2926_EI

Если по главным путям пропускается большое число грузовых и пассажирских поездов, для путей необщего пользования, примыкающих с другой стороны главных путей, устраиваются путепроводные развязки.

Такая развязка необходима, например, в схеме, приведенной на рисунке 3.6, при сооружении второго главного пути, если на путь необщего пользования 3 следуют значительные вагонопотоки со стороны станции примыкания.

Возможно образование группы путей необщего пользования, примыкающих один к другому вдали от станции (пути необщего пользования 4–6). Для сокращения пробегов маневровых локомотивов при подаче на пути необщего пользования и разгрузки станции примыкания в районе разветвления путей необщего пользования укладывают промстанцию из нескольких коротких путей для подборки и расстановки вагонов по пунктам погрузки – выгрузки. Устройство промстанции обосновывается технико– экономическими расчетами

В курсовом проекте вычерчивается схема грузовой станции тупикового типа общего пользования и схема грузовой станции, обслуживающей пути необщего пользования, описывается технология их работы, а также разрабатывается схема грузового двора тупикового типа для переработки не менее пяти видов грузов.

3.4 Выбор типа сортировочной станции

Выбор типа сортировочной станции следует производить, исходя из следующих факторов:

1)размера и характера поездопотоков;

2)наличия станционной площадки соответствующей длины.

Сортировочные станции предназначены для массовой переработки вагонов и формирования поездов в соответствии с общесетевым планом формирования поездов.

Взависимости от значения в общей работе сети железных дорог сортировочные станции делят на основные (опорные) сетевого значения, районные и вспомогательные (в помощь основным).

Основные станции располагаются в узлах, где пересекаются важнейшие магистральные линии с мощными вагонопотоками и большой местной работой. Главной задачей этих станций является формирование сквозных поездов дальних назначений.

Взависимости от числа сортировочных комплектов сортировочные станции

бывают:

- односторонние – один сортировочный комплект; - двусторонние – на которых одна система парков работает в нечетном, а другая –

вчетном направлении.

Взависимости от взаимного расположения основных парков имеются три вида станций:

- с последовательным; - параллельным;

- комбинированным расположением парков.

По мощности основных устройств (производительности) сортировочные станции классифицируются на станции повышенной мощности – более 5500 вагонов; большой – от 3500 до 5500 вагонов; средней – от 2000 до 3500 вагонов; малой – до 2000 вагонов.

Необходимо определить комплектность станции – потребное число сортировочных комплектов для переработки заданного вагонопотока.

21

При определении комплектности станции перерабатывающая способность горки при работе двух горочных локомотивов и непараллельном роспуске составов находится по формуле

n = (1440 − ∑Tтn − ∑Tпост ) mс , (3.1)

tг

где ΣТ тn – сумма технологических перерывов в работе горки, мин;

ΣТ пост – время на выполнение постоянных операций, не связанных с процессом формирования – расформирования, мин.;

mс – среднее количество вагонов в составе; t г – горочный интервал, мин;

(ΣТ тn – ΣТ пост ) – принимается 130–140 мин.

tг = tп + tр ,

(3.2)

где tn – перерыв между роспуском двух составов (tn = 1–3 мин); tр – время роспуска на горке одного состава

	tр =	lc	,	(3.3)
		60v
		0

где lс – длина состава, м;

v0 – средняя скорость надвига составов в период роспуска (v0 = 1,5 м/с).

Для определения среднесуточного вагонопотока, поступающего на станцию, необходимо выполнить расчет количества вагонов в составе поезда. Масса поезда при условии движения с равномерной скоростью на расчетном подъеме:

	F	− (ω1	+ i	)Р
Q =	кр	0	р		,	(3.4)
		ω011 + iр

где Fкр – расчетное значение касательной силы тяги локомотива, кгс (таблица 3.3); ω10 – основное удельное сопротивление движению локомотива, кгс/т;

iр – расчетный подъем, ‰ (задание);

Р – расчетная масса локомотива, т (таблица 3.3); ω110 – основное удельное сопротивление движению грузовых вагонов, кгс/т.

Основное удельное сопротивление движению локомотива определяется по формулам:

- при движении на звеньевом пути

ω01 = 1,9 + 0,01ν + 0,0003ν 2 ,	(3.5)
- при движении по бесстыковому пути
ω01 = 1,9 + 0,008ν + 0,00025ν 2 ,	(3.6)
где v – расчетная скорость движения, км/ч (таблица 3.3).

