4.2 Розрахунок сортувальної гірки

На станціях, у сучасних умовах для виконання сортувальної роботи з вагонопотоком застосовуються сортувальні пристрої слідуючи типів:

- гіркові – сортувальні гірки, де для скочування вагонів використовується в основному сила ваги;

- негіркові – витяжні колії з стрілковими горловинами на ухилі, де використовується сила тяги локомотива та сила ваги вагону.

Сортувальна гірка складається з трьох основних елементів:

- насувна частина;

- вершина, або горб сортувальної гірки;

- спускна частина.

Насувна частина призначена для подачі вагонів до вершини гірки та підготовки її до розпуску. На насувній частині розміщуються колії насуву, які з’єднують горб гірки з парком прийому, а при паралельному розташуванні парку прийому з сортувальним – з гірковою витяжною колією.

Відрив відчепів від составу та їх швидке просування з безпечними інтервалами на шляху призначення забезпечується на спускній частині гірки, яка розташована між вершиною гірки та розрахунковою точкою, що знаходиться на відстані 50 м від вихідного кінця паркової гальмівної позиції. На спускній частині розташовуються гальмові позиції для регулювання швидкості руху відчепів.

Кожна гірка характеризується такими основними параметрами:

- розрахунковою довжиною;

- висотою;

- загальною потужностю гальмових засобів;

- переробною спроможностю.

В дипломному проекті розробляється сортувальна гірка середньої потужності для розформування вагонопотоку в сортувальний парк, який складається з 13 – колії. Висота сортувальної гірки визначається оцінкою якості її потужності для несприятливих умов, при яких сполучення температури повітря і напрямку вітру створюються найгірші умови скочування вагонів.

Розрахункова висота гірки визначається, виходячи з умови забезпечення проходу поганого бігуна розрахункової вагової категорії при несприятливих умовах до розрахункової точки важкої колії сортувального парку .

Розрахунок проводиться для важкої колії, яку визначено з таблиці 4.3.

Таблиця 4.3 – Визначення важкої колії

№ колії	Розрахункова довжина від ВГ до РТ, м	Кути поворотів			Кількість стрілок в маршруті
		Від стрілок,	Від кривих,	Сума кутів
9	303,745	9°27´45´´	9°	18,46	4
10	303,745	18°55´30´´	8°40´	27,59	4
11	309,175	28°56´42´´	7°55´	36,86	4

Продовження таблиці 4.3

12	309,175	18°55´30´´	9°55´	28,84	4
13	290,495	18°55´30´´	6°25´	25,34	4
14	290,495	28°56´42´´	16°20´	45,27	4
15	290,495	28°56´42´´	16°25´	45,36	4
16	290,495	38°24´27´´	21°57´	60,35	4
17	290,495	0	19°11´	19,18	4
18	290,495	9°27´45´´	28°56´	38,39	4
19	292,075	9°27´45´´	25°48´	35,26	4
20	292,072	18°55´30´´	32°59´	56,90	4
21	273,445	9°27´45´´	27°21´	36,81	4

За розрахункову тяжку колію приймаємо 16 колію, на яку по маршруту скочування сумарна питома всіх сил опору руху вагону має найбільше значення. Її довжина складає 290,495.Розрахункова висота сортувальної гірки середньої потужності за умови докочування розрахункового бігуна до розрахункової точки в м.е.в. визначається за формулою

, (4.1)

де 1,5 – міра відхилення розрахункового значення суми від

середнього значення;

- середнє значення втрати енергетичної висоти при подоланні основного

опору, м.е.в.;

- середнє значення втрати енергетичної висоти від опору повітряного

середовища, м.е.в.;

- середнє значення втрати енергетичної висоти при проходженні

стрілок та кривих, м.е.в;

- питома енергія, яка відповідає встановленій швидкості розпуску.

Середнє значення втрати енергетичної висоти при подоланні основного опору визначається згідно формули

, (4.2)

де - довжина тяжкої колії;

- середнє значення основного питомого опору руху вагону по

розрахунковій колії, кгс/гс.

м.е.в.

Середнє значення втрати енергетичної висоти від опору повітряного середовища визначається за формулою

, (4.3)

де - основний питомий опір середовища вітру.

(4.4)

де - коефіцієнт повітряного опору одиночного чи прямого вагону в відчепі.

, (4.5)

(4.6)

де - направлення вітру;

- площа поперечного перетину вагону, S=9,7 м²;

- вага бігуна;

- відносна швидкість руху вагона;

- температура повітря, С⁰

(4.7)

де - швидкість вітру, м/с;

- швидкість руху по маршруті скочування.

,

,

м/с,

,

м.е.в.

Середнє значення питомої роботи сил опору при подоланні стрілок і кривих визначається за формулою

(4.8)

де - число стрілочних переводів по маршруті скочування, =4

- сума кутів повороту, включаючи стрілочні кути ділянках

скочування, =60,35⁰;

- середня швидкість руху вагонів на ділянці скочування, м/с.

м.е.в.

Питома енергія, яка відповідає встановленій швидкості розпуску, визначає початкову кінетичну енергію вагона на вершині гірки і визначається за формулою

, (4.9)

де - швидкість сили тяжіння розпуску вагонів з гірки, для гірок малої

потужності приймається =0,8 м/с;

- прискорення сили тяжіння з врахуванням впливу обертаючих частин

вагонів, =9,2 м/с².

м.е.в.

Таким чином, висота гірки складає:

м.е.в.

Отже, на данний час на станції працює гірка малої потужності, висота якої складає 2,25 м.е.в. Я пропоную гірку середньої потужності, висотою 2,4 м.е.в., так як збільшується вагонопотік.