5.6. Расчет высоты горки

При расчете высоты горки, проектировании ее профиля, расчете мощно­сти тормозных позиций, скорости роспуска и др. все вагоны считают рас­четными бегунами и условно их делят в зависимости от ходовых качеств на:

• очень плохие (ОХ) весом 22 тс,

• плохие (П) весом 25 тс,

• хорошие (X) весом 70 тс,

• очень хорошие (ОХ) весом 85тс.

При расчете высоты горки в качестве плохого бегуна принимают кры­тый четырехосный вагон на роликовых подшипниках. Его вес принимается как средневзвешенное значение веса вагонов легковесной группы. При расчете высоты горки применяются следующие понятия:

• расчетный путь — путь, имеющий самое большое сопротивление при скатывании вагона с горки — наибольшее расстояние, большее число стре­ лок и кривых;

• расчетная точка — точка, где должен остановиться плохой бегун (не ближе), располагается на расчетном пути, на расстоянии 50 м от конца пар­ ковой тормозной позиции.

• высота горки — превышение самой высокой точки, горба горки над расчетной точкой.

Расчетная высота горки определяется по формуле, м

Высота элементов профиля в сумме должна составлять высоту горки. По­лученный профиль горки проверяют, для чего строят кривые скорости и времени для очень хорошего ОХ и очень плохого ОП бегунов.

5.8. Тормозные средства 5.8.1. Мощность тормозных средств

Число и мощность тормозных позиций зависит от расчетной скорости роспуска, высоты горки, числа пучков и путей в пучке перерабатываемого вагонопотока.

На спускной части горки до начала пучков для горок повышенной и боль­шой мощности устраивают две тормозные позиции: первую за первой раз­делительной стрелкой, вторую перед пучками сортировочных путей.

Суммарная мощность тормозных позиций спускной части горки, долж­на быть достаточной для полной остановки очень хорошего бегуна в благо­приятных условиях скатывания на легком для движения пути. Исходя из этого условия, мощность тормозных позиций определится по формуле

245

5.8.2. Тормозные средства, применяемые на горках

На спускной части горки для регулирования скорости движения вагонов применяют тормозные средства. На сети железных дорог сохранилось боль­шое количество сортировочных станций с ручными горками, на которых торможение выполняется тормозными башмаками. На механизированных горках, на двух тормозных позициях применяют замедлители, на третьей — тормозные башмаки. На автоматизированных горках, на всех трех позици­ях торможение обеспечивают вагонные замедлители.

Различие этих тормозных средств заключается в следующем. Тормозной эффект башмака получается от воздействия вертикального усилия веса ваго­на, передаваемого на полоз башмака, подкладываемого под колеса вагона, и последующего скольжения башмака по рельсу, а тормозной эффект вагон­ных замедлителей создается захватом обода колеса тормозными шинами.

Ручной тормозной башмак (рис. 5.12) удерживается на рельсе при помо­щи имеющихся на полосе бортов. В зависимости от числа бортов, одного или двух, башмаки называют однобортными или двубортными.

При торможении башмаки накладывают на головку рельса. Колесо ва­гона накатывается на башмак и под действием кинетической энергии вагон скользит (двигается юзом) на башмаке по рельсу или до полной остановки вагона (отцепа), или до места окончания юза, где башмак выбрасывается из-под колеса при помощи отогнутого в сторону рельса или специального клина- сбрасывателя. В последнем случае замедление, которое получает ва-

гон в результате торможения башмаком, зависит от того, на каком расстоя­нии поставлен башмак от сбрасывателя, т.е. от длины юза. Для безопаснос­ти работы башмаки накладывают специальными вилками.

Для обеспечения безопасности работы регулировщиков скорости и об­легчения их труда, было разработано несколько систем механизированных башмаков (Н. Пачеса, A.M. Долаберидзе и других), в которых механизиро­валась накладка башмаков.

Однако наиболее совершенными средствами торможения и в полной мере обеспечивающими безопасность работников, являются вагонные замедлители.

Вагонные замедлители действуют по принципу захвата бандажей колес шинами, выступающими над головкой рельса, с обеих сторон колеса. Су­ществует несколько конструкций замедлителей, среди которых широко ис­пользуются следующие:

• нажимные, у которых силу нажатия шин на бандаже колес регулирует оператор, а осуществляет — рычажная клещевидная передача.

• весовые, у которых сила нажатия устанавливается автоматически в за­ висимости от веса вагона.

