Разработка технологии работы промышленной сортировочной станции и расчёт основных ее параметров

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕНЫЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

Кафедра организации перевозок и управления на транспорте





Курсовой проект 

по дисциплине «Станции и узлы промышленных районов»

на тему: Разработка технологии работы промышленной сортировочной станции и расчёт основных ее параметров. 













Выполнил студент группы 

КМХЖ-71

Митенёв А.В.





Проверил старший

преподаватель Дёрина Л.В. 







Новокузнецк 2008г


Содержание:



Введение

1 Определение основных параметров промышленного узла

1.1 Описание района Магнитогорска

1.2 Описание станции примыкания ОАО «РЖД»

1.3 Расчёт груза и вагонопотоков

1.4 Расчёт потребных размеров движения

1.5 Описание схемы промышленной станции сортировочной

1.6 Расчёт числа приёмоотправочных путей

2 Проектирование горки малой мощности на промышленной станции

2.1 Проектирование и расчёт надвижной части горки

2.2 Проектирование и расчёт спускной части горки

2.2.1 Определение трудного пути и высоты горки

2.2.2 Проектирования продольного профиля спускной части горок малой мощности

2.3 Расчёт мощности тормозных позиций

Заключение

Список литературы 


Введение



Сортиро́вочная ста́нция — специальная железнодорожная станция для расформирования и формирования поездов из отдельных вагонов.

Эта статья или раздел нуждается в переработке. 

Пожалуйста, улучшите её в соответствии с правилами написания статей.

Обычно расположены в крупных железнодорожных узлах и важных промышленных или портовых городах.

Технологии

Сортировочные станции обычно состоят из нескольких парков путей:парк приёма;сортировочная горка: путь на искусственно построенном холме для спуска отдельных вагонов с помощью силы тяжести, на современных крупных станциях оборудованы замедлителями для регулировки скорости вагонов;

сортировочный (или подгорочный) парк: самый большой парк станции — от 20 до 40 (в Европе часто 32) путей;

парк отправления.

Сортировочные станции бывают плоские (когда вагоны перетаскиваются только при помощи тепловозов), с горкой (когда вагоны или их сцепки «спускают с горки» и далее, через посты торможения, они сами катятся до нужного состава), и станции, на которых ускорение вагонам придаёт естественный уклон путей.

Подавляющее большинство сортировочных станций имеет одну сортировочную систему (вагоны движутся в одном направлении), возможны две системы (когда вагоны к составам идут с двух направлений), или несколько сортировочных систем.


1 Определение основных параметров промышленного узла



1.1 Описание района проектирования города Магнитогорска



Магнитогорск удален от Челябинска по железной дороге на 417 км, по автодорогам через Верхнеуральск — на 303 км, по трассе «от вокзала до вокзала» на 321,4 км. Удаленность от Москвы — на 1916 км по ж. д., на 2200 км — по автотрассе.

Территория города 375,8 км², протяженность с севера на юг — 27 км, c востока на запад — 20 км, высота над уровнем моря — 310 м.

Население 416,7 тыс. жителей (2005). Национальный состав по данным переписи 1989: русские — 81,5 %, татары — 6,4 %, украинцы — 4,3 %, башкиры — 2,8 %, белорусы — 1,0 %, евреи — 0,4 %, узбеки — 0,2 %, немцы — 0,2 %, удмурты — 0,1 %. Всего насчитывалось 92 национальности, из них 40 имеют численность от 10 человек и менее.

Скорость ветра: Север 20/5,8, Северо-восток 11/5,6, Восток 1/4,1, Юго-восток 2/3,8, Юг 26/7,2, Юго-запад 23/8,1, Запад 11/7,4, Северо-запад 6/5,4.

Средняя температура января: -16,90 


1.2 Описание станции примыкания ОАО «РЖД» и промышленного узла.



1.2.1 По заданию станция Примыкания является разъездом





Рисунок 1 Схема разъезда.



Разъезд – это раздельный пункт на однопутных линиях имеющих путевое развитие для скрещивания и обгона поездов 

1.2.2 Описание промышленного узла (смотри рисунок 2), по заданию входят 2 – а предприятия: - Металлургический комбинат и предприятия стройиндустрии которые обслуживаются промышленной станцией, кроме того на каждом предприятии имеются грузовые станции задача которых состоит в обслуживании конкретных цехов. На предприятии стройиндустрия имеется 1 – а станция «Строительная», на металлургическом комбинате 4 – и станции: «Северная», «Восточная», «Химическая», «Южная».

