713

Пример

Задача. Какова должна быть длина юза, чтобы снизить скорость движения 4-осного полувагона весом 64 тс с 3,3 до 1,4 м/с однимтормозным башмакомна участкепути суклоном0,6 ‰по направлению движения, при суммарном удельном сопротивлении движению отцепа 3,5 кгс/тс?

Решение. Составляется схема изменения энергетической высоты при скатывании отцепа в процессе торможения на рассматриваемом участке (рис. 8.6).

Рис. 8.6. Схема изменения энергетической высоты при скатывании вагона по расчетному участку

На основании схемы можно произвести следующие расчеты: hн hпр hw hк, откуда hпр hw hк hн.

Энергетические высоты, соответствующие начальной и конечной скорости движения отцепа, составят:

hн 2vgн2 и hк 2vgк2 .

Профильная высота участка торможения

hпр ilюз 10 3.

Высота, соответствующая работе сил сопротивления hw на участке торможения, определяется работой неуправляемых сил

131

Для 4-осного отцепа (n = 4) весом Q = 64 тс значения g' (см. п. 4.2) и wт составят:

В результате уравнение движения отцепа на участке торможенияпринимаетвид:

ilюз 10 3 wlюз 10 3 wтlюз 10 3 vк2 vн2 ,

2g 2g

откуда

10,65м2.

Наиболее распространены «башмачные» позиции на горках малоймощности,атакженапарковыхтормозныхпозицияхгорок большей мощности. При наличии в перерабатываемом потоке вагонов с окрашенными или загрязненными ободьями колес (битумом, осевым маслом и др.) использование тормозных башмаков позволяет эффективно тормозить отцепы с указанными вагонами, а также последующие отцепы по сравнению с замедлителями балочного типа.

Скорость входа отцепа на тормозной башмак во избежание образованияодностороннихползуновколесныхпаридляобеспечения безопасности торможения недолжна превышать 4,5 м/с, а при торможении на парковой тормозной позиции – 3,5 м/с. Для обеспечения устойчивости пути на «башмачной» тормозной позициивподгорочномпаркепутьотпредельныхстолбиковпоследних разделительных стрелок до башмакосбрасывателей укладывается на деревянных шпалах.

На горках с двумя и более тормозными позициями должна предусматриваться механизация тормозных позиций спускной части. Опыт использованияна такихгорках «башмачных»пози-

132

ций на спускной части показал нетольконизкуюэффективность и несоответствие условий эксплуатации современным требованиям, но и высокий уровень аварийности, травматизма и смертности регулировщиковскорости движения.

Расчетная мощность немеханизированных позиций должна соответствовать изложенным выше требованиям (см. п. 8.2). При наличии на спускной части горки пучковой немеханизированной тормозной позиции необходимообеспечивать остановку ОХБ на тормозной позиции башмакосбрасывателей в начале подгорочныхпутейсучетомторможениявагоновнапротяжении 0,8длины «башмачной»тормозной позиции спускной части.

ДополнительновыполняетсярасчетостановкинаПТПотцепа из двух 8-осных вагонов весом по 176 тс каждый с основным удельным сопротивлением 1 кгс/тс при укладке двух башмаков под первый вагон и одного под следующий вагон в отцепе и полном использовании длины тормозной позиции на спускной части (20 м). Если расчетный отцеп не останавливается, то на путинакопления8-осныхвагоноввследза основной необходимо уложитьдополнительнуютормознуюпозицию.

На немеханизированной ГММрекомендуется дополнительно предусматривать укладку двух башмакосбрасывателей:

нарасстоянии5мзавершиной горки–дляиспользованияпри отцепке 8-осных вагонов (или длиннобазных 4-осных) после выхода части отцепа на ускоряющий уклон при необходимости для регулирования скорости его движения;

передизолированнымучасткомпервойразделительнойстрелки – для торможения отцепа в случае экстренной необходимости.

Контрольныевопросы

1.Дайте определение наличной и потребной мощности тормозныхпозиций.

2.Каким условиям должна удовлетворять суммарная потребная мощность тормозных позиций спускной части горки?

3.Для учета каких факторов в расчет введен Kу? Какие значениякоэффициентапринимаются?

4.Каким условиям должна удовлетворять потребная мощность I ТП, II ТП?

5.Как выполняется расчет потребной мощности I ТП, II ТП?

133

6.Как определяется наличная мощность тормозных позиций спускной части горки? Какие значения она может принимать?

7.Какова последовательность расчета мощности тормозных позицийгорки?

8.Областьприменениянемеханизированныхтормозныхпози-

ций.

9.Как определяется мощность немеханизированных тормозныхпозиций?

10.Какие факторы определяют степень торможения отцепа на«башмачной»позиции?

11.Перечислите требования к размещению немеханизированныхтормозныхпозиций.

