ЗАДАНИЕ:
1. Определить высоту сортировочной горки;
2. Определить мощность тормозных позиций.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
для расчета высоты горки
(при неблагоприятных условиях)
| L р | t, 0 | ∑ α0 | n | v в, м/с | q, тс |
| -25 | 6 | ||||
| -16 | |||||
| -20 | |||||
| -17 | |||||
| -25 | 25 | ||||
| -20 | 25 | ||||
| -25 | |||||
| -20 | |||||
| -25 | |||||
| -25 |
Примечание: Для всех вариантов ветер встречный.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
для расчета мощности тормозных средств
3.
| № Ван-та | L, м | t, 0 | ∑ α0 | n | h пр | v в, м/с |
| 0,28 | 4,0 | |||||
| 0,30 | 4,0 | |||||
| 0,24 | 2,0 | |||||
| 0,20 | 3,0 | |||||
| 0,25 | 3,0 | |||||
| 0,26 | 5,0 | |||||
| 0,28 | 5,0 | |||||
| 0,23 | 3,0 | |||||
| 0,30 | 4,0 | |||||
| 0,29 | 3,0 |
Примечание: Для всех вариантов ветер попутный.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ:
1. Определение высоты горки
Сортировочная горка это______________________________________
__________________________________________________________
______________________________________________________________
Высота горки Нг определяется из условия: очень плохой бегун (ОПБ) расчетной весовой категории при неблагоприятных условиях скатывания (встречный ветер, зимняя расчетная температура) должен дойти до расчетной точки. Расчетная точка располагается на расстоянии 50 м от выходного конца парковой тормозной позиции на трудном пути (имеющем наибольшее сопротивление движению).
За расчетный бегун принимается крытый четырехосный вагон на роликовых подшипниках. В практической работе вес вагона может быть принят 25, 28 или 30 тс.
На вагон при скатывании действуют сопротивления: основное удельное ω о, сопротивление от воздушной среды и ветра ω св, сопротивление от стрелок ω с и кривых ω к.
Высота горки должна быть достаточной для преодоления работы всех сил сопротивления, действующих на вагон при скатывании. Так как вагон на горбе горки уже обладает начальной скоростью vо, которой соответствует энергетическая высота hо = vо2/ 2g, то расчет высоты горки можно определить по формуле:
Н г = 1,75 (h осн + h св + h с к) + h сн - h о
где 1,75-мера отклонения расчетного значения сопротивлений: основного,
от стрелок и кривых, воздушной среды и ветра от их средних
значений(для горок малой мощности принимается равной 1,50);
h осн , h св, h с к, - среднее значение удельной работы сил сопротивления
соответственно основного, воздушной среды, от
стрелок и кривых;
h сн - удельная работа силы сопротивления от снега и инея;
h о - удельная энергия, соответствующая установленной
скорости роспуска vо.
Скорость роспуска можно принять
для горок большой мощности vо = 1, 7м/с;
для горок средней мощности vо = 1,4 м/с;
для горок малой мощности vо=1,2—1,0м/с.
Н г = 1,75•
Среднее значение удельной работы сил основного сопротивления определяется по формуле:
h осн = L расч ω о 10 -3
где L расч - длина расчетного пути от горба горки до расчетной точки;
ω о - основное удельное сопротивление для вагонов на роликовых
подшипниках принимается в зависимости от весовой категории:
при весе вагона до 28 тс — 1,75 кгс/тс;
при весе вагона 28—44 тс — 1,54 кгс/тс.
h осн =
Среднее значение удельной работы сил сопротивления воздушной среды определяется по формуле:
h св = L р ω св 10 -3
где ω св — удельное сопротивление движению вагона от воздушной
среды и ветра для одиночных вагонов.
± ω св = 17,8 с х S v р2 / [(273 + t)q]
где с х- коэффициент воздушного сопротивления одиночного вагона;
S - площадь поперечного сечения одиночного вагона для крытого
4-осного вагона S = 9,7 м2.
q - вес вагона, тс;
t - температура наружного воздуха, °С;
vр - относительная скорость отцепа с учетом направления ветра м/с.
Относительная скорость отцепа v р и угол α:
v р = v± v в;
α = β / 2
где v - средняя скорость отцепа на участке спускной части горки, м/с;
v в - скорость ветра (принимается постоянной), м/с;
β - угол между направлением ветра и осью участка пути, по которому
движется отцеп.
