Определение расчетной высоты горки

 

Высотой горки называют разность отметок головок рельсов путей на вершине горки и в расчетной точке. Высота горки должна обеспечивать добегание расчетного бегуна при неблагоприятных условиях (зимой и при встречном ветре) по наиболее трудному пути до расчетной точки. При такой высоте горки основная масса бегунов будет проходить в глубь сортировоч­ного парка, освобождая стрелки горочной горловины для прохода отцепов на другие пути.

За расчетный бегун принимают 4-осный крытый вагон на роликовых подшипниках весом 25 тс.

Расчетная высота горки ГБМ, ГПМ и ГСМ определяется по формуле.

Н_р= 1.75 · (∑h_оснi+ ∑h_свi + ∑h_скi) + h_си – h₀, (1.1)

где 1.75 - мера отклонения расчетного значения суммы (∑h_оснi+ ∑h_свi + ∑h_скi) от ее среднего значения;

∑h_оснi, ∑h_свi, ∑h_скi - суммарные значения потерь энергии при преодолении сопротивлений движению (основного, среды и ветра, стрелок и кривых), метры энергетической высоты (м.э.в.);

h_cu - потеря удельной энергии при преодолении сопротивле­ния от снега и инея, м.э.в.;

h₀ - удельная энергия (h₀ = V₀²/2g'), соответствующая ско­рости роспуска V₀, м.э.в. (табл.1 приложения).

 

Для ГММ расчетная высота горки определяется по формуле:

Н_р= 1.5 · (∑h_оснi+ ∑h_свi + ∑h_скi)– h₀, (1.2)

 

Расчет элементов выражения (1.1) и (1.2) выполняется по формулам:

∑h_оснi=∑w_о · l_i ·10^-3,

∑h_свi =∑w_св ·l_i ·10^-3,

∑h _скi= ∑ (0.56 ·n_i+0.23·∑α_i) ·V_i² ·10^-3, (1.3)

i=1…k,

h _cи=w_си · l_си ·10^-3,

 

где k - число расчетных участков, устанавливается по плану горочной горловины с учетом указанных в п. 1.2 границ участков;

l_i - длина i-гo расчетного участка, м;

w_о - основное удельное сопротивление движению расчетно­го бегуна, кгс/гс. Принимается по таблице 4.1 [2]. Для крытого 4-осного вагона массой 25 тс оно равно 1.75 кгс/тс;

n_i, ∑α_i - соответственно число стрелочных переводов и сумма углов поворота в градусах в пределах данного расчетно­го участка;

V_i - средняя скорость движения расчетного бегуна на соот­ветствующем расчетном участке, м/с (принимается по табл.2 приложения);

w_свi - удельное сопротивление движению расчетного бегуна от воздушной среды и ветра на i-ом расчетном участке, кгс/тс;

w_си - удельное сопротивление движению расчетного бегуна от снега и инея, кгс/тс (принимается по табл. 3 приложения в зависимости от температуры наружного воздуха t);

l_си - длина зоны действия сопротивления от снега и инея, м. Длина зоны действия снега и инея устанавливается по развернутому плану расчетного маршрута от конца 2ТП до РТ.

Среднее значение сопротивления от среды и ветра определяется по формуле:

(1.4)

где - удельное сопротивление движению от воздушной среды и ветра, соответствующее средней скорости ветра j-гo румба на i-ом расчетном участке, кгс/тс;

- повторяемость ветра j-гo румба.

Значение определяют по формуле (1.5) с учетом направления ска­тывания расчетного бегуна и скорости его движения на i-м расчетном участке, принимаемой по табл.2 приложения.

При определении к расчету принимаются все встречные направ­ления ветра, действующие по одну сторону плоскости, перпендикулярной направлению скатывания. Направление скатывания принимается по оси спускной части горочной горловины (см.рис.1.9)

=С V_от², (1.5)

где С - приведенный коэффициент воздушного сопротивления;

V_оm - относительная (результирующая) скорость вагона (отцепа) с учетом направления ветра, м/с.

