величине |
|||||||||||||||||
жению отцепа, он начинает отрывать |
этого интервала. |
* |
|
|
|
|
|
|||||||||||
ся от надвигаемого состава. Точки |
На участках между I и II тормоз |
|||||||||||||||||
отрыва, |
где |
начинается |
свободное |
ными позициями, а также между II |
||||||||||||||
скатывание |
отцепов, |
даж е для |
от |
и III интервал между отцепами |
||||||||||||||
дельных вагонов из-за разницы со |
определяется |
работой |
э’гих тормоз |
|||||||||||||||
противлений |
будут |
находиться |
от |
ных позиций, Т . е скоростью выхода |
||||||||||||||
вершины горки на разных расстоя |
каждого |
последующего |
отцепа |
из |
||||||||||||||
ниях, тем более для отцепов, имею |
тормозных |
позиций, |
а |
такж е |
изме |
|||||||||||||
щих в своем составе вагоны с различ |
нениями скорости ветра во время |
|||||||||||||||||
ными сопротивлениями |
|
|
|
скатывания |
отцепов. |
Фактическая |
||||||||||||
Фактически точки отрыва могут от |
скорость выхода |
тормозных отцепов |
||||||||||||||||
личаться от расчетных из-за целого |
может |
значительно |
отличаться |
от |
||||||||||||||
ряда трудно учитываемых в расчет |
необходимой по расчету из-за по |
|||||||||||||||||
ных схемах |
факторов |
К |
ним отно |
грешностей |
в |
работе |
замедлителей |
|||||||||||
сится сопротивление на расцепление |
(например, при изменении коэффи |
|||||||||||||||||
в автосцепках |
смежных |
отцепов, |
циента трения между шиной и коле |
|||||||||||||||
которое |
в зависимости |
от состояния |
сом |
и т. д .), |
отличной |
от |
расчетной |
ивеличины соприкасающихся по величины основного сопротивления
верхностей |
(особенно после |
ремон |
для данной весовой категории, по |
||||||||||||
тов), угла между осями автосцепок |
грешностей при определении скорос |
||||||||||||||
и разности их уровней, требует до |
ти |
и |
сопротивления. Н а |
механизи |
|||||||||||
полнительной |
движущей |
силы. Учи |
рованных горках, где управление з а |
||||||||||||
тывая |
такж е |
порывистость |
ветра |
медлителями осуществляют горочные |
|||||||||||
(скорость |
его |
для |
соседних |
отце |
операторы, |
тем |
более |
необходимо |
|||||||
пов может отличаться в два-три |
время на реакцию операторов и сгла |
||||||||||||||
раза от расчетной), может увеличи |
живание ошибок в определении ими |
||||||||||||||
ваться |
сопротивление от |
воздушной |
скорости отцепов. Поэтому на всех |
||||||||||||
среды и ветра, особенно |
для плохих |
разделительных элементах между по |
|||||||||||||
бегунов, удаляя их точку отрыва. |
следовательно |
скатывающимися от |
|||||||||||||
Кроме |
того, |
при |
надвиге состава |
цепами должен |
быть |
предусмотрен |
|||||||||
на горку за период, когда происхо |
при |
проектирования горок |
интервал |
||||||||||||
дит, например, отрыв трех одиночных |
не |
менее |
1 |
с |
(с |
добавлением |
|||||||||
отцепов при постоянной силе тяги, |
времени на срабатывание цепей уп |
||||||||||||||
соответствующей той или иной пози |
равления, а на замедлителях и вре |
||||||||||||||
ции контроллера машиниста, |
удель |
мя на перевод их в заданное положе |
|||||||||||||
ная сила тяги постоянно увеличи |
ние). |
Если |
одно |
и то |
ж е |
значение |
|||||||||
вается |
Соответственно увеличивает |
интервала |
будет |
выдерживаться на |
|||||||||||
ся и ускорение движения состава |
замедлителях, то на всех раздели |
||||||||||||||
Отрыв отцепленной части вагонов от |
тельных элементах, расположенных |
||||||||||||||
остальных |
может произойти |
тогда, |
между ними, интервал будет больше |
||||||||||||
когда ускорение отцепленных ваго |
необходимого, |
что обеспечит |
более |
||||||||||||
нов под действием постоянно меняю |
высокую надежность работы |
горок. |
|||||||||||||
щейся силы от уклона пути станет |
Д ля |
проектирования |
горок |
выби |
|||||||||||
равным |
ускорению |
остальной |
части |
рается |
расчетная |
схема скатывания |
8* |
227 |
отцепов, по которой и определяют все параметры горки. В расчетной схеме предусматривают наиболее не благоприятные сочетания, последова тельно скатывающихся отцепов, ко торые могут быть на горке с опреде ленной степенью вероятности. Эти Сочетания рассматриваются из ОП, П, X и ОХ бегунов, следующих оди ночными отцепами. Например, П — X — X — П и л и ОП — X — X — ОП, или ОП — ОХ — ОХ — ОП Д ля схе мы П — ОХ — GX — П это означает, что первым скатывается плохой бегун торможения, следом идет очень хо роший бегун, который вплоть до I тормозной позиции следует также без торможения, нагоняя плохой бе гун, а далее должен тормозиться замедлителями. За очень хорошим бегуном необходимо рассматривать такой же очень хороший бегун, чтобы проверить, не нагоняет ли он на первом замедлителе тормозимый пер вый очень хороший бегун, т. е. обес печивается ли выход на стационар ный режим после того, как в рас- . пускаемом составе попался плохой бегун. Последним опять-таки рас сматривается плохой бегун, который, следуя по всей горке без торможения, может в зоне управляемого движе ния нагонять тормозимые очень хоро шие бегуны.
