Проектирование сортировочных устройств

МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ.

Кафедра УЭР

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

На тему: Проектирование сортировочных устройств

Выполнил: Студент 4 го курса

группы Д-01-5

Сергеев В.А.

Иркутск 2005.

Содержание

Введение

Данные для проектирования железнодорожного узла

1. Расчёт состава поезда

. Определение размеров поездопотоков, поступающих в переработку

3. Расчёт числа путей в приёмо-отправочных парках участковой станции

. Определение числа путей в парках станции

. Выбор типа сортировочного устройства

. Определение расчётной высоты горки

7. Проектирование продольного профиля спускной части сортировочной горки

.1 Требование к профилю спускной части горки

.2 Комплексное проектирование высоты продольного профиля спускной части горки

. Проверки по условию разделения отцепов на разделительных элементах

.1 Расчет перерабатывающей способности горки

. Выбор схемы ввода вывода главных путей в ж/д узле

Список использованной литературы

Введение

Железные дороги нашей страны выполняют большую часть грузовых и пассажирских перевозок, размеры которых непрерывно растут и для успешного освоения их необходимо совершенствовать технические устройства и технологию работы.

Основной задачей транспорта является полное и своевременное удовлетворение потребностей грузоотправителей и пассажиров в перевозках, повышение эффективности и качества работы транспортной системы.

Станции и узлы являются важнейшими элементами железнодорожного транспорта. На них расположены парки путей, пассажирские и грузовые устройства, локомотивное и вагонное хозяйства, устройства энергоснабжения и водоснабжения, материальные склады, служебно-технические здания и другие сооружения и устройства.

Станции и узлы обеспечивают приём, отправление и пропуск поездов; на станциях выполняются пассажирские и грузовые операции, расформировываются и формируются поезда, ремонтируется подвижной состав, экипируются локомотивы и пассажирские составы, обслуживаются подъездные пути предприятий.

Железнодорожный узел - это пункт пересечения или примыкания нескольких линий, объединяющих ряд связанных соединительными ходами станций и раздельных пунктов, работающих по единой технологии. Границами железнодорожного узла могут быть пункты, от которых начинается разветвление и слияние главных путей по различным направлениям и станциям, а также конечные зоны интенсивного пригородного движения и пункты расположения промышленных предприятий, обслуживаемых станциями данного узла.

Железнодорожные узлы занимают важное место в обеспечении работы всего транспортного конвейера по перевозке грузов, пассажиров и организации взаимодействия различных видов транспорта.

Сортировочную работу обычно концентрируют на одной мощной сортировочной станции. Сортировочные станции, где происходит зарождение вагонопотоков, во многом определяют функционирование всей железнодорожной системы. Поэтому они должны обладать повышенной надёжностью и обеспечивать заданный ритм движения поездов.

«Сердцем» сортировочной станции является горка. Теория расчёта и проектирование представляет собой прикладное применение фундаментальных законов физики.

Для повышения темпов и улучшения качества расформирования составов широко используются механизированные и автоматизированные сортировочные горки. Они являются наиболее сложными и важными звеньями в технологической системе переработки составов. Работа по формированию и расформированию поездов в узлах выполняется на сортировочных станциях, которые являются «фабриками маршрутов».

В курсовом проекте рассматриваются задачи разработки наиболее целесообразной схемы железнодорожного узла, выполняются расчёты путевого развития и других элементов сортировочной станции. Значительное внимание в проекте уделено проектированию сортировочной горки.

 

Данные для проектирования железнодорожного узла

Вариант №3

Таблица 1. Пассажирские поездопотоки

На Из	А	Б	В	Г	В узел «К»
					местные	пригородные
А	-	5	0	1	1	3
Б	5	-	2	0	2	2
В	0	2	-	1	0	1
Г	1	0	1	-	0	0
Местные	1	2	0	0
Пригородные	3	2	1	0

Таблица 2. Грузовые транзитные поездопотоки

На Из	А	Б	В	Г
А	-	19	4	6
Б	14	-	10	3
В	3	9	-	9
Г	10	4	6	-

Таблица 3. Вагонопотоки, обрабатываемые в узле «К»

На Из	А	Б	В	Г	В узел «К»
					Завод	Гр. ст.	Порт
А	-	836	224	388	14	10	10
Б	972	-	170	139	19	14	10
В	154	162	-	325	6	10	6
Г	450	127	423	-	10	10	6
Завод	10	14	14	10
Гр. ст.	19	6	10	10
Порт	6	14	6	6

Таблица 4. Дополнительные данные

Средний вес вагона в вагонопотоке, подлежащем переработке, т	61
Серия поездных локомотивов в грузовом движении	2ТЭ10
Серия пассажирских локомотивов	ТЭП60
Полезная длина станционных путей, м	1050
Руководящий уклон, %о	9
Вес передаточного поезда, т	2000
Локомотивное депо в узле	Основное
Максимальная скорость движения, км/ч	<=120

1. Расчёт состава поезда

На сортировочную станцию К поступают сквозные, участковые и сборные поезда. Расчет состава передаточного поезда осуществляется по формуле:

m_пер = Q_пер/q_ваг (1.1)

где Q_пер - вес передаточного поезда, т;

q_бр - средний вес вагона, 61т

m_пер = 2000/61=33 вагона.