Значение коэффициента С для одиночных вагонов определяется по формуле:

(1.6)

где С_х - коэффициент воздушного сопротивления одиночных вагонов;

S - площадь поперечного сечения одиночного вагона, м²;

q - вес вагона, тс;

t - температура наружного воздуха.

 

Коэффициент С_х принимается по табл.4 (приложения) в зависимости от рода вагона и угла α (угол между результирующим вектором относи­тельной скорости V_оm и направлением скатывания отцепа).

Скорость V_om и угол α рассчитывают по формулам:

V_om = V² + V_в²+ 2 V V_в cosβ,

(1.7)

α = arcsin(V_e sinβ/ V_om),

где V - средняя скорость скатывания отцепа на участке, м/с (табл.2 при­ложения);

V_в - скорость ветра, м/с;

β - угол между направлением ветра и осью участка пути, по которо­му движется вагон.

Расчеты с допустимой погрешностью при углах β < 30° можно вы­полнять по формулам:

V_om=V+V_e,

(1.8)

α = β /2.

 

Пример расчета.

Исходные данные:

Роза ветров расчетного месяца неблагоприятных условий.

 

№ п/п	Наименование румба	Средняя скорость ветра, м/с	Повторяемость	№ п/п	Наименование румба	Средняя скорость ветра, м/с	Повторяемость
	Север Север-восток Восток Юг-восток	5.00 4.60 3.20 4.20	0.009 0.14 0.16 0.16		Юг Юг-запад Запад Север-запад	5.30 4.50 5.30 4.80	0.17 0.06 0.12 0.10

Азимут направления роспуска 50 градусов.

Расчетная температура для зимних условий t= -21°C.

На рис.1.9 приведены роза ветров и направление роспуска.

 

На схему наносят средние скорости ветра по каждому румбу. От се­верного направления по часовой стрелке откладывают азимут направле­ния роспуска и наносят его на схему, проводят перпендикулярно ему линию, тем самым отделяют встречные направления ветра от попутных. Встреч­ными являются следующие направления (см.рис.1.9): С,СВ,В,ЮВ. Затем определяют углы β_i, которые составляют i-й румб с заданным направлением роспуска.

Углы β_i для этих румбов составляют:

С- β=50 °; СВ- β=5 °; В -β=40 °; ЮВ- β=85 °.

Рис.1.9. Роза ветров

 

Румбы, участвующие в расчете w_cвi: С,СВ.В,ЮВ.

Расчет w_cei приведен для северного румба для 1 -го расчетного участка горки:

V_i= 4.2 м/с: V₀ = 5.0 м/с; q = 25 тс; t = - 21°С; β= 50°;

V_от²=4.2²+5.0²+2 4.2 5.0 cos50°=69,64м²/с²;

По таблице 4 приложения определяем коэффициент воздушного со­противления С_х:

При угле α₁ = 20° - С_х1 =1.64, а при угле α₂ = 30° - С_х2 =1.58. Для угла α = 27° 19’ 17” значение коэффициента С_х составит:

 

 

Площадь поперечного сечения вагона определяется по таблице 4 приложения: S=9.7 м², тогда приведенный коэффициент воздушного сопротивления составит:

 

 

=0.0439 69.64=9.06 кгс/тс.

 

Для остальных румбов расчет производим аналогично, результаты вычислений заносим в таблицу следующей формы (табл.1.2).

 

Таблица 1.2.