Параметры сортировочной горки должны обеспечивать скатывание отцепов в расчетном сочетании отце-
пов, следующих на соседние, наибо лее трудные пути при неблагоприят ных условиях, с одинаковым време нем для первого бегуна от момента отрыва до прохода им всей длиной последнего предельного столбика, а каждого последующего бегуна от момента отрыва предыдущего до про хода данного бегуна передней осью, автосцепки к последнему предель ному столбику. Но при этом общее время должно складываться из вре мен следования по отдельным участ кам при выполнении следующих условий (рис. 15.9).
1. Время следования первого бегу на от момента отрыва до освобожде ния последней его осью первого замедлителя I тормозной позиции (1ТП) должно быть меньше времени движения второго бегуна от момента отрыва первого до момента входа первой оси второго бегуна на изоли рованную секцию этого ж е замедли теля иа величину нормируемого ин тервала, т. е
где |
I, |
и |
lI + 1 — соответственно |
путь, |
проходимый |
первым и вторым бегуном, |
|||
Pcpi |
и |
fcpi + i — средние скорости |
движе |
|
ния |
первого |
и второго бегуна на участ |
||
ках |
U и /,+ 1. |
|
2. Время движения первого бегуна от момента освобождения первого замедлителя 1ТП до момента осво бождения им первого замедлителя
228
ПТП должно быть равно времени |
будет больше минимальной заданной |
|||||||||||||||||||||||
движения второго бегуна между мо |
величины; |
исключается |
необходи |
|||||||||||||||||||||
ментами |
входа |
|
на |
эти |
|
замедли |
мость уменьшения скорости роспуска |
|||||||||||||||||
тели, |
|
т. е. |
|
|
%'+*)— |
|
п ои |
или |
появление нагонов |
(если |
не вы |
|||||||||||||
|
|
|
|
ходят за расчетные условия проекти |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
УсР2< |
Ucp2( i+ 1) |
|
|
|
Р |
|||||||||||||||
таком <равенстве |
времени |
|
интервал |
рования), в том числе не нужна |
||||||||||||||||||||
между |
отцепами, |
который |
был |
на |
расчетная схема ОХ — ОП для стре |
|||||||||||||||||||
1ТП, будет и на ПТП |
|
Если |
на |
лочной зоны |
резко снижается веро |
|||||||||||||||||||
спускной части более двух тормозных |
ятность отказев при отклонении от |
|||||||||||||||||||||||
позиций, то такое же условие должно |
расчетных условий и создаются бла |
|||||||||||||||||||||||
соблюдаться вплоть до последней на |
гоприятные условия для автоматиза |
|||||||||||||||||||||||
спускной |
части |
тормозной |
позиции. |
ции |
процесса |
сортировки |
вагонов. |
|||||||||||||||||
3. Время движения первого бегуна |
Системы |
уравнений |
и |
неравенств |
||||||||||||||||||||
от момента выхода с первого замед |
решаются подбором на ЭВМ в про |
|||||||||||||||||||||||
лителя последней на спускной части |
цессе моделирования |
работы |
горки. |
|||||||||||||||||||||
тормозной позиции до момента про |
При определении первоначального |
|||||||||||||||||||||||
хода всей длиной йоследнего пре |
варианта |
профиля, |
т. |
е. |
|
крутизны |
||||||||||||||||||
дельного столбика должно быть рав |
и длины его элементов, должны |
|||||||||||||||||||||||
но времени движения второго бегуна |
учитываться |
|
следующие |
|
условия: |
|||||||||||||||||||
от момента входа на этот замедли |
крутизна скоростного участка сра |
|||||||||||||||||||||||
тель до подхода осью передней авто |
зу за вершиной горки при радиусе |
|||||||||||||||||||||||