Расчет состава сквозных и участковых поездов:

m_{скв, уч}=min{mQ, mL}, (1.2)

mQ= Q_бр/q_бр , (1.3)

Q_бр = (1.4)

где F_k - касательная сила тяги локомотива, 50600 кг/тс

р - вес локомотива, 276 т;

w^,₀, w^,,₀ - основное удельное сопротивление движению, соответственно

локомотива и вагонов, 2,3 кгс/тс, 1,22 кгс/тс

Q_бр =(50600-276*(9+2,3))/(9+1,22)=4646=4600 т

mL=(l_полезн-l_лок)/l_в , (1.5)

где l_полезн - полезная длина путей, 1050 м;

l_лок - длина локомотива, 34 м;

l_в - длина вагона, 15 м.

mL=(1050-34-10)/15=67вагонов

mQ=4600/61=76 вагонов

Исходя, из условия выбираем, что состав сквозных и участковых поездов состоит из 67 вагонов.

поезд сортировочный путь

2. Определение размеров поездопотоков, поступающих в переработку

Таблица 5. Пассажирские поездопотоки

На Из	А	Б	В	Г	В узел «К»		Итого
					местные	пригородные
А	-	5	0	1	1	3	10
Б	5	-	2	0	2	2	1
В	0	2	-	1	0	1	4
Г	1	0	1	-	0	0	2
Местные	1	2	0	0			3
Пригородные	3	2	1	0			6
Итого	10	11	4	2	3	6	36

Таблица 6. Грузовые транзитные вагонопотоки

На Из	А	Б	В	Г	Итого
А	-	19	4	6	29
Б	14	-	10	3	27
В	3	9	-	9	21
Г	10	4	6	-	20
Итого	27	32	20	18	97

Таблица 7. Вагонопотоки перерабатываемые в узле

На  Из	А	Б	В	Г	В узел «К»			Итого	Количество поездов			Итого
					Завод	Гр. ст.	Порт		Скв, уч	сборные	передат
А	-	836	224	388	14	10	10	1482	21	2	1	24
Б	972	-	170	139	19	14	10	1281	19	1	2	22
В	154	162	325	6	10	6	663	9	1	1	11
Г	450	127	423	-	10	10	6	1026	14	2	1	17
Завод	10	14	14	10				48	63	6	5	74
Гр. ст.	19	6	10	10				45
Порт	6	14	6	6				32
Итого	1611	1159	847	878	49	44	32	4620
Скв, уч.	24	16	12	12	64
Сборные	0	2	1	2	5
Передат	1	1	1	1	4
Итого	25	19	14	15	73

3. Расчёт числа путей в приёмо-отправочных парках участковой станции

Определение потребной пропускной способности и числа главных путей примыкающих линий

Потребная пропускная способность примыкающих линий определяется по формуле:

N_п=α*[N_гр+N_пас*ε_пас+N_сб*(ε_сб-1)] (2.1)

где α - коэффициент резерва пропускной способности, 1,15-1,2;

N_гр - число грузовых поездов на данной линии с учётом сборных;

N_пас, N_сб - соответственно число пассажирских и сборных поездов на данной линии;

ε_пас, ε_сб - коэффициент съёма грузовых поездов соответственно пассажирскими и сборными поездами, ε_пас = 1,3-1,5, ε_сб = 1,5-2,0.

Для данных линий пропускная способность равна:

Линия АК:

N ^АКп=1,2*(29+24+1,3*10+(1,5-1)*2)=80 пар поездов

N ^КАп=1,2*(27+25+1,3*10+(1,5-1)*0)=78 пар поездов

Линия БК:

N ^БКп=1,2*(27+22+1,3*11+(1,5-1)*1)=77 пары поездов

N ^КБп=1,2*(32+19+1,3*11+(1,5-1)*2)=80 пар поездов

Линия ВК:

N ^ВКп=1,2*(21+11+1,3*4+(1,5-1)*1)=57 пар поездов

N ^КВп=1,2*(20+14+1,3*4+(1,5-1)*1)=48 пар поездов

Линия ГК:

N ^ГКп=1,2*(20+17+1,3*2+(1,5-1)*2)=50 пары поездов

N ^КГп=1,2*(18+15+1,3*2+(1,5-1)*2)=45 пары поездов

Число главных путей на прилегающих к станции линиях и технические средства регулирования интервалов между поездами принимаются в зависимости от рассчитанной потребной пропускной способности:

Линия АК-КА -2 путка АБ;

Линия БК-КБ - 2 путка АБ;

Линия ВК-КВ - 2 путка АБ;

Линия ГК-КГ - 2 путка АБ.