Расчет удельных сопротивлений от среды и ветра

Расчетные участки:	Участок 1: V1=4.2 м/с	Участок 2: V2=5.5 м/с	Участок 3: V3=5.0 м/с	Участок 4: V4=2.0 м/с
Румб	β,°	Скорость ветра Vв, м/c	Повторяемость Р,%	Vот2, м/с	α, °	Сх	wсв, кгс/тс	Vот2, м/с	α, °	Сх	wсв, кгс/тс	Vот2, м/с	α, °	Сх	wсв, кгс/тс	Vот2, м/с	α, °	Сх	wсв, кгс/тс
Расчетный бегун- крытый 4-осный вагон весом 25 тс.
С		5.00	0.09	69.64	27.3	1.60	3.06	90.60	23.7	1.62	4.02	82.14	25.0	1.61	3.62	44.32	35.1	1.08	1.31
СВ		4.60	0.14	77.44	2.5	1.21	2.67	102.0	2.5	1.21	3.38	92.16	2.5	1.21	3.06	43.56	2.5	1.21	1.44
В		3.20	0.16	44.47	17.2	1.59	2.11	67.45	14.5	1.54	2.85	59.75	15.4	1.56	2.55	24.05	24.8	1.61	1.06
ЮВ		4.20	0.16	38.35	42.5	1.17	1.23	51.92	35.5	1.40	1.99	46.30	37.9	1.32	1.67	23.10	60.5	0.59	0.37
	кгс/тс	кгс/тс	кгс/тс	кгс/тс

Расчет удельных работ сил сопротивления движению приведен в таблице 1.3

 

Таблица 1.3.

№ уч-ка	Длина уч-ка, м	Крытый 4-х осный, q=25тс, w0=1.75 кгс/тс, V0=1.7 м/с, t=-21°С
w0, кгс/тс	hосн, м.э.в.	wсв, кгс/тс	hсв, м.э.в.	Vi, м/с	ni		hск, м.э.в.
	45.50	1.75	0.080	2.15	0.098	4.2	-	4.30	0.017
	127.99	1.75	0.224	2.93	0.375	5.5		25.20	0.243
	167.98	1.75	0.294	2.60	0.437	5.0		38.98	0.280
	66.10	1.75	0.116	1.00	0.066	2.0	-	13.22	0.012
	hоснi=0.714	hcвi=0.976	hскi=0.552

 

 

Определяем зону действия инея и снега:

l_cн= l₃ + l₄ – l_2ТП = 167.98 + 66.10 - (12.475 + 1.0 + 12.475) = 208.13 м.

Удельное сопротивление движению расчетного бегуна от снега и инея принимается согласно табл.3 (приложения):

при t =-20°С w_cu- 0.30 кгс/тс;

при t =-30°С w_cu = 0.50 кгс/тс.

При t =-21°С удельное сопротивление движению расчетного бегуна от снега и инея составит:

кгс/тс.

Удельная работа сил сопротивления движению от снега и инея:

h_си = 0.32 208.13 10^-3=0.067 м.э.в.

Удельная энергия, соответствующая установленной скорости роспус­ка: (1.9)

Скорость роспуска в зависимости от типа сортировочного устройства определяем по таблице 1 приложения. Для ГБМ V₀ равна 1.7 м/с.

Ускорение свободного падения с учетом инерции вращающихся масс. (1.10) где g - ускорение свободного падения, g=9.81 м/с²;

n_осей - количество осей отцепа;

q - масса отцепа.

Для расчетного бегуна:

м/с²; м.э.в.

Высота горки составит

Н_р = 1.7 (0.714 + 0.976 + 0.552) + 0.067 - 0.157 = 3.834 м.э.в.

2. Проектирование продольного профиля спускной части сортировочной горки

2.1. Требование к профилю спускной части горки

 

Скоростной элемент спускной части горки проектируется наиболее крутым (до 50‰) для получения потребных интервалов на вершине горки при свободном скатывании отцепов. Длина прямого участка между танген­сами вертикальных сопрягающих кривых должна быть не менее 20 м.

 

Рис.2.1. Схема для расчета высоты и продольного профиля головного

участка:

а - размещение 1ТП за первым разделительным стрелочным переводом;

Рис.2.1. Схема для расчета высоты и продольного профиля головного

участка:

б - размещение 1ТП до первого разделительного стрелочного перевода.