В адрес станции «Северная» приходят следующие грузы: руда, известняк, уголь коксующийся; отправляется порожняк;

Станция «Восточная» прибывает: металлолом, порожняк; отправления: прокат, чугун чушковый.

 Станция «Химическая» прибывает: огнеупор, порожняк; Отправляется: продукты шлакопереработки, хим. Продукты, кокс, коксик, избыток порожняка;







Станция Южная прибывает: уголь энергетический, мазут, оборудование и запасные части; Отправляется: порожняк;

Станция «Строительная» прибывает: заполнители бетона, цемент, арматура; Отправляется: железобетонные изделия.

Станции «Западная» ПСС примыкает однопутный перегон станций примыкания ПСС.

На юго-западе так же соединяет станцию Строительную с ПСС однопутный перегон.

4 – и однопутных перегона: ПСС Северная, ПСС Восточная, ПСС Химическая, ПСС Южная.

На всех перегонах по заданию средства поездной связи – автоблокировка, на самой станции все стрелочные переводы включены в электрическую централизацию.



1.3 Расчёт груза и вагонопотоков



Г1=Кn(о)·П									(1)

где Г1 – годовой грузопоток i – го груза, млн. т в год;

Кn(о) – расходный коэффициент на производство 1млн. т годовой продукции по прибытию и отправлению;

П – заданный выпуск готовой продукции в соответствии с заданным вариантом млн. т в год. 

Г1= 4,3·1,3=5,59 мил. т

Nk=(Гi·αк)/(365·Кгрк·Ргрк)						(2)

Nk=(5.59·1·1000000)/(365·0,92·66)= 256 вагонов

Дальнейшие расчёты сносим в таблицу 1.

По данным таблицы 1 составляем таблицу баланса подвижного состава по грузовым фронтам промпредприятий.


Таблица 2 – Баланс подвижного состава по грузовым пунктам промышленных предприятий.

Станция

Грузовой

фронт

Грузовая 

операция

Кол-во

в-в в сутки

В том числе









Крытые

Пл

Пв

Цис-терны

Северная

Ск. руды

Ск. извести

Ск. угля

Выгрузка

Выгрузка

Выгрузка

329

30

136

-

-

-

-

-

-

329

30

136

-

-

-



Итого:

 



Выгрузка

Погрузка

Избыток

Недостаток

495

-

495

-

-

-

-

-

-

-

-

-

495

-

495

-

-

-

-

-

Восточная

Ск. метал-а

Ск. чугуна

Ск. проката

Выгрузка

Погрузка

Погрузка

94

32

125

-

-

-

-

32

-

94

-

125

-

-

-



Итого:

Выгрузка

Погрузка

Избыток

Недостаток

94

157

-

63

-

-

-

-

-

32

-

32

94

125

-

31

-

-

-

-

Хими -

ческая

Склад огнеупора

Ск. кокса

Склад химпрома

Ск. шлака

Итого:



Выгрузка

Погрузка



Выгрузка

Погрузка

Выгрузка

Погрузка

Избыток

Недостаток



62

19



19

89

81

108

50

77



31

-



-

-

31

-

31

-



-

-



-

-

-

-

-

-



31

19



-

89

31

108

-

77



-

-



19

-

19

-

19

-

Юж -

ная

Ск. мазута

Ск. угля энр

Склад запасных

Частей 

Выгрузка

Выгрузка





Выгрузка

36

136





18

-

-





18

-

-





-

-

136





-

36

-





-



Итого:

Выгрузка

Погрузка

Избыток

Недостаток

190

-

190

-

18

-

18

-

-

-

-

-

136

-

136

-

36

-

36

-

Строи-тель-ная

Ск. бетона

Ск. цемента

Склад арматуры

Ск. ЖБИ

Выгрузка

Выгрузка



Выгрузка

Погрузка

67

24



32

72

-

-



-

-

-

-



-

-

67

-



32

72

-

24



-

-



Итого:

Выгрузка

Погрузка

Избыток

Недостаток

123

72

51

-

-

-

-

-

-

-

-

-

99

72

-

-

24

-

24

-

Всего по промышленного углу:

Погрузка:	- 337 вагонов

Выгрузка: - 983 вагонов

Избыток: - 786 вагонов

Недостаток: - 248 вагонов

В=(Nв+Nперпор)+(Nп+Nизбпор)					(3)

где Nв, Nп – выгрузка и погрузка по промышленному узлу, вагонах;

 Nизбпор – количество недостающих для обеспечения погрузки порожних вагонов;

Nперпор – число отправляемых с грузовой станции или с промышленного узла порожних вагонов.

