7. Требования к размещению в плане тормозных позиций и устройств горочной автоматики.

Замедлители некоторых типов комплектуются рельсами марки Р65 или Р50, которые м. отличаться от типа рельсов других элементов ГГ. В этом случае между ними предусматриваются переходные звенья длиной 4 м или 5,26 м (рис.1).

Размещение вагонных замедлителей на соседних путях имеет ограничения, связанные с их габаритами (рис.2).

Парковые замедлители м. располагаться в следующих вариантах: 1) в створе (рис.3); 2) вразбежку (рис.4).

Существуют особые требования по размещению в плане устройств механизации и автоматики. (рис.5).

ГГ д. иметь непрерывные рельсовые цепи для обеспечения передачи заданий ГАЦ, трансляции контрольных сигналов и сигналов управления систем автоматики.

Длина изолированных участков определяется в зависимости от типа замедлителя или марки стрелочного перевода, при этом отдельные замедлители одной ТП д.б. изолированы др. от др. для возможности раздельного управления (рис.6).

При вступлении первой колесной пары вагона на предстрелочный изолированный участок стрелочный перевод считается занятым и перевод остряков исключается. Освобождение стрелочного перевода происходит тогда, когда последняя колесная пара отцепа пройдет изолированный стык в конце стрелочного участка.

8. Характеристика сил, действующих на отцеп при скатывании с сортировочной горки.

При скатывании вагона (отцепа) с горки на него действуют движущие силы F и силы сопротивления движению W (рисунок 4.1). Вес вагона Q может быть разложен на две составляющие: силу нормального давления P, перпендикулярную наклонной плоскости, и силу F, действующую в направлении движения.

Рисунок 1 – Схема распределения сил, действующих на вагон при движении его по наклонной плоскости

Согласно расчетной схеме, движущая сила равна, кгс:

где – вес отцепа, тс; – угол наклона пути к горизонтальной плоскости, °.

При небольших углах наклона плоскости к горизонту (до 3°) можно приближенно считать, что движущая сила равна:

где i – уклон пути, о/оо.

В расчетах параметров сортировочных горок удобнее пользоваться удельными силами движения, отнесенными на единицу веса, кгс/тс (килограмм-сила на тонну-силу):

Удельные силы сопротивления движению вагона также выражаются в кгс/тс. Из выражений 2 и 3 следует, что 1 кгс/тс = 1 о/оо.

К силам, противодействующим движению вагона, относятся: основное удельное сопротивление wо, удельное сопротивление от воздушной среды и ветра wсв, удельное сопротивление от снега и инея wсн, удельное сопротивление от стрелочных переводов и кривых wск, удельное сопротивление, возникающее при торможении wт.

Рисунок к вопросу 9

9. Вывод основного уравнения движения отцепа в аналитическом виде и в энергетических высотах.

Принцип расчета скоростей и моделирование процесса скатывания вагона с горки основаны на использовании закона сохранения и превращения энергии. Изменение кинетической энергии отцепа на каком-либо участке скатывания l равно работе сил, действующих на отцеп:

где vк , vн – скорость движения вагона (отцепа) в конце и начале участка, м/с; i – уклон участка скатывания, о/оо; l – длина участка скатывания, м; w – суммарное удельное сопротивление движению вагона, включающее все указанные выше удельные сопротивления, кгс/тс.После преобразования формула принимает вид:

или Анализируя формулу, очевидно, что при движение вагона будет ускоренным, при – равномерным, а при – замедленным.Если отцеп при движении проходит несколько участков с разными уклонами профиля пути и различными значениями сопроти-вления движению , то общее изменение энергии отцепа определяется основным уравнением движения:

где j – количество участков скатывания вагона (отцепа).Удельную работу движущей силы и сил сопротивления движению при расчете параметров горки обычно выражают через энергетическую высоту (1 м эн. в. 1 кНм/кН = 1 кДж/кН). Энергетическая высота , соответствующая скорости движения отцепа в любой точке рас-сматриваемого участка, определяется по формуле:

Величина соответствует разности потенциальной энергии вагона в начале и конце участка скатывания и определяется по формуле:

Энергетическая высота, потерянная при преодолении всех сил сопротивления движению на участке пути, определяется по формуле:

Удельная работа сил сопротивления возрастает по мере удаления вагона от вершины горки. Ее значение в любой точке профиля горки находится как суммарные энергетические потери при преодолении всех сил сопротивления движению на пройденном пути в результате рассеяния энергии движения. При скатывании отцепа по участку пути длиной l происходит пере-распределение запаса энергетической высоты. В соответствии с законом сохранения энергии (см. рис.2) перераспределение запаса энергетической высоты определяется формулой:

где hн, hк – энергетические высоты, соответствующие скорости движения отцепа в начальной и конечной точках участка скатывания, м эн. в.Основное уравнение движения (формула 12) вагона может быть выражено в энергетических высотах:

При этом скорость движения вагона (отцепа) в любой точке определяется по энергетической высоте:

Значения с увеличением веса вагона возрастают, соответственно скорость и кинетическая энергия тяжеловесных вагонов будет больше, чем легковесных. С помощью основного уравнения движения вагона или отцепа решаются различные задачи по определению скорости, дальности пробега и других параметров скатывания вагонов с сортировочной горки.