4. Определение числа путей в парках станции

Парк приёма:

Число путей в парке приёма определяется по формуле:

m_пп=m_чет+ m_неч +m_доп+m_ход , (3.1)

где m_чет - количество путей для приёма четных поездов, Б - 32, Г - 17;

m_неч- количество путей для приёма нечётных поездов, А - 24, В - 11;

m_доп- дополнительные пути, 1;

m_ход - ходовые пути, 1.

m_чет =32+17=49 - 3 пути

m_неч=24+11=35 - 3 пути

m_пп=3+3+1+1=8 путей

Парк отправления:

Число путей в парке отправления определяется по формуле:

m_по=m_чет+ m_неч+m_ход , (3.2)

где m_чет - количество путей для приёма четных поездов, Б - 19, Г - 15;

m_неч- количество путей для приёма нечётных поездов, А - 25, В - 14;

m_ход - ходовые пути, 1.

m_чет=19+15=34 - 4 пути

m_неч=25+14=39 - 4 пути

m_по=4+4+1=9 путей

Число путей в транзитных парках:

m_тр1= m_неч= 5 путей

m_тр2= m_чет= 5 путей

Определение числа вытяжных путей:

Число вытяжных путей определяется по формуле:

m_выт=ΣМt/(1440-t_см-t_эк), (3.3)

где ΣМt - суммарное количество локомотиво-минут маневровой работы;

t_см- время на смену локомотивов, 60 минут;

t_эк - время на экипировку локомотивов, 60 минут.

ΣМt =N_ск,уч*t_оф^ск,уч+ N_сб*t_оф^сб+N_пер*t_оф^пер , (3.4)

где N_ск,уч, N_сб, N_пер - количество соответственно сквозных и участковых, сборных,

передаточных поездов;

t_оф^ск,уч, t_оф^сб, t_оф^пер - время окончания формирования соответственно сквозных и

участковых, сборных и передаточных поездов.

ΣМt =64*25+5*50+4*35=1990 локомотиво-минут

m_выт=1990 / (1440-60-60)= 2 вытяжных пути

Определение числа путей в сортировочном парке:

Количество сортировочных путей определяется по формуле:

m_сп=8,1+0,34*N_сф , (3.5)

где N_сф - общее количество поездов своего формирования.

m_сп=8,1+0,34*73=33 пути

5. Выбор типа сортировочного устройства

Тип сортировочного устройства выбирается в зависимости от количества перерабатываемых вагонов - N и числа путей в сортировочном парке - m_сп.

При m_сп=39 путей, а N=5430 вагонов проектируемое сортировочное устройство является:

Таблица 8

Тип сорт. устройства	Суточная перераб. способность	Число путей				Число ТП
		Сортировочных	Надвига	спускных	Обходных	На спускной части	На путях
ГБМ	3500-5500	30-40	2-3	2	1-2	2	1/2

6. Определение расчётной высоты горки

Высотой горки называют разность отметок головок рельсов путей на вершине горки и в расчётной точке. Высота горки должна обеспечить добегание расчётного бегуна при неблагоприятных условиях (зимой и при встречном ветре) по наиболее трудному пути до расчётной точки. При такой высоте горки основная масса бегунов будет проходить в глубь сортировочного парка, освобождая стрелки горочной горловины для прохода отцепов на другие пути.

За расчётный бегун принимают 4-осный крытый вагон на роликовых подшипниках весом 25тс.

Расчётная высота ГБМ определяется по формуле:

Н_р=1,75*(Σh_оснi+ Σh_свi+ Σh_скi)+h_си-h_о , (5.1)

где 1,75 - мера отклонения расчётного значения суммы (Σh_оснi+ Σh_свi+ Σh_скi) от её среднего значения;

Σh_оснi, Σh_свi, Σh_скi - суммарные значения потерь энергии при преодолении сопротивлений движению (основного, среды и ветра, стрелок и кривых);

h_си- потеря удельной энергии при преодолении сопротивлении от снега и инея;

h_о - удельная энергия, соответствующая скорости роспуска v₀.