Что касается нижнего ограничения крутизны скоростного участка, то желательно, чтобы она была не менее 40‰ на ГБМ и ГПМ, 30-40‰ на ГСМ и на ГММ 25-30‰. Разница крутизны скоростного элемента и сле­дующего за ним допускается не более 25‰ (рис.2.1).

Радиусы вертикальных кривых при сопряжении элементов продольно­го профиля на спускной части горки должны быть не менее 250 м. 1ТП горок повышенной, большой и средней мощности необходимо размещать на спуске крутизной не менее 12‰, а на ГММ (с одной тормоз­ной позицией на спускной части) - более 7‰.

ПТП необходимо проектировать на спуске крутизной, обеспечи­вающей в неблагоприятных условиях трогание с места расчетных плохих бегунов, но не менее 7‰, а в холодных температурных зонах - не менее 10‰.

Крутизна участка стрелочной зоны должна проектироваться в преде­лах от 1 до 1.5‰, в крайних пучках - до 2‰ для горок с числом путей до 30 и до 2.5‰ для горок с числом путей более 30 и в холодных температурных зонах.

Парковая тормозная позиция при оборудовании ее замедлителями и расположении в кривой проектируется на уклоне до 2‰, на прямой - до 1.5‰.

Сортировочные пути за парковой тормозной позицией следует проек­тировать на равномерном спуске крутизной 0.6‰.

 

2.2. Комплексное проектирование высоты и продольного профиля спускной части горки

Высота сортировочной горки в пределах расчетной длины может быть определена как сумма трех профильных высот расчетных участков:

- головного участка – между УВГ и началом 1ТП;

- среднего участка - между началом 1ТП и началом пучковой ТП;

- нижнего участка - между началом пучковой ТП и РТ.

Расчетная схема продольного профиля горки представлена на рис.2.2.

Для ГММ с одной ТП на спускной части высота горки определяется суммой профильных высот двух участков:

- головного;

- нижнего.

Профильная высота головного участка горок повышенной, большой и средней мощности определяется с учетом наиболее полного использова­ния допускаемой скорости входа расчетного очень хорошего бегуна (ОХ) на замедлители 1ТП при благоприятных условиях скатывания:

(2.1)

где V₀ - наибольшая начальная скорость скатывания ОХ (принимается 2.5 м/с);

V_вх- допустимая скорость входа в замедлитель (табл.5 приложения);

g ’_ох – ускорение свободного падения с учетом инерции вращающихся масс бегуна ОХ, м/с²;(ОХ-4-осный п/в, массой 85 тс);

- потери удельной энергии при преодолении основного удельно­го сопротивления движению и сопротивлению стрелок и кривых в пределах головного участка.

 

 

Рис. 2.2. Расчетная схема продольного профиля горки

 

Профильная высота нижнего участка определяется как сумма про­фильных высот образующих ее элементов.

Профильная высота среднего участка определяется из соотношения:

h₂ = H_p - h₁^max - h₃, (2.2)

где h₂ - профильная высота среднего участка спускной части горки;

h₁^max - профильная высота головного участка;

h₃ - профильная высота нижнего участка.

С целью определения длин элементов профиля необходимо наметить точки перелома профиля.

На вертикальной кривой, сопрягающей смежные элементы профиля, нельзя располагать замедлители, остряки и крестовины стрелочных перево­дов. Поэтому расстояния от точек перелома профиля до замедлителей, ост­ряков и крестовин должно быть не менее длины тангенса вертикальной кри­вой. Переломы профиля можно делать в любом месте горизонтальной кри­вой, а также внутри стрелочного перевода между остряками и крестовиной. Для этого точка перелома профиля отодвигается на 2-3 метра от центра стрелочного перевода в сторону крестовины.

Последовательность проектирования продольного профиля спускной части горки зависит от того, что является первым разделительным элемен­том (стрелочный перевод или замедлитель).