22

ω011 = 0,7 +	(а+ вv + cv2 )	,
	q0

где q0 – масса, приходящаяся на ось колесной пары, т (задание); а, в, с – коэффициенты (таблица 3.2).

q0 = 1n (kгqn + qт) ,

где n – число осей;

kг – коэффициент использования грузоподъемности вагона (0,85–0,95); qn ,qт – соответственно, грузоподъемность и тара вагона (задание).

ω011 = αω011(ск) + βω 011( рол) ,

где α – доля вагонов на подшипниках скольжения (задание); β – доля вагонов на роликовых подшипниках (задание). Проверка массы поезда при трогании с места:

	Qтр =	Fк тр	− Р,
		ωтр + iтр

(3.7)

(3.8)

(3.9)

(3.10)

где Fктр – расчетное значение силы тяги локомотива при трогании с места, кгс (таблица 3.3);

iтр – подъем участка пути, равный расчетному, ‰;

ωтр = ωплтр + ωI – удельное сопротивление состава при трогании с места (основное и дополнительное), кгс/т.

Для подшипников скольжения
ωтрпл = 142 /(q0 + 7) ,	(3.11)
для подшипников качения
ωтрпл = 28 /(q0 + 7) .	(3.12)

При наличии в составе поезда разнотипных вагонов удельное сопротивление состава при трогании с места определяется как средневзвешенная величина. Дополнительное удельное сопротивление движению от уклона для всех видов подвижного состава ωi = iр.

Число груженых вагонов в составе

	mгр =	Qтр	,	(3.13)
		qбр4

где Qтр – масса грузового состава, т; qбр4 – масса брутто 4-осного вагона, т.

23

Таблица 3.2 – Расчетные коэффициенты

				Конструкции пути
	Тип вагона	а
			звеньевая		бесстыковая
			в	c	в	c
	Четырёхосный на подшипниках скольжения и	8,0	0,100	0,0025	0,080	0,0020
	шестиосный на роликовых подшипниках
	Четырёхосный на роликовых подшипниках	3,0	0,100	0,0025	0,090	0,0020
	Восьмиосный на роликовых подшипниках	6,0	0,038	0,0021	0,026	0,0014

Таблица 3.3 – Технические характеристики локомотивов

	Расчётноезначение тягисилыFкр,кгс	Расчетнаяскорость Vp,км/ч		Конструкционная скоростьVk,км/ч	м	Расчетноезначение притягитрогании с Fk,местатр, кгс	Удельное
			Расчетнаямасса локомотиваР,т		локомотиваДлина lл,		локомотива т/кгс	кгс,вагонов/т
							сопротивление
							движению
Серия локомотива									Род тока
				100;8
ВЛ8; ВЛ8М	46500	43,3	184	0	28	60700	2,89	1,53	Пост.
ВЛ10,ВЛ11	46000	46,7	184	100	33	62600	3,02	1,59	Пост.
ВЛ10У	50200	45,8	200	100	33	68000	2,99	1,57	Пост.
ВЛ22М	34300	36,8	132	75	17	38600	2,67	1,41	Пост.
ВЛ23	34900	43,3	138	100	23	45500	2,89	1,53	Пост.
ВЛ60К, ВЛ60Р	36800	43,5	138	100	21	49680	2,9	1,53	Перем.
ВЛ80К	49000	44,2	184	110	33	66200	2,93	1,54	Перем.
ВЛ80Т, ВЛ80С	51200	43,5	192	110	33	66200	2,9	1,57	Перем.
ВЛ80Р	51200	43,5	192	110	33	69080	2,9	1,53	Перем.
ВЛ15	75400	45	285	110	45	96000	2,96	1,57	Пост.
									Перем.
ВЛ82М	49700	50,5	200	110	33	68020	2,68	1,42	Пост.
									Перем.
ВЛ85	72000	50	288	110	45	96000	2,96	1,57	Пост.
									Перем.
ТЭ3	40400	20,5	254	100	34	58200	2,23	1,19	-
3ТЭ3	60600	20,5	381	100	51	83700	2,23	1,19	-
2ТЭ10Л	50600	23,4	260	100	34	76500	2,3	1,22	-
2ТЭ10В,М	50600	23,4	276	100	34	81300	2,3	1,22	-
2ТЭ116	50600	24,2	276	100	36	81300	2,32	1,23	-
2ТЭ121	60000	26,9	300	100	44	84600	2,39	1,27	-
ЧМЭ2	12600	12,5	72	60	18	17400	2,07	1,11	-
ЧМЭ3	23000	11,4	123	95	21	36300	2,05	1,1	-
ТЭМ2	21000	11	120	100	17	35400	2,05	1,1	-
ТГМ3А	12000	8,5	68	70	17	22400	2,01	1,07	-
ТЭМ7	35000	10,3	168	100	21	50400	2,03	1,09	-

24

Длина состава и полезная длина станционных путей

Lст = mгрlваг + lл + l ,

(3.14)

где lваг – длина вагона, (15 м);

lл – длина локомотива, м (таблица 3.3); l – запас полезной длины путей, (10 м).