Расчёт элементов выражения выполняется по формулам:

Σh_оснi = Σw₀*l_i*10^-3 , (5.2)

Σw_свi* l_i*10^-3 , (5.3)

Σh_скi=Σ(0,56*n_i+0,23*Σα_i)*v²_i*10^-3 , (5.4)

i=1…k , _си=w_си* l_си*10^-3 , (5.5)

где k - число расчётных участков, устанавливается по плану горочной горловины с учётом указанных границ участков;

l_i- длина i-того расчётного участка, м;

w₀ - основное удельное сопротивление движению расчётного бегуна , кгс/тс;

n_i, Σα_i - соответственно число стрелочных переводов и сумма углов поворота в градусах в пределах данного и расчётного участка;

v_i - средняя скорость движения расчётного бегуна на соответствующем расчётном участке, м/с;

w_свi - удельное сопротивление движению расчётного бегуна от воздушной среды и ветра на i - том расчётном участке, кгс/тс;

w_си - удельное сопротивление движению расчётного бегуна от снега и инея, кгс/тс;

l_си - длина зоны действия сопротивления от снега и инея, м.

Среднее значение сопротивления от среды и ветра определяется по формуле:

w_свi=( Σw_свij*Р_j)/ Σ Р_j , (5.6)

где w_свij - удельное сопротивление движению от воздушной среды и ветра, соответствующее средней скорости ветра jтого румба на iтом участке, кгс/тс;

Р_j - повторяемость ветра jтого румба.

Значение w_свij определяется по формуле (5.7) с учётом направления скатывания расчётного бегуна и скорости его движения на iтом расчётном участке.

При определении w_свij к расчёту принимается все встречные направления ветра, действующие по одну сторону плоскости, перпендикулярной направлению скатывания. Направление скатывания принимается по оси спускной части горочной горловины.

w_свij=С*v²_от , (5.7)

где С - приведённый коэффициент воздушного сопротивления;

v_от - относительная скорость вагона с учётом направления ветра, м/с.

Значение коэффициента С для одиночных вагонов определяется по формуле:

С=(17,8*С_х*S)/((273+t)*q) , (5.8)

где С_х - коэффициент воздушного сопротивления одиночных вагонов, 1,12;

S - площадь поперечного сечения одиночного вагона, 9,7 м²;

q - вес вагона, 25 тс;

t - температура наружного воздуха, -17⁰С.

v_от=v^-_в + v_i , (5.9)

Роза ветров расчётного месяца неблагоприятных условий

Таблица 9

№ п/п	Наименование румбов	Средняя скорость, м/с	Повторяемость, %	№ п/п	Наименование румбов	Средняя скорость, м/с	Повторяемость, %
1	Север	4,1	16	5	Юг	4,9	4
2	Северо-Восток	3	10	6	Юго-Запад	2,8	12
3	Восток	4,5	18	7	Запад	5	18
4	Юго-Восток	5,1	20	8	Северо-Запад	2,8	2

Расчётная температура воздуха -16⁰С.

Средний ветер:

v^-_в = Σ Р_i * v_i / Σ Р_i , (5.10)

v^-_в =(4,1*16+3*10+4,5*18+5,1*20)/(16+10+18+20)=4,3 м/с

С=(17,8*1,12*9,7)/((273-116)*25)=0,031

v_от=4,3+4=8,4 м/с

v_от=4,3+5=9,4 м/с

v_от=4,3+4=8,4 м/с

v_от=4,3+2=6,4 м/с

w_свСЗ=0,031*8,4²=2,187

w_свС=0,031*9,4²=2,739

w_свСВ=0,031*8,4=2,187

w_свВ=0,031*6,4²=1,229

h_свСЗ=2,16*78,36*10^-3=0,17

h_свС=2,88*99*10^-3=0,28

h_свСВ=2,59*174,85*10^-3=0,45

h_свВ=1,19*68,1*10^-3=0,08

По развёртке трудного по условиям скатывания пути определяем длину участков - L, количество стрелок с учётом глухих пересечений - n, сумму углов поворотов на участке - Σα. Для этого разобьём развёртку на участки:

1.      от УВГ до начала первой тормозной позиции;

2.      от начала первой тормозной позиции до начала второй тормозной позиции;

.        от начала второй тормозной позиции до начала третье тормозной позиции;

.        от начала третьей тормозной позиции до расчётной точки.