Рассмотрим случай, если первым разделительным элементом является замедлитель. Спускная часть горки проектируется из следующих элементов:

- скоростного i_ск;

- первой тормозной позиции i_1ТП;

- промежуточного i_пром;

- вто­рой тормозной позиции i_2ТП;

- стрелочной зоны i_сз;

- парковой тормозной по­зиции i_ПТП;

- путей сортировочного парка i_cn.

Величины уклонов i_cn, i_ПТП, i_сз, i_2ТП, i_пром, принимаются согласно п.2.1, а величины уклонов i_1ТП и i_cк рассчи­тываются следующим образом.

Определяем суммарную профильную высоту уклонов скоростного и 1ТП из соотношения:

h_ск+h_1ТП=H_р-[ i_cn l_сп + i_ПТП l_ПТП + i_сз l_сз + i_2ТП (l_2ТП+l_пром)] 10^-3, (2.3)

 

где h_ск,h_1ТП - соответственно профильные высоты скоростного элемента и первой тормозной позиции;

l_сп, l_ПТП, l_сз, l_2ТП,l_пром - соответственно длины уклонов сортировочного парка, парковой тормозной позиции, стрелочной зоны, второй тормозной позиции и промежуточного.

Крутизну уклонов скоростного и 1ТП рассчитывают, решая систему уравнений:

(2.4)

 

где l_ск, l_1ТП – соответственно длины скоростного уклона и уклона 1ТП.

Если i_cк>50 и i_1ТП>25 , то следует принять i_cк=50 , i_1ТП= 25 и откорректировать величину промежуточного элемента по формуле:

 

i_пром=[H_р 10³-(i_cn l_сп + i_ПТП l_ПТП + i_сз l_сз + i_2ТП l_2ТП + i_1ТП l_1ТП + i_ск l_ск)]/ l_пром (2.5)

Вышеизложенное проиллюстрируем примером расчета.

Для развертки на рис. 1.8 запроектируем продольный профиль горки. Точки перелома профиля принимаем в 2÷3 м от замедлителей, остряков и крестовин стрелок. Положение точек перелома профиля показано на том же рисунке.

Определяем длины элементов профиля:

- скоростного

l_ск =45.50-4.13 = 41.37 м;

- первой тормозной позиции

l_1ТП= 4.13 + 2 12.475 + 1.00 + 3.00 = 33.08 м;

- межпозиционного (промежуточного)

l_пром = 0.50 + 1.00 + 4.26 + 17.51 + 8.08 + 17.51 + 23.69 + 17.51 + 10.48 + 1.00 + 0.50 – 2 30 = 96.04 м;

- второй тормозной позиции

l_2ТП = 3.00 + 2 12.475 + 1.00 + 3.00 = 31.95 м:

- стрелочной зоны

l_сз = 0.50 + 5.26 + 17.51 + 7.98 + 17.51 + 5.26 + 17.51 + 6.46 + 17.51 +46,53-3.00 - 2.00 = =137.03 м;

- парковой тормозной позиции

l_ПТП = 2.00 + (3.60 + 2.65) 2 + 3.60 + 2.00 = 20.10 м;

- сортировочных путей

l_сп = 50,00 -2.00 = 48.00 м.

Задаемся величиной следующих уклонов:

i_cn=0,6 ; i_ПТП=2 ; i_сз =2,5 ; i_2ТП=7 ; i_пром=7 .

После этого по формулам (2.3)-(2.4) определяем величины i_cк и i_1ТП:

 

h_ск+h_1ТП=3,831-[ 0,6 48,00 + 2 20,10 + 2,5 137,03 + 7 (31,95+96,04)]10^-3 h_ск+h_1ТП = 2,523м.э.в.

Записываем систему уравнений:

Откуда i_1ТП =(2,523 10³-41,37 25)/(41,37+33,08)=19,99 .

