Сортировочная горка

Размещено на http://www.allbest.ru/

12

Поволжский филиал

Московского института инженеров транспорта

Контрольная работа

по дисциплине:

Общий курс железных дорог

Саратов 2013

1. Сортировочная горка

Сортировочная горка - сооружение на территории ж.-д. станции в виде насыпи, на которой уложены пути, предназначенное для формирования и расформирования составов поездов. Сортировочная горка состоит из трех основных элементов: надвижной части, горба горки и спускной части (рис. 4.44). Состав на горку надвигается локомотивом по пологому подъему, что облегчает расцепку вагонов или их групп. Спускная часть пути располагается на уклоне, благодаря чему происходит самостоятельное движение (скатывание) вагонов под действием силы тяжести и распределение их по путям сортировочного парка. Самая высокая точка -- вершина горки -- находится на высоте до 3,5-4,5 м. Между скатывающимися вагонами (или отцепами, состоящими из неск. вагонов одного назначения) образуются интервалы, позволяющие переводить стрелки перед разветвлением путей в соответствии с планом формирования поездов. Для регулирования скоростей скатывания и интервалов между отцепами на сортировочной горке устраивают тормозные позиции, оборудованные вагонными замедлителями. На сортировочных горках предусматриваются различные устройства автоматизации их работы.

Вершина горки -- самая высокая точка горки относительно путей сортировочного парка, на которой группы вагонов (отцепы) расцепляются и направляются по назначениям на подгорочные пути. Вершиной горки считается точка с наибольшей отметкой в месте касания прямой горизонтальной линии с кривой, соединяющей в вертикальной плоскости надвижную часть горки со спускной.

Высота горки -- разность отметок уровней ее вершины и расчетной точки на наиболее трудном по условиям скатывания подгорочном пути. Расчетная высота горки определяется из условия обеспечения прохода вагона с плохими ходовыми качествами («плохого» бегуна) при неблагоприятных условиях (зимой при встречном ветре) до расчетной точки, обычно располагаемой на расстоянии 50 м за концом парковой тормозной позиции наиболее трудного пути.

Горб горки -- перевальная часть сортировочной горки, откуда вагон (отцеп) начинает самостоятельно двигаться вниз. Включает кривые разного радиуса, сопрягающие в вертикальной плоскости участки надвижной и спускной частей горки, а также разделительный профильный элемент (при его наличии).

Надвижная часть горки -- зона от последних стрелочных переводов предгорочной горловины приемного парка (или от стрелочного перевода примыкания выхода из приемного парка к горочному вытяжному пути) до вершины горки на каждом пути надвига. Надвижная часть горки имеет, как правило, противоуклон перед вершиной горки для удобства расцепки вагонов в составе и остановки их в случае прекращения роспуска. Надвижную часть горки можно проектировать и на сплошном уклоне в сторону горки со специальным профилем, позволяющем распускать составы без локомотива под действием собственной силы тяжести. В этом случае выходная горловина предгорочного парка и надвижная часть горки должны быть оборудованы тормозными устройствами для удержания составов, регулирования скорости роспуска и расцепки вагонов.

Спускная часть горки -- зона между вершиной горки и предельными столбиками в начале сортировочного парка.

Расчетная точка -- точка на сортировочном пути, находящаяся на определенном расстоянии от конца парковой тормозной позиции или от предельного столбика, достижение которой отцепом с расчетными ходовыми свойствами и при принятых расчетных условиях и технологических режимах является обязательным.

Продольный профиль горки -- вертикальный продольный разрез пути надвижной и спускной частей горки (до конца расчетной точки) с указанием крутизны и длины отдельных элементов. Продольный профиль проектируется для каждого пучка путей сортировочного парка. Величина уклонов отдельных элементов профиля определяется высотой горки, скоростью роспуска, типом тормозных устройств и способом регулирования скорости. Продольный профиль спускной части горки должен иметь вогнутое очертание.

Скоростной участок горки -участок пути сортировочной горки от ее вершины до первой тормозной позиции, имеющий наибольшую крутизну.

Для строительства и модернизации сортировочных станций фирмой Siemens был разработан универсальный комплекс MSR 32 (рис. 8) для горок средней, большой и повышенной мощности. В зависимости от вида и требуемой мощности горки, ее профиля, местных условий и предпочитаемых заказчиком стрелочных приводов и тормозных средств создается модель горки, которая тестируется на ЭВМ. По итогам моделирования выбираются типы и места расположения датчиков скорости вагонов, измерителей скорости ветра в разных зонах горки, весомеров, измерителей длины и высоты отцепа (для расчета траектории его ускорения), число и оптимальные зоны размещения тормозных позиций, а также датчиков свободности путей.

