698
.pdf656.2 П791
СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СОРТИРОВОЧНЫХГОРОК
Учебное пособие к курсовому и дипломному проектированию
НОВОСИБИРСК
2011
УДК 656.212.5 (23.01).001.2 (075.9) ББК 39.213
П791
Проектирование сортировочных горок: Учеб. посоП791 бие к курсовому и дипломному проектированию / С.В.
Карасев, А.А. Климов, Д.В. Осипов, А.А. Карасева. — Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2011. — 122 с.
ISBN978-5-93461-533-9
Излагаются основные требования к техническому оснащению сортировочных горок, приводятся нормы их проектирования и даются методические указания поподготовке исходныхданных, выполнению расчетов на ЭВМ и анализу результатов расчета.
Учебноепособиепредназначенодлястудентовспециальности«Организация перевозок и управление на транспорте (железнодорожном)».
УДК 656.212.5 (23.01).001.2 (075.9) ББК 39.213
Утверждено редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия.
О т в е т с т в е н н ы й р е д а к т о р
канд. техн. наук, доц. кафедры «Железнодорожные станции и узлы» СГУПСа О.О. Гренкевич
Р е ц е н з е н т ы:
кафедра «Станции, узлыигрузоваяработа»УрГУПСа (завкафедрой канд. техн. наук, доц. С.А. Плахотич)
главный инженер проектов института «Сибжелдорпроект»
А.А. Ермолич
ISBN 978-5-93461-533-9 |
Карасев С.В., Климов А.А., |
|
Осипов Д.В., Карасева А.А., 2011 |
|
Сибирский государственный |
|
университет путей сообщения, 2011 |
ПРЕДИСЛОВИЕ
Учебное пособие предназначено для студентов специальности 190701 «Организация перевозок и управление на транспорте (железнодорожном)», изучающих дисциплину «Железнодорожные станции и узлы». Материалы пособия могут быть использованы инженеро-техническими работниками, занимающимися проектированием и расчетом элементов сортировочных горок.
При подготовке пособия использованы положения действующих нормативных документов по проектированию сортировочных горок, а также авторские учебно-методические и программные разработки коллектива кафедры «Железнодорожные станции и узлы». Содержание пособия соответствует требованиям Государственного образовательного стандарта специальности и рабочей программы дисциплины «Железнодорожные станции и узлы».
Потребность издания данного пособия обусловлена выходом в2003г.новойредакцииПравилинормпроектированиясортировочных устройств, полнымпереходом к курсовомупроектированиюгорок сиспользованиемграфических программныхпродуктов типа AutoCAD, модернизацией специализированного программного обеспечения1 для расчета плана, высоты и продольногопрофилягорок.
В данное издание не включены теоретические материалы, изложенные в пособии «Сортировочные устройства» [6], также подготовленномнакафедре«Железнодорожныестанциииузлы» СГУПСа.
1 Разработано на кафедре «Железнодорожные станции и узлы» СГУПСа.
3
ВВЕДЕНИЕ
Расчет и проектирование сортировочных горок является одной из наиболее сложных задач, решаемых наукой о железнодорожных станциях и узлах.
В соответствии с [4], сортировочные горки должны проектироваться для осуществления прогрессивного технологического процесса переработки вагонов, а их конструктивные параметры, техническое оснащение – рассчитываться с использованием современных научных методов, в частности имитационного моделирования.
Целью расчета и проектирования новой сортировочной горки в рамках курсового проекта «Развитие железнодорожного узла «О» и проектирование сортировочной горки на станции «С»» является повышение качества теоретической и практической подготовкибудущихспециалистоввобластиуправленияперевозочным процессом и эксплуатации железных дорог.
Выбор в качестве объекта проектирования сортировочной горки обусловлен следующим:
1)методологической сложностью расчета параметров конструкцииитехническогооснащениясортировочнойгорки,требующей выработки практических навыков применения соответствующих положений теории расчета горок;
2)практическими потребностями в оценке конструктивных параметров существующих сортировочных горок с целью определения их соответствиянормативным проектным требованиям, условиям безопасности сортировочного процесса и технологии переработки вагонопотока на конкретных горочных станциях сети, а также для разработки вариантов оптимизации конструкции и технического оснащения существующих сортировочных горок.
4
Процесс выполнения курсового проекта ориентирован на использование современных программных средств, разработанных на кафедре «Железнодорожные станции и узлы» СГУПСа, по расчету плана горочной горловины, определению высоты горки,конструкциипродольногопрофиляспускнойчастигоркии проверке мощности тормозных средств.