В настоящее время используются замедлители клещевидные типа Т50. Пер­вые замедлители, которые появились — клещевидные замедлители. В 1940 г. была выпущена модель типа М40, а затем типа Т50. Эта модель получила ши­рокое распространение благодаря надежности в работе. В настоящее время они используются на многих горках. Принцип работы замедлителей типа 50 ис­пользуется и в других замедлителях.

Клещевидные замедлители (рис. 5.13) работают по принципу клещей, ко­торые образуются из двух рычагов — одноплечего и двуплечего, насажен­ных на общую ось. Концы рычагов соединены с тормозным цилиндром (пневматическим приводом). При заполнении его сжатым воздухом соеди­ненные с цилиндром концы рычагов раздвигаются и короткое плечо дву­плечего рычага сближается с концом одноплечего рычага. При этом обод колеса вагона зажимается балками с приболченными к ним тормозными шинами как клещами. Когда сжатый воздух из тормозного цилиндра выпу­щен, тормозная система под действием силы тяжести и регулирующих пру­жин возвращается в исходное отторможенное положение.

Замедлитель состоит из одинаковых звеньев длиной 2,275 м, установлен­ных попарно с каждой стороны рельсовой колеи. Сила торможения зависит от величины давления сжатого воздуха в тормозных цилиндрах. Имеются четыре ступени торможения, которым соответствует давление в тормозных цилиндрах. Дистанционное управление замедлителями осуществляется при помощи тормозных коммутаторов, электропневматических клапанов (ЭПК) и регуляторов давления. Электропневматический клапан имеет два элект­ромагнита — тормозной и оттормаживающий. В зависимости от подклю­чения тормозного или оттормаживающего электромагнита ЭПК подклю­чает тормозные цилиндры к магистралям сжатого воздуха или соединяет их с атмосферой. Регулятор давления автоматически поддерживает в тор­мозных цилиндрах заданное давление. Тормозной коммутатор имеет шесть положений: четыре соответствуют четырем ступеням торможения, пятое (ну­левое) — оттормаживающему положению, а при шестом питание электро­магнитов отключается от источника электроэнергии. Регулятор давления позволяет обеспечить три ступени торможения.

На базе клещевидного замедлителя типа Т50 создан клещевидно-подъем­ный замедлитель КНП-5-73 (рис. 5.14), который снабжен устройством, позво­ляющим поднимать и опускать силовую систему и изменять по высоте положе­ние клещей при торможении. Преимуществом этого замедлителя является более высокая тормозная мощность его по сравнению с замедлителем типа Т50.

Кинематические схемы замедлителя КНП показаны на рис. 5.14 аи б: кле­щи 1 замедлителя закреплены поворотно на общей оси 2, установленной на подъемном устройстве с поршневым приводом 6. Подъемное устройство со­стоит из подвижной по опоре 4 кулисы 5 (с наклонной поверхностью), шар-нирно соединенной с поршневым приводом 6, и скользуна 3, на котором смон­тирована ось 2 поворота клещей. При перемещении приводом 6 кулисы 5 скользун 4 с осью 2 поворота клещей поднимается по наклонной поверхнос­ти и занимает измененное по высоте положение, показанное на рис. 5.14, б.

Клещевидно-весовой замедлитель (тип KB) осуществляет весовое торможе­ние, воздействуя на бандажи колес в зависимости от веса подвижного соста­ва. Клещи образуются тормозными балками литой конструкции (рис. 5.15). Балка 1 неподвижно закреплена на раме, а балка 2 вращается на оси, укре-

пленной на подшипниках рамы. Такие клещи устанавливаются на каждой рельсовой нити, и они независимо действуют на бандажи колесной пары. Ме­таллическая рама имеет возможность вертикально перемещаться посредством рычажной передачи под воздействием сжатого воздуха и при своем наивыс­шем положении, (рабочее состояние) устанавливает выступающую часть 3 (нажимную рейку) поворотной тормозной балки выше уровня головки рель­са 4, укрепленного на стойках замедлителя. При набегании колеса на высту­пающую часть поворотной балки, последняя под воздействием веса вагона, поворачивается вокруг своей оси и прижимает бандаж к неподвижной балке с силой, пропорциональной весу вагона. B нерабочем состоянии замедлителя рама занимает свое наинизшее положение, а выступающая часть поворотной балки оказывается ниже уровня головки рельса и выходит из контакта с бан­дажом колеса. B рабочее положение замедлитель приводится вертикально рас­положенными пневматическими цилиндрами 5. Поршни 6 цилиндров шар-нирно связаны с двуплечими рычагами, а корпуса цилиндров — с одноплечими рычагами, имеющими одну ось вращения, укрепленную на стойках замедли­теля. Тормозные балки составляются из звеньев (секций), количеством кото­рых определяются длина и мощность замедлителя.