В=(337+786)+( 983+248)= 2246 вагонов

На основании балансовой таблицы строим диаграмму вагонопотоков.
1.4. Расчёт потребных размеров движения



Характеристики электровоза ВЛ 10 и тепловоза ТЭМ 1:

ВЛ 10[2]:

Сила тяги (Fкр) – 46000 кгс;

Расчётная скорость (U р)– 46,7 км/ч;

Учётная масса (Р) – 180 т;

Длина электровоза (lлок) – 33 м.

ТЭМ 1:

Сила тяги (Fкр) – 35400 кгс;

Учётная масса – (Р) 121 т;

Длина электровоза (lлок) – 17 м.

Определение среднего значения массы брутто по формуле:

qбрср=(Σnk(Ргрк · Кгрк+qтк))/Σnk					(4)

qтк – масса тары вагона к – го типа, т.

qбрср=(729(66·0,92+19,2)+94(66·0,8+19,2)+32(63·0,92+20,9)+31· (63·0,8+23)+18(63·0,8+23)+36(60·0,83+23)+19(60·0,8+23)+24(61·0,93+24,6)/983)=78,2 тс

Определение средней длины вагонов по формуле:

lср=(Σnk·lвк)/Σnк								(5)

lвк – длина вагона к-го типа, м.

lср=((825·13,93)+(30·13,97)+(49·14,73)+(79·12,02))/983=14 м

Определение удельного сопротивление движения локомотиву по формуле:

ω0'=1,9+0,01·U+0,0003·U2						(6)

где U – расчётная скорость, км/ч.

ω0'=1,9+0,01·46,7+0,0003·46,72=3,1 кгс/тс

Определение удельного сопротивления локомотива по формуле:

ω0 ''=0,7+((3+0,1·U+0,0002·U2)/qо)				(7)

где qо – средняя нагрузка на ось;

ω0'' =0,7+((3+0,1·46,7+0,0002· 46,72)/19,55)=1,1 кгс/тс

Определение средней нагрузки на ось по формуле:

qо= qбрср/4									(8)

qо= 78,2/4=19,55

Определение массы поезда по формуле:

Qбр=((Fкр-P(ω0'+iр)/( ω0''+iр))					(9)

где Fкр – расчетная сила тяги локомотива, кгс;

P – вес локомотива;

ω0' – основное удельное сопротивление движению локомотива в тяговом режиме с расчётной скоростью;

ω0'' – основное удельное сопротивление движению вагонов при расчётной скорости, кгс/тс;

iр – расчётный подъём, %0.

Qбр=46000-180(3,1+9)/(1,1+9))==4338,8 тс

Определение количество груженых вагонов в составе по формуле: 

mгр= Qбр/qбрср								(10)

mгр= 4338,8/78,2=56 в.

Определение длину груженого поезда по формуле:

lсост= mгр·lср								(11)

lсост =56·14=784м≈850м

mпор= (lп- lлок-10)/ lсрв							(12)

lлок – длина локомотива, м;

lп – полезная длина приемоотправочного пути, м.

mпор=(850-33-10)/14=58 в.


Таблица 3 – Потребные размеры движения между станциями.

Категории

поездов

Расчётный

суточный вагонопоток

Состав вагонов в поезде

Кол-во поездов

Станция погрузки, выгрузки







Прибы-тие

Отправ-ление



Маршрут с рудой

329

56

49

5

1

5 (пор)

1 (пор)

Северная

Маршрут с углем к

112

56

2

2 (пор)

Северная

Маршрут с углём э

112

56

2



Южная



Перевозки с гружеными вагонами или в разборку 

430

56

38

7

1





Передачи с порожними вагонами в разборке

248

56

57



4

1



РЖД

Маршрут с готовой продукцией

337

56

57





5

1

РЖД





Передачи с порожними вагонами в 

разборку

345

58

55







5

1

РЖД



Σ В = 2354


1.5 Описание схемы промышленной станции сортировочной



Описание технологии работы сортировочной станции (ПСС).