1.      L=25+5,26+17,51+8,08+17,51+5=78,36 м

n=3 стрелочных перевода

Σα=11⁰

2.      L=12,475+1,0+12,475+1,5+20,59+17,51+17,45+16=99 м

n=1 стрелочный перевод2 путка АБ

Σα=15,65⁰

3.      L=12,475*3+2,0+16,11+17,51+5,26+17,51+6,46+17,51 +55=174,785 м

n=3 стрелочных перевода

Σα= 31,76⁰

4.      L=16,1+7,72+44,28=68,1 м

n=0 стрелочных переводов

Σα=7,6⁰

β=180*К / ПR ;

β=180*55 / 3,14*180 =17,51

h_ск1=(0,56*3+0,23*11)*4,2²*10^-3=0,074

h_ск2=(0,56*1+0,23*15,65)*5,5²*10^-3=0,125

h_ск3=(0,56*3+0,23*31,76)*5,0²*10^-3=0,22

h_ск4=(0,56*0+0,23*7,6)*2,0²*10^-3=0,007

Расчёты сведём в таблицу:

Определение величин удельных работ сил сопротивления движению расчётного бегуна

Таблица 10

№ уч-ка	Длина уч-ка, м	Крытый 4-осный, q=25 тс, w0=1,75 кгс/тс, v0=1,7 м/с, t=-170С
		w0, кгс/тс	hосн, м.э.в.	wсв, кгс/тс	hсв, м.э.в.	vi, м/с	ni	Σαi	hск, м.э.в.
1	78,36	1,75	0,137	2,16	0,17	4,2	3	11	0,074
2	99	1,75	0,173	2,88	0,28	5,5	1	15,65	0,125
3	174,85	1,75	0,306	2,59	0,45	5,0	3	31,76	0,22
4	68,1	1,75	0,119	1,19	0,08	2,0	0	7,6	0,007
420,3		0,735		0,98		0,426

h_осн1=1,75*78,36*10^-3=0,137

h_осн2=1,75*99*10^-3=0,173

h_осн3=1,75*174,78*10^-3=0,306

h_осн4=1,75*68,1*10^-3=0,119

l_си=l₃+l₄-l_2ТП=174,85+68,1-(12,475*3+2)=203,5 м

w_си^-17=0,2+(0,3-0,2)/10* 6=0,26

h_си=0,26*203,5*10^-3=0,053 м.э.в.

Удельная энергия, соответствующая установленной скорости роспуска:

h₀= v₀²/2g^/ , (5.11)

Ускорение свободного падения с учётом инерции вращающихся масс:

g^/= , (5.12)

где g - ускорение свободного падения, 9,81 м/с²;

n_осей - количество осей отцепа;

q - масса отцепа.

g^/= м/с²

h₀= 1,7²/2*9,19=0,157 м.э.в.

Высота горки составит:

Н_р=1,75*(0,735+2,141+0,426)+0,053-0,157=3,64 м.э.в.

7. Проектирование продольного профиля спускной части сортировочной горки

.1 Требование к профилю спускной части горки

Скоростной элемент спускной части горки проектируется наиболее крутым (до 50%о) для получения потребных интервалов на вершине горки при свободном скатывании отцепов. Длина прямого участка между тангенсами вертикальных сопрягающих кривых должна быть не менее 20 м.

Что касается нижнего ограничения крутизны скоростного участка, то желательно, чтобы она была не менее 40%о на ГБМ. Разница крутизны скоростного элемента и следующего за ним допускается не более 25%о.

Радиусы вертикальных кривых при сопряжении элементов продольного профиля на спускной части горки должны быть не менее 250 м.

IТП ГБМ необходимо размещать на спуске крутизной не менее 12%о.

IIТП необходимо проектировать на спуске крутизной, обеспечивающей в неблагоприятных условиях трогание с места расчётных плохих бегунов, но не менее 7%о, а в холодных температурных зонах - не менее 10%о.

Крутизна участка стрелочной зоны должна проектироваться в пределах от 1-1,5%о, в крайних пучках - до 2%о для горок с числом путей до 30 и до 2,5%о, для горок с числом путей более 30 и в холодных температурных зонах.

Парковая тормозная позиция при оборудовании её замедлителями и расположении в кривой проектируется на уклоне до 2%о, на прямой - до 1,5%о.

Сортировочные пути за парковой тормозной позицией следует проектировать на равномерном спуске крутизной 0,6%о.

7.2 Комплексное проектирование высоты продольного профиля спускной частим горки

Таблица 11. Расчёт данных для построения кривых энергетических высот для ОПБ

№ уч-ка	Длина участка, м	ОПБ, п/в, q=22 т/с, w0опб=4,5 кгс/тс, S=8,5 м2, β=300, t=-160С
		Vв, м/с	α0	Сх	Vi, м/с	V2от	wсв, кгс/тс	hсв, м.э.в.	hосн, м.э.в.	hск, м.э.в.	hwоп, м.э.в.	Σhwоп
1	78,36	4,3	15	1,755	4,2	73,1	2,92	0,23	0,35	0,074	0,654	0,654
2	99	4,3	15	1,755	5,5	97	3,88	0,38	0,44	0,125	0,945	1,599
3	174,85	4,3	15	1,755	5,0	87,4	3,5	0,61	0,78	0,22	1,61	3,209
4	68,1	4,3	15	1,755	2,0	40	1,6	0,11	0,31	0,007	0,427	3,636