 

Принимаем i_1ТП =20 , тогда величина скоростного уклона составит:

i_ск = i_1ТП +25 =20+25=45 .

Если первым разделительным элементом спускной части горки яв­ляется стрелочный перевод, то порядок проектирования продольного про­филя выглядит следующим образом.

Согласно п.2.1, принимаются величины уклонов i_cn, i_ПТП, i_сз, i_2ТП, i_пром. Далее рассчитывают профильную высоту нижнего участка по формуле:

 

h₃=[ i_cn l_сп + i_ПТП l_ПТП + i_сз l_сз + i_2ТП (l_2ТП+l_ЕК)] 10^-3, (2.6)

 

где l_ЕК - расстояние от точки перелома профиля между промежуточным уклоном и уклоном 2 ТП до начала балок замедлителя второй позиции (см.рис.2.2).

Определяем максимальную профильную высоту головного участка по формуле 2.1. Затем по формуле 2.2 рассчитываем высоту среднего участка. После чего устанавливаем крутизну уклона 1ТП по формуле:

i_1ТП =h₂ 10^-3 –(i_2ТП l_ЕК + i_пром l_пром)/ (l_1ТП+l_ВС), (2.7)

где l_ВС - расстояние от точки перелома профиля между скоростным уклоном и уклоном 1ТП до начала балок замедлителя первой тормозной позиции (см.рис.2.2).

В случае, если величина этого уклона получится менее 12 , то сле­дует принять i_1ТП = 12 и откорректировать высоту головного участка по формуле:

 

h₁=H_р-[ i_cn l_сп + i_ПТП l_ПТП + i_сз l_сз + i_2ТП l_2ТП+i_пром l_пром + i_1ТП (l_1ТП+l_ВС)] 10^-3, (2.8)

 

После этого переходят к расчету величин первого и второго скоростных уклонов:

(2.9)

 

где - длины соответственно первого и второго скоростных уклонов;

- величины первого и второго скоростных уклонов.

 

В случае, если i _ск’ получится более 50 , то следует принять i _ск ’ =50, а величину i _ск ” откорректировать по формуле:

 

(2.10)

 

Если величина i_ск^”, рассчитанная по формулам (2.9), получится меньше i_1ТП, то принимают i_ск^”=i_1ТП и после этого пересчитывают i_ск^’:

 

(2.11)

Пример расчета продольного профиля сортировочной горки большой мощности.

Развертка трудного пути представлена на рис.2.3.

Дополнительные данные для расчета:

- расчетная высота горки Н_р = 3.605 м.э.в.;

- длины расчетных участков:

l₁ =69.07 м; l₂ =77,54 м; l₃ = 148,46 м; l₄ =66,10 м.

Рис.2.3. Развертка трудного пути

 

 

Рассчитываем длины элементов профиля:

- 1-й скоростной уклон:

l_cк^’= 3.50 + 11.50 + 10.47 + 8.95 = 34.42 м;

- 2-й скоростной уклон:

l_cк^” = 8.56 + 8.08 + 8.56 = 25.20 м;

- уклон 1ТП:

l_1ТП= 8.95 + 0.50+ 12.475 + 1.00 + 12.475 + 3.00 = 38.40 м;

- межпозиционный (промежуточный) уклон:

l_пром =18.86 +17.51 + 8.72 + 1.50 = 46.59 м;

- уклон 2-й ТП:

l_2ТП= 2.00 + 12.475 + 1.00 + 12.475 + 2.76 = 30.71 м;

- уклон стрелочной зоны:

l_сз = 3.00 + 17.51 + 6.46 + 17.51 + 2.24 + 3.49 + 2.24 + 17.51 + 5.26 + 17.51 + 0.56 + +14.46 = 107.75 м;

- уклон ПТП:

l_ПТП=12.00 + 16.10 + 3.00 = 31.10 м;

- уклон путей сортировочного парка:

l_cn= 28.00 + 19.00 = 47.00 м.

