- •Научно-исследовательская работа
- •2015 Г. Содержание
- •Введение
- •1. Характеристика района расположения станции «к»
- •1.1. Общие сведения о районе «к»
- •1.2. Климат района.
- •1.3. Природные ресурсы.
- •1.4.Население
- •1.5. Экономическая характеристика
- •1.6. Транспортная характеристика
- •2. Анализ технического оснащения и технологии работы станции
- •2.1. Путевое развитие станции
- •2.2. Пассажирские устройства
- •2.3. Грузовые устройства.
- •2.4. Основные технологические операции, выполняемые с поездами на участковой станции
- •2.5. Предстоящие объемы работ и обоснование реконструкции
- •3. Разработка плана реконструкции станции
- •3.1. Современные требования к участковым станциям
- •3.2. Методы расчета элементов путевого развития
- •3.3. Расчет координат элементов станции
- •4. Расчет путевого развития грузового района
- •4.1. Современные требования к грузовым устройствам
- •4.2. Расчет ёмкости склада для тарно-штучных грузов
- •4.3. Расчёт ёмкости открытой площадки для тяжеловесных грузов
- •4.4. Расчёт ёмкости открытой площадки для леса круглого
- •4.5. Выбор механизмов и характеристика механизации погрузочно-выгрузочных работ на грузовом районе
- •5. Проектрирование экипировочных устройств
- •5.1. Современные требования к экипировочным устройствам
- •5.2. Расчёт числа мест экипировки
- •5.3. Определение ёмкости и размера склада дизельного топлива
- •6. Проектрирование горки малой мощности
- •6.1. Требования к горкам малой мощности
- •6.2. План горочной горловины сортировочного парка
- •6.3. Проектирование профиля и определение высоты сортировочной горки
- •6.4. Проверка динамичности горки
- •7. Технико-экономический расчет стоимости реконструкции станции
- •7.1 Земляное полотно и водоотводные сооружения
- •7.2 Расчет объема земляных работ
- •7.3 Расчет стоимости реконструкции станции
- •8.Безопасность жизнедеятельностии и защита окружающей среды.
- •Заключение
- •Библиографический список
6.4. Проверка динамичности горки
Целью данной проверки является контроль соблюдения необходимых интервалов между отцепами на разделительных элементах горки, определение возможности остановки хорошего бегуна (ХБ) на тормозных позициях (ТП), а также проверка опасности нагона первого отцепа вторым, скатывающимся за ним.
Данные расчёты производим по методике, указанной в методическом пособии [6].
Условия проверки:
1. Первым скатывается плохой бегун (ПБ), вес которого составляет 25 т., вторым – ХБ, весом 70 т.
2. ПБ скатывается на расчетный трудный путь, ХБ – на смежный с ним путь.
3. Условия скатывания – неблагоприятные: расчетная зимняя температура -17С, встречный ветер 4 м/с.
4. ПБ скатывается без торможения, ХБ тормозится с целью остановки в расчетной точке.
Первым этапом проверки указанного выше метода являются аналитические расчёты, результаты которых сводим в таблицы (Таблицы 6.2 и 6.3). Эти таблицы задают алгоритм расчётов – содержание граф и последовательность их заполнения определяют исходные данные, необходимость выполнения расчётов по соответствующим формулам и получение итоговых результатов. Количество строк в таблицах соответствует количеству участков, на которые разбивается план горочной горловины (ППГ) от вершины горки (ВГ) до расчётной точки (РТ) по маршрутам скатывания отцепов, и задаёт количество итераций, выполняемых при заполнении граф таблицы. Методика выполнения расчётов и применяемые формулы в каждой итерации одни и те же для соответствующих граф.
Рассмотрим содержание и порядок заполнения граф таблицы.
Графа 1 - № точки. Нумерация точек участков начинается с 0 и соответствует ВГ. Номер участка равен номеру точки в конце рассматриваемого (текущего участка).
Графа 2 – ij,‰. Уклонj-го (текущего) участка.
Графа 3 – lj, м. Длинаj-го участка.
Графа 4 – расстояние от ВГ до конца рассматриваемого участка. В последней строчке значение этой графы должно быть равно расчётной длине горки.