Применение средств компьютерного моделирования позволяет существенно уменьшить объем рутинной технической работыиакцентироватьвниманиеналогикевыполнениянеобходимых конструктивных и технологических расчетов при проектировании сортировочной горки. Реализуется возможность выполнения вариантных расчетов, направленных на самостоятельную оптимизацию студентами принимаемых проектных и технических решений. Графическая часть проекта выполняется с использованием средств автоматизированного проектирования.
5
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ГПМ, ГБМ, ГСМ, ГММ – горки повышенной, большой, средней и малой мощности соответственно
ЦСП – центр стрелочного перевода ТП – тормозная позиция ПТП – парковая тормозная позиция
ГАЦ – горочная автоматическая централизация ВГ – вершина горки УВГ – условная вершина горки РТ – расчетная точка РБ – расчетный бегун
ОП, П, Х, ОХ-85, ОХ-100 – расчетные бегуны, обладающие определенными числовыми характеристиками, соответственно: «очень плохой», «плохой», «хороший», «очень хороший массой
85т», «очень хороший массой 100 т» ЦТ-1, ЦТ-2 – центры тяжести соответственно первого и
второго расчетных бегунов СП – сортировочный парк
ЗСГ – вагоны, запрещенные к спуску с горки без локомотива
6
1.ОСНОВНЫЕПРОЕКТНЫЕРЕШЕНИЯ
1.1. Задачи разработки проекта
Перечень задач, решаемых в процессе проектирования сортировочных горок, должен соответствовать заданию на разработку проекта. Структура задач в курсовых проектах определяется учебно-методическими целями и в отличие от реального проектированиязначительноупрощена.
В курсовом проекте необходимо:
–наоснованииисходныхданных,действующихнорм,правил
ирекомендацийпринятьпринципиальныепроектныерешенияпо путевому развитию и техническому оснащению сортировочной горки;
–разработать конструктивную схему горочной горловины;
–подготовить исходные данные и выполнить на ЭВМ расчет координат фиксированных точек плана спускной части горки1;
–используя результаты расчетов на ЭВМ и графические методы, построить план горочной горловины;
–определить расчетные пути горочной горловины;
–определить расчетные благоприятные и неблагоприятные условияприроднойсреды,подготовитьисходныеданныеоплане
ипродольном профиле расчетных путей для имитационного моделирования процесса скатывания расчетных бегунов;
–аналитическим методом определить расчетную высоту горки;
–произвести расчеты на ЭВМ2 с решением ряда технических
итехнологическихзадачпопроектированиюпродольногопрофиля спускной части горки, проверке высоты горки и мощности тормозных средств;
–на основании расчетов на ЭВМ построить фазовые траектории скатывания бегунов;
–используяграфическиеметоды, выполнитьпроверкиинтервалов между расчетными бегунами на разделительных элементах;
1С использованием программы «Расчет плана горочной горловины».
2С использованием программы имитационного моделирования скатывания расчетных бегунов «Спуск-2» [2].
7
–произвестианализрезультатовскатыванияиоценитьреализованныепроектныерешениявчастиплана,продольногопрофиля имощности тормозных позиций;
–выполнить расчет наличной перерабатывающей способностизапроектированнойсортировочнойгорки, оценитьеезагрузку
ирезерв перерабатывающей способности;
–обосновать в пояснительной записке принятые проектные
решения по задачам, решаемым в ходе расчета и проектированиясортировочнойгорки1.
Графическая часть курсового проекта должна быть представлена на одном листе с отображением на нем плана горочной горловины, графиковскоростии временискатывания расчетных бегуновиграфическихпостроений, связанныхсанализомконструкции и техническогооснащения сортировочной горки.
1.2.Исходные данные
В курсовом проекте сортировочная горка проектируется для новой сортировочной станции, располагающейся в железнодорожном узле «О». Для узла в целом задается общая характеристика железнодорожных линий и станций, размеры грузового движения, объемы погрузки и выгрузки в узле. Пример общих исходных данных представлен на рис. 1.1–1.3 (данные, которые непосредственно потребуются при проектировании горки, отмечены прямоугольным выделением).
Данные, необходимые непосредственно для расчета горки, заданы в отдельной таблице (пример представлен на рис. 1.3).
1 Следует избегать изложения в пояснительной записке к курсовому проекту теоретических сведений общего характера, не имеющих прямого отношения к решаемым задачам. Использование таких материалов может быть обосновано только непосредственно связанными с ними расчетами, каждый раз они оформляются по тексту ссылками на соответствующий источник литературы по прилагаемому к пояснительной записке списку.
8
Рис. 1.1. Пример данных, характеризующих железнодорожные линии
и станции
9
Рис. 1.2. Пример данных о размерах грузового движения, объемах
погрузки и выгрузки в железнодорожном узле
10