 

Далее определяем профильную высоту головного участка.

Принимаем: V_вх=7 м/с; V₀=2.5 м/с;

м/с²;

h_осн1=w_о^ох · l₁ · 10^-3 = 0.5 ·69.07 ·10^-3=0.035м.э.в.;

h _ск1=(0.56 ·n₁+ 0.23 ·∑α₁) ·[(V_вх+V₀)/ 2 ]² · 10^-3;

h _ск1=(0.56 · 3 + 0.23·13.46) ·[( 7 + 2.5 )/ 2 ]² · 10^-3 = 0.108м.э.в.;

м.

 

Затем вычисляем профильные высоты нижнего и среднего участков. Принимаем: i_cn = 0.6 ; i_ПТП = i_сз =2 ; i_2ТП = i_пром =7 .

 

Расстояние от точки перелома профиля между промежуточным укло­ном и уклоном 2ТП до начала балок замедлителя 2ТП согласно развертке (рис.2.3) составит:

l_ЕК = 2.00м,

тогда профильная высота нижнего участка:

h₃=[0.6 · 47.00 + 2 · 31.10 + 2 · 107.75 + 7 · (30.71 - 2.00)] · 10^-3 = 0.507 м.э.в.

 

 

Высоту среднего участка определяем по формуле (2.2)

 

h₂= 3.605 - 2.365 - 0.507 = 0.733 м.э.в.

 

Расстояние от точки перелома профиля между i_ск^” и i_1ТП до балок за­медлителя определяем по развертке (рис.2.3):

l_ВС= 8.95 + 0.50 = 9.45 м;

 

Уклон 1ТП составит:

.

Далее вычисляем величины уклонов 1-гo и 2-го скоростных элемен­тов, решая следующую систему уравнений:

 

Выполнив преобразования, получим:

;

i_ск^”= 23.1+25=48.1

Так как i_ск'< 50 и i _ск " > i_1ТП (23.1>13.6), то величины этих укло­нов не нуждаются в корректировке.

 

3. Построение кривых потерь энергетических высот

3.1 Расчет и построение кривых потерь энергетических высот при свободном скатывании

Для проверки работоспособности запроектированной горки выполняется графическое моделирование процесса роспуска составов с горки. Расчеты по проверке профиля горки, размещению и установлению мощ­ности тормозных средств должны определять возможность обеспечения рас­четной скорости роспуска при скатывании бегунов в неблагоприятном их сочетании (табл. 1 приложения). ОП(П) скатывается на трудный путь, а ОХ(Х) (в зависимости от мощности горки) скатывается на смежный с трудным путь. В качестве ОП принимается 4-осн, п/в весом 22тс (w₀=4.5 кгс/тс) [2,табл.4.3 с.20]. В качестве ОХ - 4-осн. п/в весом 85тс (w₀=0,5 кгс/тс). Проверки производятся для неблагоприятных условий скатывания (зима, встречный ветер).

При проверке достаточных интервалов между скатывающимися отцепами в качестве расчетной скорости ветра принимается для неблагоприятных условий - ее средневзвешенное значение в румбе наибольшего значения удельной работы сил сопротивления воздушной среды и ветра в расчетном месяце. Удельные работы сил сопротивления (w₀, w_cв, w_ск) определяются с ис­пользованием соотношений (1.3) - (1.10). Данные расчетов сводим в табли­цы 3.1 и 3.2

Таблица 3.1

№ уч.	Длина расч. уч-ка, м	ОП, п/в, q= 22тс, =4.5 кгс/тс, S=8.5м2, расчетный румб – С β=50°, t=—21°С
, м/с	α,◦		, м/с		, кгс/тс	, м.эн.в.	, м.эн.в.	, м.эн.в.	, м.эн.в.	, м.эн.в.
	45.50	5.0	27.32	1.78	4.2	69.6	3.38	0.154	0.205	0.017	0.376	0.376
	127.90	5.0	23.72	1.80	5.5	90.6	4.45	0.570	0.576	0.243	1.389	1.765
	167.90	5.0	25.00	1.80	5.0	82.1	4.03	0.678	0.756	0.280	1.714	3.479
	66.10	5.0	35.12	1.59	2.0	44.3	1.92	0.127	0.297	0.012	0.436	3.915

