8. Расчет высоты сортировочной горки и построение профиля спускной части горки

Цель работы – рассчитать высоту сортировочной горки для возможности скатывания очень плохого бегуна (ОПБ). Графически определить высоту скоростного уклона.

Исходные данные: вес расчетного ОПБ , кН ; число осей ОПБ п₀ , расчетная скорость отцепа на вершине горки (скорость роспуска) V_o , м/с; длина спускной части горки ,м ;температура окружающей среды t , °С; скорость встречного ветра, м/с; число стрелок на пути следования отцепаn ; сумма углов поворота скорость скатывания отцепа до предельного столбика (П.С.) , м/с; скорость скатывания отцепа от П.С. до расчетной точки (Р.Т.) ,м/с; расстояние Р.Т. от П.С. ,м; приведенный коэффициент, характеризующий аэродинамические свойства отцепа К_с ; угол между направлением ветра и осью пути, по которому движется отцеп, ; профиль пути спускной части горки.

Порядок расчета

1 Высоту сортировочной горки опредляют из условия обеспечения скатывания ОПБ до расчетной точки при неблагоприятных условиях (встречный ветер, минусовая температура воздуха) по формуле

, (1)

где – энергетическая высота,м, потерянная на преодоление всех сил сопротивления движению ОПБ от вершины горки до расчетной точки;

–начальная энергетическая высота, м, соответствующая расчетной скорости роспуска;

2 Энергетическая высота, потерянная на преодоление всех сил сопротивления, определяется по формуле:

, (2)

где – основное удельное сопротивление движению отцепа, Н/кН,

берется из табл. 9;

–удельное сопротивление движению отцепа от воздушной среды, Н/кН.

3 Удельное сопротивление от воздушной среды рассчитывают по формуле:

, (3)

где – удельное сопротивление от воздушной среды соответственно: на спускной части горки до предельного столбика и от предельного столбика – до расчетной точки, которые находятся из формул:

, (4)

. (5)

4 Подставляя значения составляющих формул (4) и (5) из исходных данных, вычисляют величины и.

5 Полученные значения и , а также другие величины из исходных данных подставляют в формулу (3) и находят .

6 Так как все составляющие формулы (2) известны, вычисляется .

7 Начальная энергетическая высота определяется по формуле

(не надо вычислять),

где g' – ускорение свободного падения с учетом потерь на вращение колес отцепа, определяемое по формуле:

Таблица 9

Основное удельное сопротивление движению вагона или отцепа , Н/кН

Вес расчетного бегуна, кН	Температура наружного воздуха, °С
	Свыше 0		–5		–15			–25		–35
	ск.	рол.	ск.	рол.	ск.	рол	ск.		рол.		ск.	рол
220	4,8	3,9	5,1	3,9	5,5	4,0	6,1		4,1		6,9	4,2
250	4,7	3,8	5,0	3,8	5,4	3,9	6,0		4,0		6,8	4,1
300	4,6	3,7		3,7	5,3	3,8	5,8		3,9		6,6	4,0
350	4,4	3,5	4,7	Г 3,5	5,1	3,6	5.6		3,7		6,3	3,8
400	4,2	3,4	4,5	3.4	4,9	3,5	5.4		3,6		6,2	3,7
500	4,0	3,2	4,3	3,2	4,7	3,3	5,1		3,4		5.8	3,5
600	3,8.	3,0	4,1	3,0	4,5	3,1	5,1		3,2		5,5	3,3
700	3,6	2,9	3,9	2,9	4,3	3,0	4,7		3,1		5,3	3,2.
800	3,5	2,8	3,7	2,8	4,1	2,9	4,5		3,0		5,1	3,1
1270	–	0,5	–	0,5	–	0,5	–		0,5		–	0,5

Примечание:

ск. – на подшипниках скольжения;

рол. – на роликовых подшипниках.

.

8 Вычислив последовательно иg' , в формулу (1) подставляют значения и и находят высоту сортировочной горки.

9 Построение профиля спускной части сортировочной горки производится в масштабе: путь S 1:1000; высота Н 1:20.

Продольный профиль вычерчивается в пределах прямоугольника, ограниченного вертикалью, проходящей через вершину горки, и горизонталью, проходящей через расчетную точку (рис. 10). Вершина горки относительно расчетной точки находится на высоте , полученной расчетом.

Построение спускной части горки выполняется от расчетной точки к вершине горки. Продольный профиль состоит из нескольких элементов различной крутизны. Высота каждой точки перелома профиля относительно предыдущей зависит от величины уклона элемента пути и определяется расчетом. Если такой элемент имеет уклон 1 %, а длина его 100 м, то разность высоты начала и конца этого элемента 0,1м.

10 Получив построением высоту скоростного уклона, необходимо определить его величину, которая должна быть не более 50 % , но не менее 40 % для горок большой мощности, 35 % – для горок средней мощности и 25 % – для горок малой мощности.