Если Lст больше заданной полезной длины приемо-отправочных путей (lпоп), то mгр уменьшается, чтобы выполнялось неравенство Lст < lпоп..

Масса поезда и число груженых вагонов в составе рассчитывается для каждого подхода к узлу. Исходя из заданных размеров грузового движения рассчитываются суточные вагонопотоки и строится диаграмма суточных вагонопотоков. Если перерабатывающая способность горки больше заданного вагонопотока, делается вывод о достаточности одного сортировочного комплекта. В противном случае сортировочная станция будет проектироваться двусторонней. Для односторонней сортировочной станции сортировочная горка должна быть запроектирована со стороны наибольшего поступления вагонов в переработку. При выборе схемы односторонней станции следует учитывать возможность сооружения «петли» для приема всех поездов в переработку через одну входную горловину парка приема.

После установления количества сортировочных комплектов необходимо разработать две принципиальные схемы сортировочной станции в «рыбках» и выбрать одну из них, которая наиболее целесообразна применительно к заданным условиям работы и плану местности, также следует привести описание технологии работы станций. Рекомендуемые схемы сортировочных станций приведены на рисунке 3.7.

Как правило, сортировочные станции должны иметь последовательно расположенные парки приема, сортировки и отправления поездов. Проектирование комбинированного расположения (парк отправления расположен параллельно сортировочному) допускается в стесненных условиях и при соответствующем обосновании. Для облегчения надвига составов на сортировочную горку предгорочный парк приема поездов следует проектировать, как правило, на площадке или на спуске до 1 ‰. Расположение предгорочного парка на спуске от 1 до 2,5 ‰ или на подъеме до 2 ‰ можно допускать в особо трудных условиях.

Приемоотправочные пути (парки) для транзитных поездов в зависимости от местных условий следует располагать рядом с парком отправления поездов своего формирования или параллельно предгорочному парку, с обеспечением возможности использования этих путей для приема поездов, поступающих в расформирование, и надвига составов на горку.

На сортировочных станциях для обеспечения маневренности в особых условиях рекомендуется предусматривать возможность отправления поездов своего формирования непосредственно с путей сортировочного парка в направлении сортировки вагонов через выходную горловину сортировочного парка. На односторонних сортировочных станциях с горками малой и средней мощности для этой цели рекомендуется предусматривать возможность отправления поездов с крайних путей или пучка сортировочного парка в обход горки.

25

ТР 1

а)

О

С

П

ТР 2

ЛХ, ВХ, ЭК

б)

Т1

О1

С1

	СП
ЭУ	МПРВ

П1

ЛХ и ВХ

П2

О2

С2

Т2

в)	Т1

О

I

С	П

ЛХ и ВХ О

Т2 II

Условные обозначения: П, П1, П2 – парк приема; С, С1 и С2 – сортировочный парк; О, О1 и О2 – парк отправления; Т1, ТР1 и Т2, ТР2 – приемоотправочные парки для транзитных соответственно нечетных и четных поездов; ЛХ, ВХ, ЭК – локомотивное и вагонное хозяйство, экипировочные устройства; Групп. – группировочный парк

Рисунок 3.7 – Рекомендуемые схемы сортировочных станций

На двусторонних сортировочных станциях должна быть обеспечена передача вагонов углового потока на горку другой системы, по возможности, с путей сортировочного парка противоположного направления.

Главные пути в пределах сортировочной станции следует проектировать, как правило, объемлющими.

Для обоснования вариантов расположения сортировочной станции на карте местности необходимо определить размеры станционной площадки (таблица 3.4).

Для размещения станционной площадки выбирают относительно ровную территорию. Для односторонней сортировочной станции желательно, чтобы местность имела небольшой уклон в сторону основного направления, в котором прибывающий перерабатываемый вагонопоток имеет наибольшие размеры. В поперечном направлении станция не должна располагаться на крутом косогоре.