9.ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ СОРТИРОВОЧНЫХ

УСТРОЙСТВ

9.1.Общие положения

Наличная перерабатывающая способность сортировочного устройства является одним из основных показателей, покоторомудолжны оцениватьсяальтернативныеварианты конструкции СУ. Кроме этого, на многих станциях именно сортировочные устройства ограничивают работу всего сортировочного комплекта или станции в целом. Поэтомузадача определения перерабатывающей способности СУ является важной как при проектировании новых, так и при анализеработы существующих сортировочных устройств.

Различают потребную и наличную перерабатывающую способность сортировочных устройств:

—потребная Nпотр, ваг./сут, – определяется по заданным расчетным размерам переработки с учетом повторной сортировкивагонов;

—наличная Nнал, ваг./сут, – соответствует наиболее вероятному числу вагонов, которые могут быть переработаны на сортировочном устройствеза сутки при применении передовой технологииирациональномиспользованиитехническогооснащения,

сучетом возникновения отказов устройств, враждебности маршрутови повторной сортировки вагонов.

134

Дляобеспеченияустойчивогофункционированиясортировочного устройства и станции в целом необходимо выполнение следующего условия:

Если для негорочных сортировочных устройств это условие невыполняется, тонеобходимоиспользованиеболеепроизводительного способа сортировки (см. раздел 1) или сооружения сортировочной горки малой мощности.

Если в расчете перерабатывающей способности сортировочных горок условие (9.1) не выполняется, то необходимо предусматривать мероприятия по увеличению величины Nнал, например:

—сокращение интервалов между последовательно расформировываемыми составами и перерывов в работе горки;

—увеличение скорости роспуска составов за счет применения переменной скорости роспуска;

—механизация, частичная или комплексная автоматизация сортировочногопроцесса;

—увеличение числа и длины путей в СП, числа горочных локомотивов (особенно при больших объемах повторной сортировки);

—устройство ВСУ с целью переноса на него части сортировочной работы с основной горки;

—сооружение петли для приема поездов непреимущественного направления в ПП без занятия его выходной горловины;

—применение параллельного роспуска составов;

—укладка отдельных путей в горочной горловине для кратковременной стоянки вагонов ЗСГ и др.

При увеличении перерабатывающей способности горки, достигнутомв результатереализации вышеприведенных мероприятий, необходимо рассчитывать экономическую эффективность их внедрения, которая определяется по следующим основным показателям:

– простой вагонов и локомотивов в парке приема;

– повторная переработка вагонов на горке;

– количество задержек поездов на подходах к станции;

– суммарные эксплуатационные расходы на переработку составов.

135

9.2.Методика расчета наличной перерабатывающей способности горочныхсортировочныхустройств

Наличная перерабатывающая способность сортировоч-

ной горки Nнал, ваг./сут, является случайной величиной, зависящейотмногихфакторовтехническогоитехнологическогоплана, наиболеевероятноезначениекоторой может бытьопределенопо формуле [20]

где гор – коэффициент, учитывающий возможные перерывы в использовании горки из-за враждебных передвижений, равный 0,97(прирасположениитранзитногопаркапараллельноприемному и отсутствии изолированного от горки соединения с локомотивным депо, а также для объединенного приемного парка без петлидляприемапоездовснегрузовогонаправления гор =0,95);

Tпостгор Tтехнгор Tместнгор – время занятия горки в течение суток выполнением постоянных операций, не зависящих от объема переработки, или заданных на расчетный период (в том числе формированием заданного числа сборных поездов на горке);

Tтехнгор – время технологических перерывов в работе горки для профилактического осмотра, ежедневного технического обслуживания и ремонта горочного оборудования, смены бригад и экипировки горочныхлокомотивов(при отсутствии подмены), а также время занятия горки выполнением прочих операций, при

которых роспускпрекращается, мин/сут; Tместнгор –время сортировки вагонов угловогопотока, сборных, местных, из вагонного

депо и с путей ремонта, мин/сут; Nпостгор – количество местных вагонов, с путей ремонта и вагонного депо, угловых вагонов и

т.п., распускаемых за время Tместнгор , ваг./сут; tг.и – средняя величина горочноготехнологическогоинтервала (времязанятия горки одним расформировываемым составом) с учетом возможногоналичия врасформировываемых составахпоездов вагонов, запрещенных к роспуску с горки без локомотива (вагоны ЗСГ), мин/состав; гор –коэффициент, учитывающий нерасцепывагонов и влияние отказов технических устройств на перерабатыва-

136

ющую способность горки, принимаемый по табл. 9.1; горповт – коэффициент,учитывающийвозможнуюповторнуюсортировку части вагонов в процессе окончания формирования, принимаемый по табл. 9.2; mс – среднее количество физических вагонов в расформировываемом составе, ваг./состав.