По заданию ПСС обслуживает два крупных предприятия: металлургический комбинат и стройиндустрию. К станции примыкания однопутные перегоны: ПСС – Северная, ПСС – 



 



Восточная, ПСС – Химическая, ПСС – Южная, ПСС – Строительная. Средства поездной связи на перегонах – автоблокировка. На станции все стрелочные переводы включены в электрическую централизацию. Перегон ПСС обслуживает электровоз серии ВЛ10, на остальных перегонах в качестве вывозных локомотивов используют локомотивы ТЭМ 1, тепловозы этой же серии используется на маневровой работе. На станции ПСС парк «ПО» расположен последовательно относительно парка «СО» (схема расположения смотреть рисунок 3).

На станцию с дороги прибывают маршрутные поезда и передачи в разборку. На сеть отправляются готовая продукция, вся погрузка ПСС в маршрутных поездах на три направления: юг, запад, восток, а так же отправляются в кольцевых маршрутах порожние вагоны из под руды и коксующегося угля, остальной порожняк отправляется в разборочных поездах.

По прибытию с дороги с маршрутными поездами производится следующие операции в парке «ПО» (по заданию): отцепка поездного локомотива ВЛ10, технический осмотр, коммерческий осмотр, приемосдаточные операции т. е. снятие вагонов с простоя дороги и зачисления на простой предприятия.

Прицепка вывозного локомотива ТЭМ1 и отправления двумя частями по 29 вагонов на станции выгрузки.

С разборочными поездами выполняются те же самые операции, что и с маршрутными по мере готовности прицепляют горочный локомотив и состав осаживают на горку и распускают вагоны на короткие пути парка «СО 2». Пути парка «СО 2» специализированы по грузовым станциям ПСС.

На путях «СО 2» формируются составы в адрес грузовой станции и после технического осмотра, коммерческого осмотра, прицепки вывозного локомотива поезда отправляются на станцию примыкания.

Вся готовая продукция прибывает в разборочных поездах в количестве 28 вагонов в парк «В» и после отцепки вывозного локомотива, технического и коммерческого осмотров, прицепки горочного локомотива, подаются на горку и распускается на длинные пути «СО 1», на путях «СО 1» формируются маршрутные поезда на три направления: юг, запад, восток, по мере готовности производится технический осмотр и коммерческий, приёмосдаточные операции, прицепка поездного локомотива и отправления на сеть в обход парка «ПО».

После выгрузки порожние вагоны, которые не используются под сдвоенные операции прибывают с грузовых станции в парк «ПО», где накапливаются до нормы, а за тем по мере готовности отправляются на станции примыкания. Станции обслуживают два поста ЭЦ. Электрическая централизация (ЭЦ), горочная централизация (ГАЦ), локомотивовагонное хозяйство для выполнения всех видов ремонта.



1.6. Расчёт числа приёмоотправочных путей



Число приемоотправочных путей для разборных поездов и подач определяются по формуле:

Mрп-о=(Кз·nр·tрз)/1440,						(13)

где Кз – коэффициент запаса пропускной способности (1,15);

nр – среднесуточное число разборочных поездов, подач;

tрз – продолжительность занятий пути приёмом, обработкой и выводом состава для формирования, мин.

Mрп-о=(1,15·19·95)/1440=1,4≈2 п.

tрз= tпр+ tоп+ tвыв+ tрож,						(14)

tпр – время приёма поезда или подачи (5 мин.);

tоп – время на выполнение технологических операций по приему поезда и подготовка его для формирования (1 мин. на вагон);

 tвыв – время хода состава на надвижной путь для расформирования (4 мин.);

tрож – время простоя вагона в ожидании расформирования.

tрз =5+56+4+30=95 мин.

При передачи состава по частям, рассчитывается по формуле:

tрож= (tсор/Р)+ tдоп ,							(15)

где Р – число частей, на которые делятся или из которых составляется поезд;

tсор – время формирования всего поезда с подборкой вагонов в группы для подачи на грузовые станции, 30 мин.;

tдоп – дополнительный простой поезда с подборкой на пути приёма, связанных с передачей его по частям на сортировочную вытяжку.

tрож =(15/2)+40+47,5=117,5 мин.