Расчет данных для построения кривых энергетических высот

 

Таблица 3.2

Расчет данных для построения кривых энергетических высот для ОХ

 

№ уч.	Длина расч. уч-ка, м	ОХ, п/в, q= 82тс, =0.5 кгс/тс, S=8.5м2, расчетный румб – С β=50°, t= - 21°С
, м/с	α,◦		, м/с		, кгс/тс	, м.эн.в.	, м.эн.в.	n, стр	,◦	, м.эн.в.	, м.эн.в.	, м.эн.в.
	45.50	5.0	27.32	1.78	69. 9	69.6	0.88	0.040	0.023	-	4.2972	0.017	0.080	0.080
	127.90	5.0	23.72	1.80	90.6	90.6	1.15	0.147	0.064		25.2024	0.243	0.454	0.534
	167.90	5.0	25.00	1.80	82.1	82.1	1.04	0.084	0.084		31.5792	0.280	0.497	0.031
	66.10	5.0	35.12	1.59	44.3	44.3	0.50	0.033	0.033	-	11.1633	0.012	0.076	0.107

для смежного с трудным путем равно (см.развертку рис. 1.5,1.8)

= 4 • 9°27’45” 12 + 2°17’00” + 10°22’15” = 31.5792°.

Расстояние от начала закрестовинной кривой до начала ПТП (см.рис.1.5) равно 32.58 м, угол поворота, соответствующий данной длине кривой, при радиусе кривой R= 180м равен 10°22^’15”.

Сумма углов поворотов по четвертому участку составит

=21 °32’03” — 10°22’ 15" = 11.1633°.

Кривые и строятся в масштабах:

- горизонтальном 1:1 000;

- вертикальном 1:20.

На 15..20 мм ниже плана головы сортировочного парка в полном соот­ветствии с масштабным планом вычерчиваются развертки трудного и смежного с трудным путей от УВГ до РТ. На развернутом плане показы­вают начало и конец стрелочных переводов и кривых с указанием длин от­резкой и полной характеристики кривых. Расстояние между планами путей 15..20мм.

На 60..70 мм ниже плана смежного с трудным путем проводится го­ризонтальная линия МЪР (см. рис. 3.1)/ От этой линии вниз откладывается энергетическая высота, соответствующая максимальной расчетной скорости роспуска при скатывании ОХВ - 4-осн. п/в весом 100тс, м.э.в. Получим точку А - условную вершину горки.

От этой точки вверх откладываем энергетическую высоту, соответ­ствующую заданной скорости роспуска:

м.э.в.

Через полученную точку проводим линию MN.

На расстоянии Hр ниже точки А проводится третья параллельная ли­ния KL. соответствующая уровню РТ на рассматриваемом пути. На ли­нию KL из точек, соответствующих границам расчетных участков, опус­каются перпендикуляры. Вниз от линии MN, начиная с точки М, отклады­ваются в масштабе нарастающим итогом по перпендикулярам энергети­ческие высоты и , израсходованные на преодоление со­противлений основного, - от стрелок и кривых, среды и ветра в пределах каждого участка от УВГ до РТ (см. данные табл.3.1, 3.2). Полученные точ­ки соединяются прямыми, образующими ломаную линию, характери­зующую удельную работу сил сопротивления движению отцепов (потери энергетических высот) основного, от стрелок и кривых, среды и ветра (см.рис. 3.1).

 

3.2. Построение кривых потерь энергетических высот при частичном торможении

Анализ кривой h_w^ox(S) показывает, что остаточная энергетическ