Графа 5 - ijlj0,001, м.э.в. Профильная высотаj-го участка.
Графа 6 - ijlj0,001, м.э.в. Нарастающий итог графы 5.
Графа 7 – nj. Число стрелок на участке.
Графа 8 - j, град. Сумма углов поворота на участке.
Первые восемь граф заполняются по всем строкам до РТ и являются общими как для расчётов ПБ, так и для ХБ.
Графа 9 – vк, м/c. Скорость отцепа наj-м участке.
Графа 10 – ljw00,001, потерянные энергетические высоты (ПЭВ), эквивалентная работа силw0на текущем участке,w0имеет постоянное значение.
Графа 11 – wср(j), определяется по формуле 6.17 дляvкнаj-м участке и заданной скорости ветра.
гдеS– лобовая поверхность отцепа;
– коэффициент аэродинамических свойств отцепа (значение принимаем из методического пособия [6]);
– скорость отцепа;
– скорость встречного ветра;
Q– вес вагона.
Графа 12 - ljwср0,001, м.э.в. ПЭВ, эквивалентная работе сил сопротивленияwср.
Графа 13 – 0,56 nj0,001. ПЭВ от стрелок наj– м участке и соответствующей скоростина нём.
Графа 14 – 0,23 j0,001. ПЭВ от кривых.
Графа 15 – lснwсн0,001. ПЭВ от снега и инея. Определяется, начиная со стрелочной зоны.
Графа 16 – hтор. ПЭВ от торможения на замедлителях. ПБ скатывается без торможения. Для ХБ ПЭВ торможения определяем расчётом, и проставляем в строках, соответствующих участкам с вагонными замедлителями (ВЗ), где применяется торможение.
где - суммарная работа всех сил сопротивления при скатывании ХБ.
Графа 17 – суммарная ПЭВ на участке – сумма значений граф 10 и с 12 по 16 включительно для текущей строки.
Графа 18 – то же, но как нарастающий итог значений, начиная от вершины горки по текущую строку включительно, т.е. до конца рассматриваемого участка.
Графа 19 – свободная ЭВ в конце участка – разность значений графы 6 и графы 18 плюс значение h0для рассматриваемого бегуна.
Графа 20 – - скорость отцепа в конце участка.
Графа 21 - – средняя скорость отцепа на участке. Здесь- скорость входа отцепа на рассматриваемые участок, а- скорость выхода с него.
Графа 22 – - время скатывания на участке.
Графа 23 - – время скатывания от ВГ до конца участка, т.е. нарастающий итог графы 22.
На втором этапе выполняется графическое построение. На чертеже отображаем: продольный профиль горки на расчётной длине; графики изменения скорости и времени скатывания отцепов обоих бегунов.
Графики скорости строим по данным графы 20, а времени – по данным графы 23. Значения в соответствующих точках откладываем вверх по оси Х. Интервал между отцепами на ВГ определяем по формуле:
где l– длина вагона,l= 14,19 м.
Со значения . начинаем построение графика для ХБ.
По построенным графикам выполняем проверку. Суть проверки заключается в определении фактического пространственного интервала (ФПИ) между отцепами и сопоставлений его значений с необходимыми (НПИ). При этом ФПИ не может быть меньше НПИ, т.е. должно выполняться условие:
Расчётная схема для определения НПИ приведена на рисунке 6.1.
Рисунок 6.1 – Определение необходимого расстояния между отцепами у предельного столбика последней разделительной стрелки
На схеме видно, что
где lв– длина вагона,lв= 14,19 м.
По построенному профилю сортировочной горки (Приложение К) определяем Lф= 106,75.
Делаем вывод о том, что условие соблюдается.
Таблица 6.2 - Расчёты для плохого бегуна.