Σtотож=(tотож/Р)+ tдоп,							(16)

Σtотож=(15/2)+40=47,5 мин.

tдоп=(Р-1)· tинтр								(17)

tинтр - интервал времени между последними отправлениями на грузовые пункты частей поезда.

tдоп =(2-1) ·40=40 мин.

Всего в парке ПО 4-и пути и 1-н ходовой.

Число приемоотправочных путей для разборных поездов парк В определяются по формуле:

Mрп-о=(Кз·nр·tрз)/1440							(18)

Кз – коэффициент пропускной способности, принять 1,15;

nр – среднесуточное число разборочных поездов;

tрз – продолжительность занятости пути приёмом, обработкой и выводом состава для формирования. 

nр=337/28=12 поездов.

Mрп-о=(Кз·nр·tрз)/1440=(1,15·12·67)/1440=0,6≈1 п.

tрз= tпр+ tоп+ tвыв+ tрож							(19)

tпр, - время приёма поезда, 5 минут;

tоп – время на выполнения технических операций по приему поезда и подготовки его для расформирования;

 tвыв – время хода поезда состава на надвижной путь для расформирования предыдущего состава;

 tрож – время простоя вагонов в ожидании формировании и расформировании предыдущего состава. 

tрз =5+28+4+30=67 мин.

Так как парк «В» состоит из одного пути, то он относится, то он относится к парку «ПО».

Определяем число путей в сортировочном парке «СО 1»:

Так как в этом парке происходит накопление вагонов на сеть и формируются на 3-и направления: Юг, Запад, Восток. [2] 

Съёзд с одного пути составит 337/6=56,1≈57в. (6 п.)

Определить количество путей в парке «СО 2»: короткие пути предназначены для формирования состава на грузовую станцию ПСС: всего 5 станции, а с дороги приходит 430 вагонов.

470/70=6,7≈7 путей

6 путей четкой специализации;

1 путь не чёткой специализации;

Так как горка перерабатывает в течении суток перерабатывается 983 в., необходимо предусмотреть 1 дополнительный путь для перестановками составов при планово предупредительных ремонтов или уборки снега. Дополнительный путь предусматриваем в парке «СО 1».

Всего в сортировочном парке 14 путей.


2 Проектирование горки малой мощности на промышленной станции



2.1 Проектирование и расчёт надвижной части горки



Надвижная часть считается от предельного столбика последнего стрелочного перевода предгорочной горловины парка приёма до вершины горки и её длина должна быть как правило, 150м. Для облегчения расцепки вагонов и остановки их при прекращении роспуска перед горбом горки делается подъём не менее 8%0 на расстоянии не менее 50м. 

Необходимое требование, предъявляемое к профилю надвижной части – это обеспечение трогания с места полного состава из большегрузных вагонов горочным локомотивом при нахождении первого вагона перед вершиной горки.

Fк тр/P+Q>lср+ώкр+ώстр+ώтр,					(20)

где, Fк тр – сила тяги локомотива при трогании состава с места, кгс;

P – масса маневрового локомотива, тс;

Q – расчётная масса состава на участке, то;

 lср – средний уклон на длине состава, остановившегося перед вершиной горки, %0;

 ώкр – дополнительное среднее удельное сопротивление от кривых, кгс/тс;

ώстр – дополнительное среднее удельное сопротивление от стрелок кгс/тс;

ώтр – удельное сопротивление при трогании с места, кгс/тс.

46000/(180+4338,8) >5+1,1+2,6+3,3

12,2>12

Наименьшие радиусы сопрягаемых кривых на вершине горки принимается 350 м, а на остальных элементах спускной части горки не менее 250 м. Для предотвращения саморасцепа вагонов на вершине горки сумма абсолютных величин сопрягаемых уклонов надвижной и спускной части и не должна превышать 55%0.



2.2 Проектирование и расчёт спускной части горки



2.2.1 Определение трудного пути и высоты горки

Суммарная удельная работа сил сопротивления, действующих на вагон при прохождении им расстояния от вершины горки до расчётной точки, зависти от длины пути, количества стрелочных переводов и числа кривых. Сортировочный путь с минимальной суммарной удельной работой всех сил сопротивления называется легким, а с наибольшей суммарной удельной работой сил сопротивления – трудным.