26

Сортировочная станция должна размещаться за пределами города или, в крайнем случае, за пределами жилой территории. Размещение сортировочной станции должно создавать предпосылки для сооружения развязок подходов в узле, для сокращения пробега поездов и локомотивов.

Таблица 3.4 – Размеры станционной площадки для размещения сортировочной станции

		Длина станционной площадки при			Ширина
	Тип станции	длине приемо-отправочных путей			станционной
		850	1050	1250	площадки
	Односторонняя с последовательным	5400	6000	6500	300
	расположением парков
	Односторонняя с комбинированным	3700	4100	4500	370
	расположением парков
	Двусторонняя с последовательным	5500	6100	6700	600
	расположением парков
	Двусторонняя с комбинированным	3800	4200	4700	700
	расположением парков

4Расчет путевого развития и разработка схемы сортировочной станции в осях путей

4.1 Обоснование путевого развития парков приема, отправления и транзитных

Путевое развитие сортировочных станций, обеспечивающее формирование и расформирование поездов, объединено в парки приема, отправления и сортировочные, также на станции проектируют транзитные парки – для приема и отправления транзита без переработки.

Путевое развитие, мощность технических устройств и их взаимное размещение на сортировочной станции должны обеспечивать:

-потребную пропускную и перерабатывающую способности;

-комплексное развитие всех технических элементов станции и их полное взаимодействие в работе;

-поточность в движении поездов, вагонов и локомотивов;

-наименьшее время нахождения вагонов и поездов под операциями, наименьшие пробеги составов и локомотивов при минимальном числе пересечений маршрутов;

-наименьшую себестоимость переработки вагонов;

-сохранность грузов и подвижного состава, а также личную безопасность обслуживающего персонала;

-наиболее полное соответствие структуре обрабатываемых грузопотоков и вагонопотоков.

Число путей в парке приема делится на два слагаемых. Первое слагаемое определяет минимально необходимое число путей для технологических операций приема и подготовки поезда к расформированию. Второе слагаемое определяет потребное число путей для приема поездов в период сгущенного поступления.

Число путей в парке отправления определяется потребностью технологической подготовки составов к отправлению и дополнительной емкостью, необходимой для выставки составов из сортировочного парка в периоды сгущенного накопления вагонов на составы. Количество путей в парках приема, отправления и транзитных определяется по таблице 4.1.

27

Таблица 4.1 – Число путей в парках приема и отправления

	Расчетное число	Число путей (без ходовых) при загрузке горки, %, до
	грузовых поездов
		70 %	85 %	95 %
	До 36	3	4	4
	37–48	3–4	4–5	4–5
	49–60	4–5	5–6	5–6
	61–72	5	6	6–7
	73–84	5–6	6–7	7–8
	85–96	6–7	7–8	8–9
	97–108	7	8–9	9–10
	109–120	7–8	9–10	10–11
	121–132	8–9	10–11	11–12

Примечания.

1.При суммарных размерах пассажирского движения на примыкающих линиях более 25 поездов в сутки число путей следует увеличить на один.

2.Если к парку приема примыкает более одной линии I–III категории, то потребное количество путей следует увеличить на число дополнительных подходов.

3.Число путей в парках отправления поездов, а также в транзитных парках при смене локомотивов должно соответствовать указанному в последней графе таблицы 4.1. При отсутствии смены локомотивов у транзитных поездов потребное число путей в транзитных парках следует определять по данным таблицы 4.6 /2/ для участковой станции.

Количество путей в парках приема, отправления и транзитных в курсовом проекте приводится в форме таблицы 4.2.

Если к проектированию выбрана двусторонняя сортировочная станция, в курсовом проекте необходимо составить две таблицы – для четной и нечетной сортировочной системы.

Таблица 4.2 – Число путей в парках приема, отправления и транзитных

Наименование парка	Число грузовых	Число путей
	поездов
Парк приема
а) секция четного направления
б) секция нечетного направления
Парк отправления
а) секция четного направления
б) секция нечетного направления
Транзитный парк 1
Транзитный парк 2

4.2 Расчет числа путей в сортировочном парке

Число путей в сортировочном парке следует устанавливать в зависимости от числа назначений по плану формирования поездов (в том числе порожних вагонов), суточного числа вагонов каждого назначения с учетом длины путей парка и особенности технологии работы станции по формированию поездов. Если количество вагонов на назначение более 200 в сутки, необходимо для этого назначения выделять два и более сортировочных путей. При этом следует предусматривать пути для «больных» вагонов и вагонов с опасными и негабаритными грузами.