сцепки к этому предельному столбику |
вертикальной |
кривой, |
сопрягающей |
|||||||||||||||||||||
по |
смежному |
пути, |
т. |
е. |
J ~ —= |
этот |
уклон, |
250 |
м, не |
должна пре |
||||||||||||||
вышать 50 %о; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
_ |
*3(1 + |
1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
наименьшая крутизна следующего |
||||||||||||
У с р З (1 + 1 ) |
|
|
|
|
|
* |
|
|
|
за скоростным участка |
(называемого |
|||||||||||||
Если предусматривается движение |
вторым |
скоростным) |
|
должна |
быть |
|||||||||||||||||||
отцепов |
на |
один |
и |
тот |
|
же |
путь, |
гск= |
25% 0, |
а |
продолжаться |
он дол |
||||||||||||
то условие 3 должно быть таким же, |
жен до перелома профиля за 1ТП; |
|||||||||||||||||||||||
как и второе, т. е. до парковой |
при наличии не менее двух тормоз |
|||||||||||||||||||||||
тормозной позиции. |
|
|
|
|
|
|
ных позиций на спускной части горки |
|||||||||||||||||
4. Время движения ОХ по первому |
первая долж на размещ аться на укло |
|||||||||||||||||||||||
замедлителю любой тормозной пози |
не |
не |
менее |
|
12 %о, |
а |
|
пучковая |
||||||||||||||||
ции |
на |
спускной |
части |
(с |
учетом |
(вторая) |
|
тормозная |
|
позиция — на |
||||||||||||||
его торможения) должно быть не ме |
уклоне не менее 7 % |
|
(а |
в |
IV — VI |
|||||||||||||||||||
нее интервала на горбе при скатыва |
температурных |
|
зонах |
|
не |
менее |
||||||||||||||||||
нии последовательно ОХ, уменьшен' |
10 %0) . При одной тормозной позиции |
|||||||||||||||||||||||
ного на |
расчетный |
интервал, |
т. |
е. |
ее |
уклон |
|
должен |
быть |
^ 7 %0; |
||||||||||||||
|
^зам |
+ |
1б о х . |
ох |
^0 / |
к |
т |
|
I / |
\ |
крутизна |
|
промежуточного |
между |
||||||||||
|
wcpox 1 |
|
|
v o |
|
/ т , п + |
* р э ) - |
тормозными |
|
позициями |
|
участка |
||||||||||||
|
— -------- — |
< --------1--------------- ( А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Отклонение от первых трех усло |
долж на быть не более установленно |
|||||||||||||||||||||||
вий может быть в пределах разницы |
го для 1ТП и не менее, чем для ПТП; |
|||||||||||||||||||||||
во времени, определенной четвертым |
крутизна стрелочной зоны проекти |
|||||||||||||||||||||||
условием. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
руется в пределах 1 — 1,5 %о, на край |
||||||||||||||
5 |
Д ля |
разделительных элементов, |
них пучках горок с числом путей до |
|||||||||||||||||||||
расположенных |
|
между |
|
вершиной |
30— 2 %0, а более 30—12,5 %0; |
|
||||||||||||||||||
горки и 1ТП, интервал между осво |
крутизна |
|
участка |
сортировочных |
||||||||||||||||||||
бождением и занятием их изолиро |
путей до парковой тормозной пози |
|||||||||||||||||||||||
ванных участков должен быть не ме |
ции при расположении ее в кривой |
|||||||||||||||||||||||
нее 1тт. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
понимается, как и стрелочной зоны, а |
|||||||||||||
При соблюдении этих условий на , |
на прямой — до |
1,5 %0. Сама |
парко |
|||||||||||||||||||||
всех остальных разделительных эле |
вая ТП может располагаться на ук |
|||||||||||||||||||||||
ментах |
между тормозными |
позиция |
лоне |
до |
|
8 %о, |
если |
замедлители |
||||||||||||||||
ми |
и |
в |
стрелочной |
зоне |
|
интервал |
двухрельсовые, и до 4 %0 — если од- |
229