Проектирование железнодорожного узла с размещением сортировочной, пассажирской и грузовой станций

 

      1.1 Расчет углов поворота

      При проектировании головы сортировочного парка принимается исходный планшет  в соответствии с заданием и заданные величины размера стрелочного перевода 1/6

      а=6,95 м

      b=10,56 м

      

9,46^о

      При расчете головы сортировочного парка 28/4 определяются значения углов поворота по трудному пути (т.е. по 1 и 14 путям соответственно). Для определения углов поворота и составляют тригонометрические уравнения.

      Промежуточный угол:                       ,

      где К – длина кривой, м

      К=16,52 м

      R – радиус кривой, м

      R=200 м.

      Имеем:                                

      

     Составляем и решаем тригонометрическое уравнение для нахождения угла : 

 

         

    

      

 
 
 

      Пусть                      

      Тогда                              

                                              
 

      Проверка: 

                  

      Длина кривой при  составляет: 

 

                           Уравнение для нахождения угла имеет вид:

         

                   

      

      

      

      

        

      Пусть

      

        

      Проверка: 

      

      Длина кривой при угле составит: 

      

 

      Далее определяем расчетный путь  скатывания для плохого бегуна. Под планом показываем в направлении, параллельном оси сортировочного парка, условную схему истинной длины расчетного пути, обозначив на ней стрелочные переводы, кривые и замедлители. Далее определяем длину горочной горловины от вершины горки до расчетной точки. Она составляет  

      2 Определение высоты сортировочной горки 

      Перед расчетами по определению высоты горки необходимо найти ее длину, которая вычисляется по формуле:

      

      где Т_в8 – длина тангенса вертикальной кривой, м;

      

      где R_в – радиус вертикальной сопрягаемой кривой, м, R_в=200 м;

       - алгебраическая разность сопрягаемых  уклонов,  .

      

      

      Расчетная  высота горки определяется по формуле: 

      

 

      где L_р – расчетная длина горки от ее вершины до расчетной точки, м,

      L_р=434,51 м;

      W_о – среднее значение основного удельного сопротивления движению вагона, кгс/т. Определяется согласно таблицам и составляет W_o=1,54 кгс/т;

      l_i – длина i-го расчетного участка, м.

      1₁ – 87,22 – от ВГ до IТП

         l₂ – 71,83 – от IТП до ПТП

              l₃ – 197,86 – от ПТП до ШТП

          l₄ – 73,70 – от ШТП до РТ;

      V_i – средняя скорость движения вагона на расчетном i-м участке, м/с,

      V₁ =4,0 м/с

        V₂ = 5,0 м/с

      V₃ =4,0 м/с

        V₄ = 2,0 м/с;

       - число стрелочных переводов  на пути следования вагона  по i-му участку;

       среднее удельное сопротивление  движению вагона от воздушной среды и ветра на i-ом  расчетном участке, кгс/тс, определяемое по формуле

      

      где t⁰ – среднесуточная температура воздуха зимнего расчетного месяца, ⁰С;

      S – площадь поперечного сечения вагона, м², S=8,5 м^2;

      V_р – относительная скорость отцепа, м/с, определяемая по формуле:

      

      где V_i – средняя скорость отцепа на участке сцепной части горки, м/с;

      V_В – скорость ветра, м/с; V_В=6,7 м/с;

       - угол между направлением ветра и осью участка пути, по которому движется отцеп, ⁰,

      С помощью результатов, полученных по данной формуле, вычисляется угол , следующим образом:

      

      И в зависимости  методом интерполяции по табличным данным определяем С_х – коэффициент воздушного сопротивления одиночных вагонов.

      Получаем:

      

   

      

   

      

         

      

      

      Получаем:

      

 

      

 

      

 

      

 

        сумма углов поворота в  кривых, град.;

      

      

      

      

       расстояние от головного стрелочного  перевода пучка сортировочных путей до расчетной точки, м.

      L_сп=303,08 м;

      W_сп – среднее удельное сопротивление движению вагона от снега и инея, кгс/тс;

      W_сп =0,34 кгс/тс;

       - энергетическая высота, соответствующая  расчетной скорости роспуска состава, м.эк.в.;

       - величина ускорения силы  тяжести вагона с учетом влияния  инерции его вращающихся масс, м/с²;

      

      где: n_о – число осей;

            g – вес вагона брутто, т 

      

т;

      

т;

      

т;

      

т 

      

 

      Имеем расчетную высоту горки: 

                                                 

                 

   

                 

                 

   

                              

 

      3 Проектирование спускной  части горки 

      Для расчета продольного графика  сортировочной горки расчетный  путь предварительно делится на следующие  элементы:

      - скоростной участок;

      - участок размещения тормозных  позиций;

      - стрелочная распределительная зона;

      - участок сортировочного пути от предельного столбика.

      Скоростной  участок разбивается на 2 элемента:

      - первый скоростной уклон крутизной

      

;

      - второй скоростной уклон крутизной

      

.

      Так как i_ск=40 о/оо, то

      

      

      Уклоны  некоторых элементов продольного  профиля спускной части горки  принимаются из ряда условий, учитывающих  требования безопасности и надежности работы сортировочной горки. В соответствии с этим сортировочные пути, начиная от предельных столбиков проектируются уклоном 1,5 о/оо. Следующий за ним элемент профиля СП располагается на уклоне 0,6 о/оо.

      Стрелочная  зона проектируется на уклоне 2,5 о/оо. Уклон на второй тормозной позиции – 10 о/оо, на первой – 15 о/оо. Второй скоростной участок имеет уклон 28,94о/оо. Таким образом, принимая крутизну вышеперечисленных уклонов на спускной части горки, можно определить значение уклона на промежуточном участке (i_пр):

      

      Расстояния  и уклоны всех участков сцепной части  горки берем из прилагаемого к  курсовому проекту листу № 1 со схемой головы сортировочного парка.  

      Получаем:

            
 

      4 Расчет мощности  тормозных позиций  на спускной части горки 

      Суммарная мощность тормозных позиций на спускной части горки должно обеспечивать остановку хорошего бегуна на второй тормозной позиции.

      При укладке третьей тормозной позиции  ее мощность определяется по табличным  показателям. Для замедлителя типа РНЗ мощность равна 0,45 м.э.в.

      Суммарная мощность первой и второй тормозной  позиции определяется по формуле:

      

      где: К_у – коэффициент увеличения потребной расчетной мощности тормозных позиций спускной части горки, К_у=1,2;

       - расчетная высота горки, м;

      

       - энергетическая высота соответствующая  максимальной скорости  роспуска  с учетом погрешности регулирования  (V_о(max)=2,5 м/с), м. эк. в;