Таблица 12 Расчёт данных для построения кривых энергетических высот для ОХБ

№ уч-ка	Длина участка, м	ОХБ, п/в, q=85 т/с, w0охб=0,5 кгс/тс, S=8,5 м2, β=300, t=-160С
		Vв, м/с	α0	Сх	Vi, м/с	V2от	wсв, кгс/тс	hсв, м.э.в.	hосн, м.э.в.	nстр	Σα0	hск, м.э.в.	hwоп, м.э.в.	Σhwоп
1	78,36	4,3	15	1,755	4,2	73,1	0,73	0,057	0,039	3	11	0,074	0,17	0,17
2	99	4,3	15	1,755	5,5	97	0,97	0,096	0,049	1	15,65	0,125	0,27	0,44
3	174,85	4,3	15	1,755	5,0	87,4	0,87	0,152	0,087	3	31,76	0,22	0,459	0,899
4	68,1	4,3	15	1,755	2,0	40	0,4	0,027	0,034	0	7,6	0,007	0,068	0,967

Таблица 13. Расчёт данных для построения кривых энергетических высот для ОХБ летом

№ уч-ка	hосн, м.э.в.	hск, м.э.в.	hwохб летом, м.э.в.	Σhwохб летом
1	0,039	0,074	0,113	0,113
2	0,049	0,125	0,174	0,287
3	0,087	0,22	0,307	0,594
4	0,034	0,007	0,041	0,635

Таблица 14. Расчёт скорости и времени хода бегунов

№ точек	Наименование точек	Коорд. И длины уч-ков ,м		Остаточная энергетическая высота отцепов				Скорости отцепов, vi, м/с		Время хода отцепов
				hi, мм масштаба		hi, м.эв.				ti, с		T= Σti, с
		ΔS	S	ОП	ОХ	ОП	ОХ	ОП	ОХ	ОП	ОХ	ОП	ОХ
				7,5	7,5	0,150	0,150	1,7	1,7	0	0	0	0
1		10	10	25	28	0,50	0,56	3,02	3,28	4,23	4,01	4,23	4,01
2		10	20	39,5	46,5	0,79	0,93	3,79	4,23	2,94	2,66	7,17	6,67
3		10	30	54,5	65	1,09	1,3	4,46	5,00	1,18	2,17	8,35	8,84
4		9,26	39,26	68	81	1,36	1,62	4,98	5,58	1,96	1,75	10,31	10,59
5		10	49,26	71	88	1,42	1,76	5,08	5,81	1,98	1,75	12,29	12,34
6		10	59,26	74,5	94,5	1,49	1,89	5,21	6,03	1,94	1,69	14,23	14,03
7		10,1	69,26	77,5	101,5	1,55	2,03	5,31	6,25	1,92	1,64	16,15	15,67
8		37,95	107,31	80,5	65,5	1,61	1,31	5,42	5,02	7,07	6,73	23,22	22,4
9		15	122,31	77,5	69,5	1,55	1,39	5,31	5,17	2,79	2,9	26,01	25,3
10		15	137,31	74,5	73,5	1,47	5,21	5,31	2,85	2,86	28,86	28,16
11		15	152,31	72	77	1,44	1,54	5,12	5,44	2,9	2,79	31,76	30,95
12		11	163,31	70	80	1,40	1,60	5,05	5,55	2,16	2,00	33,92	32,95
13		11,05	174,31	67,5	83	1,35	1,66	4,96	5,65	2,21	1,97	36,13	34,92
14		45,4	219,76	65	50,5	1,30	1,01	4,87	4,41	9,23	9,03	45,36	43,95
15		15	234,76	60,5	49,5	1,21	0,99	4,69	4,36	3,13	3,4	48,49	47,35
16		15	249,76	56	48	1,12	0,96	4,52	4,30	3,25	3,46	51,74	50,81
17		15	264,76	51	48	1,02	0,96	4,31	4,30	3,39	3,48	55,13	54,29
18		15	279,76	46	46	0,92	0,92	4,09	4,21	3,57	3,52	58,7	57,81
19		15	294,76	41,5	44	0,83	0,88	3,89	4,11	3,76	3,6	62,46	61,41
20		15	309,76	37	42,5	0,74	0,85	3,67	4,04	3,97	3,68	66,43	65,09
21		15	324,76	32,5	41	0,65	0,,82	3,44	3,97	4,21	3,74	70,64	68,83
22		15	339,76	27,5	40	0,55	0,80	3,16	3,92	4,54	3,8	75,18	72,63
23		10,36	350,12	24	39	0,48	0,78	2,96	3,87	3,38	2,65	78,56	75,28
24		20,1	370,22	17,5	7	0,35	0,14	2,53	1,64	7,3	7,3	85,86	82,58
25		15	385,22	13	5	0,26	0,1	2,18	1,39	6,36	9,9	92,22	92,48
26		15	400,22	10	5	0,2	0,1	1,9	1,39	7,35	10,8	99,57	103,28
27		10	410,22	7	5	0,14	0,1	1,6	1,39	5,7	7,2	105,27	110,48
28		10	420,22	5	5	0,1	0,1	1,35	1,39	6,77	7,2	111,04	117,68