Замедлители KB и КНП управляются теми же устройствами, что и типа T50. Замедлители типов T50, КНП и KB устанавливают в прямых участках пути.

Замедлитель КЗ-3. Замедлители КЗ выпускаются трех- и пятизвенные — КЗ-3 и КЗ-5. Замедлитель представляет балочное тормозное устройство, уста­навливаемое на путях сортировочных горок для уменьшения скорости движе-

249

ния при роспуске вагонов (рис. 5.16). По принципу действия относится к на­жимным тормозным устройствам с пневматическим приводом.

Замедлитель КЗ-3 состоит из двух независимых тормозных нитей по пять звеньев, смонтированных на деревянных брусьях.

Шины на тормозных балках выполнены из износостойкой стали и явля­ются основным тормозным элементом замедлителя. При износе более 30 мм шины подлежат замене.

Секции замедлителя представляют собой рычажную систему с общей осью. Тормозное усилие от пневматических цилиндров передается равно­мерно через рычажную систему на шины тормозных балок и далее на обе стороны колеса тормозимого вагона.

Пружинный механизм приводной секции представляет собой систему пру­жин, служащих для одновременного подвода тормозных шин замедлителя к колесам вагона, а также для безударного возвращения рычагов привод-

ной секции в исходное положение. При заторможенном положении пружин­ный механизм обеспечивает необходимое расстояние между тормозными ши­нами и головками рельса.

Пневматический цилиндр представляет собой исполнительный механизм, который преобразует энергию сжатого воздуха в поступательное движение и через систему рычагов приводной секции в тормозные усилия шин замедлителя.

При въезде вагона на замедлитель оператор включает требуемую ступень тор­можения в зависимости от веса вагона, скорости его движения и наличия подвиж­ного состава на сортировочном пути, на который следует отцеп. Сигнал от пульта управления поступает на реле давления управляющей аппаратуры ВУПЗ-72. Реле, в свою очередь, подает воздух из пневмосети в пневмоцилиндры под давлением, соответствующим выбранной ступени. Соответствующее ступени торможения уси­лие от пневмоцилиндров через рычажные системы приводных секций передается тормозным балкам как снаружи, так и внутри колеи, что приводит к одновремен­ному соприкосновению тормозных шин с колесом вагона.

При снятии давления воздуха тормозная система возвращается в исход­ное положение под действием собственного веса и пружинного механизма.

Подача сжатого воздуха к пневмоцилиндрам замедлителя осуществляет­ся от двух воздухосборников с управляющей аппаратурой ВУПЗ-72, вклю­ченных в горочную или станционную пневмосеть.

Пневмогидравлический замедлитель ВЗПГ-ВНИИЖТ (рис. 5.17) можно ус­танавливать на тормозных позициях спускной части горки. В зависимости от требуемой тормозной мощности выпускают трех- и пятизвенные замедлите­ли. В этих замедлителях одним меха­низмом обеспечиваются три положе­ния: опущенное, подготовленное к тор­можению и заторможенное. Тормоз­ные балки перемещаются из одного по­ложения в другое с помощью пневмо-гидравлического привода (ПГП) и си­ловых гидроцилиндров, рабочие поло­сти которых через гибкие рукава вы­сокого давления и подводящие трубо­проводы связаны с цилиндрами низ­кого и высокого давления ПГП.

В замедлителе предусмотрены че­тыре ступени торможения, устанавли­ваемые оператором или системой ав­томатического регулирования скорости в зависимости от массы вагона, скорости его движения и других факторов. Кинематическая схема замедли­теля ВЗПГ проще схем других применяемых замедлителей. Нормально за­медлитель находится в отторможенном состоянии (ОП), допускающем про­пуск локомотива.

Для перевода балок 1 и 2 в подготовленное к торможению положение (ПП) через трубопровод 4 открывается проход жидкости к гидроцилиндру замед-

251

5.10. Автоматизация и механизация процессов на сортировочных станциях