Результаты расчета числа путей в сортировочном парке заносятся в таблицу 4.3.

28

Таблица 4.3 – Расчет числа путей в сортировочном парке

Назначение		Общий		%-е	Вагонопоток	Количество	Длина путей
пути		вагонопоток		содержание	на назначение	путей
1		2		3	4	5	6
А1
А2
А3
А4
Б1
Б2
Б3
Б4
В1
В2
В3
В4
Г1
Г2
Г3
Г4
Дополнительный
Выставочный
Для вагонов с опасными грузами
Для спец. вагонов
Для отцепочного ремонта вагонов
Для местных нужд
ИТОГО

Полезную длину сортировочных путей следует устанавливать в зависимости от суточного числа перерабатываемых вагонов, плана формирования поездов и технологического процесса работы станции. Полезная длина сортировочных путей для накопления и формирования составов одногруппных поездов, а также для соединения частей каждого назначения групповых поездов должна соответствовать длине этих поездов, увеличенной не менее чем на 10 %. Остальные пути сортировочного парка могут иметь меньшую длину.

4.3 Расчет числа вытяжных путей в хвостовой горловине сортировочного парка

Число вытяжных путей в хвостовой горловине сортировочного парка определяют, сопоставляя затраты на стоимость их сооружения и маневровых локомотивов, с одной стороны, и потерь от простоя вагонов в ожидании формирования – с другой стороны.

На первом этапе рассчитывают минимально необходимое число вытяжных путей:

	m1	=	Nф × tф	,	(4.1)
			24

где Nф – число поездов, формируемых на станции в среднем за сутки; tф – среднее время на формирование одного состава (0,4–0,5 ч).

Найдем годовую экономию от сокращения простоя составов в ожидании формирования при вводе одного дополнительного вытяжного пути, руб.:

29

	Nф	× tф2 (1	+ υф2 )		Nф × t2ф	(1+ υф2 )
Ег = 365× Nф × ес−ч				−				,	(4.2)
	2(24m1 − Nф × tф)				2(24(m1 + 1)
						− Nф × tф)

где ес-ч – приведенные затраты на 1 составо-час ожидания формирования; υф – коэффициент вариации времени формирования (0,3–0,4).

Определим срок окупаемости затрат, связанных с вводом одного дополнительного пути и маневрового локомотива:

	ТОК =	К	,	(4.3)
		(Ег − Э)

где К – затраты на укладку одного дополнительного пути и стоимость маневрового локомотива;

Э – годовые затраты на содержание одного дополнительного пути и маневрового локомотива.

Если срок окупаемости не превышает нормативное значение (10–12 лет), следует вновь произвести расчеты по целесообразности ввода еще одного дополнительного вытяжного пути.

4.4 Разработка немасштабной схемы сортировочной станции в осях путей

Для того чтобы приступить к разработке масштабной схемы железнодорожного узла, необходимо разработать немасштабную схему сортировочной станции в осях путей. Для этого в предыдущих подразделах была выбрана принципиальная схема сортировочной станции и рассчитано количество путей в парках приема, отправления, транзитных и сортировочном, а также рассчитано число вытяжных путей в хвостовой горловине сортировочного парка.

При разработке стрелочных горловин парков сортировочной станции следует предусматривать, в зависимости от технологического процесса и потребной перерабатывающей способности станции, возможность одновременного выполнения необходимого числа параллельных операций.

Как правило, должны быть обеспечены следующие параллельные операции:

-во входной горловине парка приема – одновременный прием поездов с примыкающих к парку направлений, уборка поездных локомотивов от поездов, прибывающих с направления, противоположного сортировке, заезд горочных локомотивов за составами, подлежащими к роспуску с горки;

-в выходной горловине предгорочного парка – прием поездов с направления, противоположного сортировке, заезд горочного локомотива за очередным составом, надвиг и роспуск составов с горки, а также уборка поездных локомотивов с части путей;

-в выходной горловине отправочного и транзитного парков – отправление поездов на примыкающие направления, подача поездных локомотивов, передвижения одиночного маневрового локомотива или с группой вагонов;

-во входной горловине отправочного парка при последовательном расположении его за сортировочным – формирование составов всеми маневровыми локомотивами, приписанными к работе формирования, а также перестановка составов из сортировочного парка в отправочный, подача поездных локомотивов и отправление поездов в направлении, противоположном сортировке.

30