3 Проектирование сортировочной горки

3.1 План горочной горловины сортировочного парка

Требование к рационально запроектированным горочным горловинам:

- должны обеспечивать наименьшее расстояния пробегов отцепов от вершины горки до последней разделительной стрелки;

- наименьшую сумму углов поворота по маршруту скатывания отцепов; - число разделительных стрелок за второй тормозной позицией должно быть не менее трех. Пути в обход горки примыкают стрелочными переводами марки 1/6 или перекрестными съездами перед пучком сортировочного парка, или перед двумя – четырьмя путями, или к началу крайнего пути.

Уменьшение длины горочной горловины и суммы углов поворота кривых достигается при укладке симметричных стрелочных переводов марки 1/6. Допускается применение двойных стрелочных переводов, значительно сокращающих горловину. Кривые допускается начинать непосредственно за горловиной. На спускной части горки кривые укладываются радиусом не менее 200 м., а вначале сортировочных путей 180м. Стрелочные переводы рекомендуется располагать на минимальном расстоянии друг от друга, но с обеспечением необходимой длины изолированных участков.

Проектирование плана путевого хозяйства должно производиться с учетом мощности горки и структуры вагонопотока, перспективы развития, обеспечения использования прогрессивной техники и технологии, безопасного роспуска составов.

План горочной горловины должен обеспечивать:

- минимальную длину пробега отцепа от вершины до предельного столбика наиболее удаленного стрелочного перевода горловины сортировочного парка;

- скорейшее разделение вагонопотока по назначениям плана формирования;

- возможность размещения тормозных позиций и установка устройств автоматизации.

3.2 Определение высоты сортировочной горки и проектирование продольного профиля и ее спускной части

Общий вид горки с разбивкой его на элементы и укрупненные участки приведен на рисунке 4.1 ТПП между смежными элементами ППГ выбираются таким образом, чтобы вертикальные сопрягающие кривые не располагались в пределах остряков и крестовин РСП, ВЗ.

Высотой сортировочной горки называют разность отметок вершины горки и расчетной точки наиболее трудного по сопротивлению пути сорти-ровочного парка. (3.1)

Профильная высота головного участка h1 определяется с учетом полного использования допустимой скорости входа ОХБ на ТП1 при благоприятных условиях скатывания, когда W₀=0,5 кгс/тс, W_ср=0, а V₀(max)=2.5 м/с. Расчетная схема для вывода уравнения приведена на рис.3.2.

(3.2)

где - максимально допустимая скорость входа отцепа на ТП1 (7 м/с);

- скорость на головном участке для ОХБ, (5,0 м/с);

Длина головного участка: l₁ = l_ск1 + l_ск2.

При этом l_ск1=L_min+6,19+3,

где L_min - минимальное расстояние от ВГ до первого РСП, м.

Значение g’ определяется для Q_ох =85т.

g’ – ускорение свободного падения с учетом вращающихся колес, м/с2. (3.3)

где γ – коэффициент увеличения массы вагона при учете вращающихся частей,

g – ускорение свободного падения, м/с².

(3.4)

где n_ос – количество осей рассматриваемого вагона, (n_ос = 4).

l_ск1 = 26 + 9,19 = 37,19 м;

l_ск2 = 33,63 м;

l₁ = 37,19 + 33,63 = 70,82 м;

Определив h₁, рассчитываем i_ск2 по формуле:

(3.5)

Для устранения саморасцепа вагонов в отцепе из нескольких вагонов должно соблюдаться условие: i_ск1 - i_ск2 ≤ 25‰

43 – 22,74 = 20,26 ≤ 25 условие выполняется.

После расчета необходимо проверить уклон элементов на соответствие условию вогнутости:

i_ск1 > i_ск2 > i_тп1  i_пр  i_тп2 > i_сз . i_сп1> i_тп3 > .i_сп

43 > 25,23> 15 >12 > 10 > 2,5 > 2 > 1,5 > 0,6

Значения профильных высот h₂ и h₃ определяются как произведение длины и уклона составляющих элементов этих участков, т.е.

(3.6)

Таблица 3.1 - Параметры горочной горловины на 24 пути

Обозначение элементов горловины
СК1	37,19	43	1,6	70,82	9,46	1
СК2	33,63	25,23	0,85		4,73	1
ТП1	29	15,00	0,435	70,27	-	-
ПР	41,27	12,00	0,495		10,68	1
ТП2	31	10,00	0,31	176,87	-	-
СЗ	86,69	2,5	0,21		24, 7	3
СП1	59,18	2	0,12		18,83	-
ТП3	14,5	1,5	0,022	64,5	-	-
СП2	50	0,60	0,03		-	-
	382.46	-	4,07	382,46	-	-

Рисунок 3.1 - Общий профиль и параметры горки

Расчетная высота горки должна обеспечивать скатывание плохого бегуна (ПБ) от вершины горки (ВГ) до расчетной точки (РТ) самого трудного пути при неблагоприятных погодных условиях роспуска (низкая расчетная температура, встречный ветер, снег и иней на путях и стрелочных переводах.).

Расчетная высота горки определяется по формуле:

где Hр – расчетная высота горки, м; L_Р – расстояние от ВГ до РТ, L_Р =411,16 м; w_o – основное удельное сопротивление, характеризующее ходовые свой-ства отцепа, (1,54) кгс/тс; w_ср – удельное сопротивление движению от среды и ветра, кгс/тс; a- сумма углов поворота в градусах на пути следования отцепа до РТ; n – количество стрелочных переводов на пути движения отцепа, штук; h_o – энергетическая высота, соответствующая начальной скорости роспуска. (3.8) где С_х – коэффициент воздушного сопротивления, С_х=1,46; S – площадь поперечного сечения вагона, S = 9,7 м²; V_р – расчетная скорость роспуска, м/с; t – температура наружного воздуха, t = -18 С^о; q_бр – масса плохого бегуна (ПБ), q_бр = 35 т.

Таблица 3.2 - Определение расчетной высоты горки

Обозн. элементов горловины	lk		Σ	wср
СК1	70,82	4	245,93	2,023	2	238,15	2,89
СК2
ТП1	70,27	5	330,93	2,527	1
ПР
ТП2	176,87	4	991,62	2,023	3
СЗ
СП1
ТП3	64,5	2	105,07	1,183	0
СП2

Н_р= 4,07м;

Н_к > Н_р

4,07 м > 3,362 м,

То есть условие выполняется, следовательно к дальнейшему проектированию принимается расчетная высота 4,07метров.