№ точки |
Уклон текущего участка, ‰ |
Длина участка, м. |
Расстояние от ВГ до конца рассматриваемого участка, м. |
Профильная высота участка, м. |
Нарастающий итог графы 5, м. |
Число стрелок на участке |
Сумма углов поворота на участке |
Скорость отцепа на участке, м/c |
ПЭВ, эквивалентная работе сил w0 на текущем участке |
wср |
ПЭВ, эквивалентная работе сил wср на текущем участке |
ПЭВ от стрелок на участке |
ПЭВ от кривых |
ПЭВ от снега и инея |
ПЭВ от торможения на замедлителях |
Суммарная ПЭВ на участке |
Нарастающий итог значений |
Свободная ЭВ в конце участка |
Скорость отцепа в конце участка |
Средняя скорость отцепа на участке |
Время скатывания на участке |
Время скатывания от ВГ до конца участка |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
(СК)1 |
26 |
47,93 |
47,93 |
1,25 |
1,25 |
0 |
5,08 |
1,2 |
0,192 |
1,057 |
0,051 |
0 |
0,002 |
0 |
0 |
0,245 |
0,245 |
1,005 |
4,44 |
2,82 |
17 |
17 |
(ТП)3 |
7 |
33,98 |
81,91 |
0,24 |
1,49 |
0 |
0 |
4,44 |
0,136 |
2,784 |
0,095 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,231 |
0,476 |
1,014 |
4,46 |
4,45 |
7,64 |
24,64 |
(СЗ)4 |
2 |
163,49 |
245,4 |
0,33 |
1,82 |
3 |
19,84 |
4,46 |
0,654 |
2,797 |
0,457 |
0,033 |
0,091 |
0,028 |
0 |
1,263 |
1,739 |
0,081 |
1,26 |
2,86 |
57,16 |
81,8 |
(СП)5 |
0,6 |
50 |
295,4 |
0,03 |
1,85 |
0 |
16,35 |
1,26 |
0,2 |
1,081 |
0,054 |
0 |
0,006 |
0,009 |
0 |
0,269 |
2,008 |
-0,16 |
0 |
0,63 |
79,4 |
161,2 |
Таблица 6.3 – Расчёты для хорошего бегуна.
№ точки |
Уклон текущего участка, ‰ |
Длина участка, м. |
Расстояние от ВГ до конца рассматриваемого участка, м. |
Профильная высота участка, м. |
Нарастающий итог графы 5, м. |
Число стрелок на участке |
Сумма углов поворота на участке |
Скорость отцепа на участке, м/c |
ПЭВ, эквивалентная работе сил w0 на текущем участке |
wср |
ПЭВ, эквивалентная работе сил wср на текущем участке |
ПЭВ от стрелок на участке |
ПЭВ от кривых |
ПЭВ от снега и инея |
ПЭВ от торможения на замедлителях |
Суммарная ПЭВ на участке |
Нарастающий итог значений |
Свободная ЭВ в конце участка |
Скорость отцепа в конце участка |
Средняя скорость отцепа на участке |
Время скатывания на участке |
Время скатывания от ВГ до конца участка |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
(СК)1 |
26 |
47,93 |
47,93 |
1,25 |
1,25 |
0 |
5,08 |
1,2 |
0,038 |
0,377 |
0,018 |
0 |
0,002 |
0 |
0 |
0,058 |
0,058 |
1,192 |
4,84 |
3,02 |
15,87 |
15,87 |
(ТП)3 |
7 |
33,98 |
81,91 |
0,24 |
1,49 |
0 |
0 |
4,84 |
0,027 |
1,091 |
0,037 |
0 |
0 |
0 |
1,343 |
1,407 |
1,465 |
0,025 |
0,7 |
2,77 |
12,27 |
28,14 |
(СЗ)4 |
2 |
163,49 |
245,4 |
0,33 |
1,82 |
3 |
19,84 |
0,7 |
0,131 |
0,136 |
0,05 |
0,001 |
0,002 |
0,028 |
0 |
0,212 |
1,677 |
0,143 |
1,68 |
1,19 |
137,39 |
165,53 |
(СП)5 |
0,6 |
50 |
295,4 |
0,03 |
1,85 |
0 |
16,35 |
1,68 |
0,04 |
0,45 |
0,023 |
0 |
0,011 |
0,009 |
0 |
0,083 |
1,76 |
0,09 |
1,33 |
1,51 |
33,11 |
198,64 |