Удельная работа сил сопротивления, преодолеваемых плохим бегуном при неблагоприятных условиях сказывания по каждому пути сортировочного парка. Для симметричных горловин парков расчёт можно произвести для путей только половины парка.

Расчёт потерь энеговысоты вносится в таблицу.



Таблица 4 Расчёт потерь энерговысоты

№ пути

Расчётная длина

Число стрелок в маршруте

Угол поворота, градусы

Энергетическая высота сопротивления







на стрелках

на кривых

Всего углов поворота

Сопротивление среды и основное

От стрелок

От кривых

всего

13, 26

255

4

18,8

26

44,8

2,6

0,08

0,4

3,0

14, 25

255

4

18,8

36

54,8

2,6

0,08

0,5

3,1

15, 24

260

4

18,8

26

34,8

2,7

0,08

0,3

3,08

16, 23

260

4

18,8

38

56,8

2,7

0,08

0,5

3,08

17, 22

260

4

18,8

28

46,8

2,7

0,08

0,4

3,18

18, 21

250

4

18,8

26

44,8

2,6

0,08

0,4

3,08

19, 20

250

4

18,8

26

44,8

2,6

0,08

0,4

3,08

Угол поворота на стрелках берётся из книги «Укладка и смена стрелочных переводов».

Угол поворота на кривых заносится из таблицы приложения.

Основное сопротивление и сопротивление среды берутся из таблицы 5.

Сопротивление от стрелок также берутся из «Укладка и смена стрелочных переводов».

Дополнительное удельное сопротивление воздушной среды определяется для одиночных вагонов определяется, по формуле:

ώср=(17,8·Сх·S)/((273+t0)q ·Vр2),					(21)

где, Сх – коэффициент обтекаемости одиночных вагонов или первого вагона в отцепе;

S – площадь поперечного сечения одиночного вагона в отцепе, м2;

q - масса вагона, т;

t0 – расчётная температура воздуха, С0;

Vр2 – относительная скорость отцепа с учётном направлении ветра, м/с.

ώср=((17,8·1,29·9,7)/((273-16,9) ·19,55))·7,72=2,3мс/т

Относительная скорость отцепа с учётном направлении ветра, определяется по формуле:

Vр2= Vср2+ Vв2+2·Vср·Vв·cosβ					(22)

где, Vср – средняя скорость движения отцепа на участке спускной части горки, м/с;

Vв – скорость ветра, м/с;

β – угол между направлением ветра и осью участка пути, по которому движется отцеп.

Полученный данные заносим в таблицу 5.

При β<300 расчёт ведётся по формуле:

α= β/2									(23)

Vр= Vср+ Vв								(24)


Таблица 5 Основные параметры сопротивление воздушной среды

Месяц

Направление ветра

β

Vв

Vср

Vр

α

Сх

ώср

ω0

ώср+ ω0

ЯНВАРЬ

Север

87

5,8

3

7,7

38

1,29

0,23

3,2

3,43



Северо-восток

42

5,6

3

6,1

77

0,25

0,29

3,2

3,49



Восток

3

4,1

3

1,5

1,5

1,2

0,6

3,2

3,8



Юго-восток

48

3,8

3

6,2

77

0,25

0,1

3,2

3,3



Юг

93

7,2

3

8

1,5

1,5

0,25

3,2

3,45



Vр2=32+5,82+2·3·5,8·0,5=7,7 м/с

Расчёт высоты горки – это разность отметок её вершины и расчётной точки трудного по сопротивлению пути подгорочного парка. Расчёт высоты горки веду с учётом обеспечения прохода плохого бегуна при самых неблагоприятных условиях скатывания (встречном ветре, зимней расчётной температуре) до расчётной точки трудного по сопротивлению пути сортировочного парка. Расстояние до предельной точки принимаю 50 м.

Высота горки определяется по формуле:

Нг=10-3[Lр(ώср+ω0)+9Σα+20·n]- (Vр2-2·q)			(24)

где, Lр – расстояние от вершины горки (точка отрыва отцепов) до расчётной точки трудного по сопротивлению пути, м;

ώ0 – основное удельное сопротивление движению плохого бегуна, кгс/тс;

ώср – сопротивление воздушной среды и ветра плохого бегуна, кгс/тс;

9 кгс/тс – дополнительная удельная работа сил сопротивления расчётного бегуна в кривых на каждый градус угла поворота; 

Σα – сумма углов поворота на пути следования отцепа по трудному участку до расчётной точки, включая углы поворота стрелочных переводных кривых, град.;

20 кгс/тс дополнительная удельная работа сил ударов при прохождении по стрелочному переводу;

 n – число стрелочных по пути следования отцепа на трудный по сопротивлению путь;

Vр – скорость надвига состава на горку, м/с;

q – ускорение силы тяжести с учётом вращающих масс вагона, м/с.