8. Проверки по условию разделения отцепов на разделительных элементах

. Проверка опасности нагонов отцепов у предельного столбика.

Когда первый отцеп длиной l₁ прошел предельный столбик и его центр тяжести находиться на расстоянии l₁/2 за предельным столбиком, второй отцеп длиной l₂ , следующий на смежный путь, не должен выступать за предельный столбик. В этот момент наименьшее расстояние от центра тяжести второго отцепа до предельного столбика будет равно l₂/2 , а минимальное расстояние между центрами тяжести отцепов, составит

гдеl₁ и l₂ - длины соответственно 1-го и 2-го отцепов, равны 13,92 м.

проверка выполняется, безопасность роспуска обеспечивается.

. Проверка разделения отцепов на стрелочных переводах.

Для проверки возможности перевода разделительных стрелок необходимо знать минимальное расстояние между отцепами, фактические интервалы между отцепами и скорость следования первого отцепа.

Если маршруты следования двух смежных отцепов разделяются на какой-либо стрелке, то наименьшее расстояние между центрами тяжести этих отцепов должно удовлетворять условию

Если данная проверка выполняется аналитически, резерв интервала времени на данном разделительном элементе следует рассчитать, используя соотношение

где- время хода второго отцепа от УВГ до точки входа в разделительный элемент, сек;

- время хода первого отцепа от УВГ до точки соответствующей выходу из разделительного элемента, сек;

- инерционность ГАЦ, 1 сек.

проверка выполняется на всех стрелочных позициях, безопасность роспуска обеспечивается.

. Проверка разделения отцепов на замедлителях.

Необходимое расстояние для разделения отцепов на замедлителях должно составлять

Если данная проверка выполняется аналитически, резерв интервала времени на данном разделительном элементе следует рассчитать, используя соотношение

Проверка выполняется на первой и второй тормозных позициях, безопасность роспуска обеспечивается.

Вывод: выбранный режим торможения ОХ и запроектированный продольный профиль горки обеспечивают заданную скорость роспуска.

.1 Расчет перерабатывающей способности горки

Перерабатывающая способность горки за сутки по расформированию прибывающих на станцию поездов определяется по формуле:

где- коэффициент, учитывающий перерывы в работе горки из-за наличия враждебных передвижений, 0,97;

- время занятия горки в течении суток технологическими перерывами для ремонта горочного оборудования, смены бригад, экипировки горочных локомотивов и выполнением постоянных операций, не связанных с расформированием составов (60-90);

- среднее количество вагонов в составе разборочного поезда (67);

- горочный технологический интервал, мин.

Величина определяется по формуле

гдеt_рос - время на роспуск состава с горки, мин;

t_инт - интервал времени между окончанием предыдущего роспуска и началом следующего, 2-6 мин.

Продолжительность роспуска одного состава t_рос зависит от среднего числа вагонов в составе расформированного поезда m и средней скорости роспуска и определяется по формуле

где- средняя длина одного вагона, 15 м.

Среднюю скорость роспуска состава находим из следующего выражения:

где- расчетные скорости роспуска, определяемые по условию разделения отцепов соответственно на 1 и 2 ТП,  ;

- минимальная заданная скорость роспуска, для ГПМ ;

- расчетная скорость роспуска, определяемая по условию разделения отцепов на стрелочном переводе i-ой стрелочной позиции, ;

- вероятность разделения отцепов на стрелке i-ой стрелочной позиции.

Таблица 15

Скорость роспуска, определяемая по условиям разделения отцепов на стрелках и тормозных позициях

Разделительный элемент	Номера точек		Сочетание ОП-ОХ			Сочетание ОХ-ОП			min Vо
	Входа в разд.эл-т	Выхода из разд.эл-та	Твых', сек	Твх'', сек	Vо(р), м/с	Твых', сек	Твх'', сек	Vо(р), м/с
СП1			11	5,8	2,25	10,8	6,6	2,67	2,25
1ТП			22	15,8	1,99	20,3	17,1	3,16	1,99
СП6			29	23,3	2,08	27,8	24,6	3,31	2,08
2ТП			40,5	34,8	2,14	39,8	35,6	2,57	2,25
СП61			55	48,8	1,93	54,3	50,1	2,67	1,93
СП63			60,5	54,3	1,93	59,8	55,6	2,67	1,93

 

Расчетная скорость роспуска, допустимая по условию разделения отцепов на стрелках и замедлителях, определяется по формуле

где- длина первого отцепа по осям автосцепок (13,92 м);

- резерв интервала времени на разделительном элементе

при продолжительности  для разделительного стрелочного перевода продолжительность задержек в работе (инерционность ГАЦ), ;

при расчете  для замедлителя - время его перевода из одного состояния в другое .