Знак "+" принимается при встречном ветре и "-" при попутном.
v р =
ω св =
h св =
Работа сил сопротивления от стрелок и кривых h ск определяется по формуле:
h ск = (0,56 n + г∑ α0) v2 10-3
где n- число стрелочных переводов по маршруту скатывания вагона;
г-коэффициент удельной работы сил сопротивления движению в
кривых;
г = 0,23 для вагонов на роликовых подшипниках;
∑ α0 - сумма углов поворота в кривых, включая стрелочные углы, град;
v - средняя скорость движения расчетного бегуна, ее можно принять
для горки большой мощности — 4,8 м/с;
средней мощности — 4,5 м/с.
h ск =
В зимних условиях необходимо учитывать дополнительную удельную работу при преодолении сопротивления движению вагона от снега и инея в пределах стрелочной зоны, пучков и на сортировочных путях, кгс / тс,
h сн = l сн ω сн 10-3
где ω сн - дополнительное сопротивление от снега и инея, кгс / тс принимается
по таблице 1.
l сн - длина зоны действия снега и инея устанавливается по плану
расчетного маршрута от конца II ТП до расчетной точки.
Таблица 1 - Дополнительное сопротивление от снега и инея
| Весовая категория | ω сн | |||||
| -10 | -20 | -30 | -40 | -50 | -60 | |
| Л | 0,2 | Ол.3 | 0,50 | 0,9 | 1,7 | 3 3 |
| ЛС | 0;1 | 0,2 | 0,4 | 0,7 | 1,3 | 2,4 |
h 0 = v 02 / 2g /
h 0 =
h сн =
2. Определение мощности тормозных средств. Суммарная потребная мощность тормозных позиций спускной части горки
Н тсч = k (Н г + h 0 - h ω ох - h пр)
где k - коэффициент увеличения минимальной расчетной мощности
тормозных позиций спускной части горки, k = 1,20 - 1,25;
h 0 - удельная энергия вагона рассчитывается для ОХ (при V 0 = 1,7м/с);
h ω ох - энергетическая высота, которая идет на преодоление всех сил
сопротивления при проходе ОХ от горба горки до конца второй
тормозной позиции тс • м/тс;
h пр - профильная высота участка от конца последнего замедлителя II ТП
до расчетной точки, м;
h ω ох =10-3 [(ω оох ± ω свох) l + v ii тп2 (0,56 n II тп + 0,23∑ α0II тп)]
где ω оох - принимается 0,5 кгс / тс;
ω свох - удельное сопротивление от воздушной среды и ветра движению ОХ
(4-осный вагон весом 100 тс) при попутном ветре кгс/тс;
определяется при v = 5,6 м/с (для горки большой мощности),
v = 5,3 м/с (для горки средней мощности);
l -расстояние от вершины горки до конца II ТП, м;
v ii тп2 - среднее значение скорости движения ОХ на указанном участке;
ориентировочно можно принять 4,8 и 4,5 м/с соответственно для
горки большой и средней мощности;
n II тп, ∑ α0II тп - соответственно число стрелочных переводов и сумма углов
поворота; на маршруте следования вагона на легкий путь от
вершины горки до конца IIТП.
h ω ох =10-3
Н тсч =
На спускной части горки располагаются две тормозные позиции: первая перед первой разделительной стрелкой или за ней, вторая — перед пучками сортировочных путей.
Вторая (пучковая) позиция наиболее мощная. Определяется из условия: скорость входа на вторую тормозную позицию не должна превышать максимально допустимую по конструкции замедлителей.
h IIтп = (v мах ) 2 / 2g
Потребная мощность /ТП должна быть не менее
h Iтп = Н тсч - h IIтп
.
Рисунок 1 - Схема плана и профиля сортировочной горки
Контрольные вопросы
1.Какие виды сортировочных устройств применяются на железнодорожных станциях?
____ ____________
2. Перечислите основные элементы и параметры сортировочной горки.
________________________
4. Какие виды сопротивлений испытывает вагон при скатывании с горки?
________________________________________________________________
5. Что должна обеспечивать высота сортировочной горки?
________________________________________________________________
ЛИТЕРАТУРА: Бройтман Э.З. Железнодорожные станции и узлы,
стр.238-240.
СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА:
1. Задание с исходными данными.
2. Расчеты высоты горки и мощности тормозных средств с
необходимыми пояснениями.
Задание составил преподаватель Лысенко Л.В.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 22
ТЕМА: Проектирование основных парков сортировочной станции
ЦЕЛЬ: Научиться проектировать сортировочные станции