Таблица 9.1

Значения коэффициента гор, учитывающего отказы технических устройств и нерасцепы вагонов

Примечания: 1. Числитель – значения гор для автоматизированных горок, знаменатель – для механизированных.

2.Меньшее значение гор относится к составу поезда из 50 вагонов, большее – из 63 вагонов.

3.Для немеханизированных горок и вытяжных путей гор = 0,03.

Таблица 9.2

Значения коэффициента горповт , учитывающего повторную сортировку вагонов из-за недостатка числа и длины сортировочных путей

* Учитываютсяпути, выделенныедля накоплениявагонов поназначениям плана формирования поездов.

137

Следует отметить, что время технологических перерывов в работе горки Tтехнгор , требующих остановки роспуска, должно быть не менее времени, предусмотренного на техническое обслуживание устройств механизации и автоматизации сортиро-

вочной работы в течение суток tтехнгор , мин:

где Kз – коэффициент, зависящий от числа спускных путей на горке, равный 10 и 6 для замедлителей КВ-3; 8 и 5 для КНП-5; 6 и 4 для ВЗПГ, КНЗ, КЗ, РНЗ и ПГЗ соответственно при одном и двух (и более) спускных путях; Пч – число пучков в сортировочном парке.

Если в процессе роспуска составов с горки имеются достаточные по продолжительности интервалы между роспусками смежных составов (например, на горке с одним путем надвига и одним горочным локомотивом, в случае осаживания вагонов в сортировочном парке горочными локомотивами и т.д.), они используютсядлявыполненияоперацийпотехническомуобслуживанию горочного оборудования, что уменьшает общее время

tтехнгор . Нужно принимать такое значение Tтехнгор , которое учиты-

вало бы возможность совмещения времени выполнения операций по техническому обслуживанию с отмеченными ранее вынужденными перерывами в работе горки. Следует также учитывать возможность совмещения смены локомотивных бригад с временем экипировки маневровых локомотивов и др.

Общее время сортировки вагонов углового потока, сборных, местных, из вагонного депо и с путей ремонта определяется по формуле [20]

групп (передач) вагонов соответственно углового потока, формируемых сборных, из вагонного депо или с путей ремонта и местных; tуглгор,tсборнгор ,tремгор ,tместнгор – среднее время роспуска соответ-

138

ственно групп вагонов углового потока, из вагонного депоили с путей ремонта и местных с учетом затраты времени на пропуск через предгорочную горловину маневровых составов и локомо-

тивов; nмангор – число принимаемых (отправляемых) поездов, маневровых передвижений и т.п., не зависящее от объема переработки или заданное на расчетный период, при пропуске кото-

рых роспуск с горки прекращается; tмангор – время занятия предгорочнойгорловиныоднимтакимпередвижением,приусловии,что оно не может быть совмещено с временем заездов горочных локомотивов, свыполнением осаживания, окончанием роспуска

ит.д.

Взависимости от принятой организации и характера работы станции числоопераций, отраженных в формуле(9.4), и их продолжительность различны; в отдельных случаях некоторые операции могут отсутствовать.

Величина горочноготехнологическогоинтервала tг.и (среднее время на расформирование одного состава) является случайной величиной и зависит от количества работающих на горке локомотивов, количества надвижных и спускных путей, взаимного расположенияпарковприемаисортировки,принятойтехнологии расформирования составов, а также времени на выполнение

операций заезда локомотива за составом tз, подачи (надвига) состава tнад до вершины горки, роспуска состава с горки tрос и осаживания вагонов на подгорочных путях tос.

Для определения средней продолжительности горочного тех-

нологического интервала tг.и на практике наиболее широко применяется способ, основанный на построении технологических графиковработыгорки(рис.9.1),что,посути,являетсяупрощенным моделированием процесса работы системы расформирования за короткий период.

По графику рассчитывается продолжительность горочного

цикла Tц – время на выполнение операций с группой составов от одногоосаживания доследующего, на основании чегоопределяется горочный интервал, мин/состав:

где nц – число составов, распускаемых с горки за один цикл.

139

Условные обозначения:

— работа первого горочного локомотива;

— работа второго горочного локомотива;

— простой первого горочного локомотива в ожидании выполнения операции;

— простой второго горочного локомотива в ожидании выполнения операции

Рис. 9.1. Пример технологического графика работы сортировочной горки с двумя горочными локомотивами

Например,еслипографикупродолжительностьцикласоставляет 36 мин, за один цикл распускается 3 состава, то горочный технологический интервал будет равен:

tг.и = Tц /nц = 36/3 =12 мин.

Более точно величину tг.и, с учетом зависимости ее от основных факторов можно определить с использованием эмпирической формулы [12]

tг.и 0 1tр 2(tн(св) tн(г) ) 3(tз(пг) tз(пп)) 4tос

(9.6)

5kпо tзсг ,

140