Для определения допустимой скорости роспуска по условию разделения отцепов на стрелках необходимо рассчитать вероятности разделения отцепов на каждой стрелочной позиции по формуле

 

гдеn_лев - число путей, примыкающих к левому ответвленному направлению стрелочных переводов;

n_прав - то же, к правому направлению;

m_сп - количество путей в сортировочной парке;

k_i - количество стрелок в i-ой стрелочной позиции.

Расчет вероятностей разделения отцепов на стрелках приведен в таблице 16

Таблица 16

Вероятности разделения отцепов на стрелочных переводах

№ стрелочной позиции	Кол-во стрелок	nправ	nлев	Pi	V0(р)	V0(з)	∑(V0(р)+ V0(р))/ Pi
1	1	17	17	0,515	2,25	1,7	1,0
2	1	12	5	0,107	2,08	1,7	0,2
	1	5	12	0,107	2,08	1,7	0,2
2	1	6	6	0,064	2,08	1,7	0,12
	1	6	6	0,064	2,08	1,7	0,12
4	2	3	3	0,032	2,08	1,7	0,06
	2	3	3	0,032	2,08	1,7	0,06
5	8	2	1	0,029	1,93	1,7	0,05
	2	3	2	0,021	1,93	1,7	0,04
6	10	1	1	0,018	1,93	1,7	0,03
	2	2	1	0,007	1,93	1,7	0,01
7	2	1	1	0,004	1,93	1,7	0,01
				1,00			1,9

Средняя скорость роспуска, определяемая по условию разделения отцепов на 1ТП:

Средняя скорость роспуска определяется по условию разделения отцепов на 2 ТП:

Средняя скорость роспуска, принимаемая, к расчету перерабатывающей способности составит

Определим коэффициент загрузки горки:

гдеN_потр - количество перерабатываемых вагонов за сутки на горке

Вывод: запроектированная сортировочная горка с заданным объемом работ справляется и обеспечивается безопасность роспуска составов.

9. Выбор схемы ввода вывода главных путей в ж/д узле

Прием поездов с Б,Г:

Б-Г 17р*27тр = 459

Г-Б 22р*20тр = 440

Отправление поездов на Б и Г:

Г-Б 18тр*19сф = 342

Б-Г 32тр*15сф = 480

Прием поездов с А и В:

А-В 27тр*14р = 378

В-А 20тр*25р = 500

Отправление поездов на А и В:

А-В 29тр*11сф =319

В-А 21тр*24сф = 504

Пассажирское движение.

Прием поездов с Б,Г:

Б-Г 7тр*0сф =7

Г-Б 2тр*4сф =8

Отправление поездов на Б и Г:

Г-Б 2тр*4сф =8

Б-Г 7тр90сф =7

Прием поездов с А и В:

А-В 6тр*1сф =6

В-А 3тр*4сф =12

Отправление поездов на А и В:

А-В 6тр*1сф =6

В-А 3тр*4сф =12

Список использованной литературы

1. Проектирование железнодорожных станций и узлов: Справочное и методическое руководство./ Под. Ред. А.М. Козлова и К.Г. Гусевой. - М.: Транспорт, 1981.- 592 с.

2.      Проектирование новой сортировочной станции с автоматизированной горкой: Методические указания для курсового и дипломного проектирования по дисциплине ''Железнодорожные станции и узлы'' Л.Н. Иванкова, А.Н. Иванков. Иркутск, 1997.- 50с.

.        Правила и нормы проектирования сортировочных устройств на железных дорогах СССР: ВСН 207-89/МПС.-М.: Транспорт, 1992. - 179 с.

.        Пособие по применению Правил и норм проектирования сортировочных устройств/ Ю.А. Муха, Л.Б. Тишков, В.П. Шейкин и др. - М.: Транспорт, 1994. - 220 с.

.        Железнодорожные станции и узлы/ В.М. Акулиничев, Н.В. Правдин, В.Я. Болотный, И.Е. Савченко; Под ред. В.М. Акулиничева. Учебник для вузов ж.-д. транспорта. - М.: транспорт, 1992. - 480 с.