Нг=10-3[260·3,8+9·56,8+20·4]-(0,82/2·9,5)=1,87 м

2.2.2 Проектирования продольного профиля спускной части горок малой мощности.

Продольный профиль спускной части проектирую для каждого пучка подгорочного парка с учётом кривизны путей и характера вагонопотока, следующего на данный пучок.

Расчётную длину спускной части горок разбиваю на четыре расчётных участка продольного профиля: скорости, тормозной позиции, стрелочной зоны и сортировочных путей подгорочного парка.

Уклон скоростного участка определяется в зависимости от расчётной высоты горки, по формуле:

iск= (1000·Нг-ic·lрл-iз·lз-iт·lт)/(lск-Тв)				(25) 

где, ic, iз, iт – уклоны соответственного участка расчётного сортировочного пути, стрелочной зоны и тормозной позиции;

lрл, lз, lт, lск – длина элементов соответственного участка от предельного столбика до расчётной точки, стрелочной зоны, тормозной позиции и скорости, м.

Тв – длина от горба до точки перелома скоростного участка, м;

iск=(1000·1,87-1·50-1,5·140-7·52)/(60-16,5)=29%0

Уклон скоростного участка спускной части горок малой мощности принимаю возможно более крутым, но не круче 40%0. Наименьший скоростной уклон принимаем 25%0. Длина скоростного участка 50 м.

Тв=(Rв·Δi)/2000								(25)

где, Rв – радиус вертикальной кривой, м;

Δi – алгебраическая разность смежных уклонов, %0. 

Тв=(1000·33)/2000=16,5


2.3 Расчёт мощности тормозных позиций



На горках малой мощности механизированные тормозные средства должны обеспечивать при благоприятных условиях скатывания остановку очень хороших бегунов из числа четырехосных вагонов на парковой тормозной позиции при использовании всех тормозных позиций, расположенных по маршруту скатывания.

Общая мощность тормозных средств на горках малой мощности определяется из выражения:

 Но=hг+h0-(ώ0х·lг+6,5Σαот+20·n)·10-3				(26) 

где, hг,lг – высота и длина участка от расчётной вершины сортировочного устройства до конца парковой тормозной позиции наиболее легкого пути, м; 

 h0 – энергетическая высота, соответствующая скорость надвига состава на горку;

ώ0х – основное удельное сопротивление движению очень хорошего бегуна, кгс/тс;

Σαот – сумма стрелочных углов поворота кривых участков пути по маршруту следования очень хорошего бегуна протяжением, град.;

n – число стрелочных переводов на участке.

Но=1,87+3,0-(3,3·37,5+6,5·34,8+20·4)·10-3=-0,4

Общее число замедлителей по маршруту следования отцепов определяется по формуле:

mоз= Но/ hз								(27)

где, hз – энергетическая высота поглощаемая вагонным замедлителем.

mоз=0,4/0,25=2 зм.

Число замедлителей на каждой тормозной позиции определяется из соотношения её потребной расчётной мощности к поглощению её потребной расчётной мощности одного замедлителя.

Величина мощности первой тормозной позиции определяется по формуле:

hз= Но- h´´т(пр)								(28)

где, h´´т(пр) – проектная мощность парковой тормозной позиции, равной сумме энерговысоты, поглощаемой всеми замедлителями, которые проектируются дл установки на этой позиции. 

hз=0,4/0,4=1 зм.


Заключение



Вывод: для переработки необходимого вагонопотока в объёме 983 в. необходимо число вагонных замедлите, для хорошего бегуна, на один путь сортировки должно быть 3 замедлителя. Горка должна быть высотой 1,87 м, крутизна спускной части должна быть 28%0, количества сортировочных путей 14, длиной шести 850м и шести длиной 392 м. 


Список литературы:



Шубко В.Г. «Железнодорожные станции и узлы» 2002 г.

Савченко, Земблинов, Сатриковский «Железнодорожные станции и узлы» 1984 г.