Принцип работы таких горок следующий. Информация от всех измерительных приборов и датчиков сортировочной горки, а также парков приема и отправления поступает на центральный процессор. Оттуда после обработки всех данных осуществляется управление локомотивом имеющимися тормозными позициями, а также вагоноосаживателями (рис. 9). Наиболее важная информация о работе горки, а также о результатах формирования поездов в режиме реального времени передается на диспетчерский пункт. Система MSR 32 устроена по модульному принципу, что позволяет легко адаптировать ее к любым требованиям заказчика.

Эта система внедрена на горках с различными профилем, концепцией торможения и перерабатывающей способностью. Так, в Цюрихе (Швейцария) горка имеет производительность 330 вагонов в час. Управление локомотивом происходит по радиканалу. На 1 -й тормозной позиции функционируют два замедлителя, на 2-й -- восемь, в парковой зоне -- 64 (по одному на путь), на нижней тормозной позиции -- два. На главной горке используют вагоноосаживатели, на вспомогательной горке (сдана в эксплуатацию в 1999 г.) ?13 парковых замедлителей.

В Вене (Австрия) сортировочная станция производительностью 320 вагонов в час имеет радиоуправляемый локомотив. Из 48 путей в парковой зоне два используются для надвига. На горке функционируют поршневые замедлители с автоматическим регулированием скорости на всем пути скатывания отцепов. Сортировочная станция сдана в эксплуатацию в 2004 г.

Горка «Южная Эльба» вблизи порта Гамбург (Германия) меньшей мощности и имеет три замедлителя на 2-й тормозной позиции и 24 в парковой зоне. Она сдана в эксплуатацию в 2006 г.

На всех сортировочных горках обеспечен непрерывный обмен информацией с диспетчерскими центрами.

В ближайшее время фирма Siemens планирует сдать в эксплуатацию первую сортировочную горку MSR 32, адаптированную к требованиям железных дорог стран бывшего СССР (станция Вайдотай в Литве).

сортировочный горка железнодорожный вагон

2. Задача № 1

Тема: «Расчет оборота вагона на направлении полигона железной дороги».

Требуется:

Определить время оборота вагонов на направлении полигона железной дороги.

Определить ускорение оборота вагона при реализации одной из мер, предусмотренных заданием: увеличение технической скорости.

Определить сокращение потребности в вагонном парке на отделении дороги в результате ускорения оборота вагонов.

Исходные данные:

Погрузка вагонов, Uп = 1600 ваг.,

Выгрузка вагонов, Uв = 2600 ваг.,

Прием груженых вагонов, = 280 ваг.,

Груженый рейс, = 260 км,

Техническая скорость, Vт = км/ч,

Простой вагона:

- на 1 технической станции, tтех = 2 ч,

- под погрузкой, tп = 15 ч,

- под выгрузкой, tв = 20 ч,

- на всех промежуточных станциях, = 2 ч,

Коэффициент порожнего пробега, бпор = 0,32

Вагонное плечо, Lваг = 140 км.

Примечание: дробью указано значение показателя технической скорости до и после реализации мер по ускорению оборота вагона: числитель - до реализации, знаменатель - после реализации указанных мер.

Решение:

Оборотом вагона для сети в целом называется время в сутках, затрачиваемое вагоном грузового парка на выполнение одного цикла операций перевозочного процесса. Оборотом вагона для дороги, полигона (отделения) называется время нахождения вагона на подразделении, затрачиваемое на выполнение всех грузовых операций, приходящихся на его полный рейс, с момента одной погрузки вагона до начала следующей его погрузки.

Оборот вагона, сут., определяется по формуле:

Полный рейс вагона равен:

где - груженый рейс, км;

- коэффициент порожнего пробега, определяется как отношение порожнего рейса к груженому .

км.

= 2,45 ? 3 - количество технических станций, которое проходит вагон за время оборота.

- вагонное плечо - среднее расстояние пробега вагона между техническими станциями, на которых выполняются технические операции с транзитными вагонами переработкой и без переработки.

Простой вагонов в часах, приходящийся на одну грузовую операцию (погрузку или выгрузку), и коэффициент местной работы определяют по формулам: Коэффициент местной работы показывает, сколько грузовых операций в среднем производится с вагоном за время его оборота. В этих формулах:

tп, tв - соответственно простой вагонов под погрузкой и выгрузкой, ч;

- соответственно количество погруженных и выгруженных вагонов.

Рабочий парк вагонов определяется по формуле:

где - оборот вагона, сут;

- работа отделения, ваг., равная сумме погруженных и принятых , с других отделений дороги.

Найдем время оборота вагонов до и после реализации мер по ускорению оборота вагона на направлении полигона железной дороги:

Вывод: В связи с ускорением оборота вагона за счет увеличения технической скорости рабочий парк сократился на 53 вагона.

3. Задача № 2

Тема: «Определение массы состава и полезной длины приемо-отправочных путей».

Требуется:

1. Определить массу состава поезда.

2. Определить длину поезда.

3. Выбрать стандартную длину приемо-отправочных путей.

Исходные данные:

Характеристика вагонов и участков:

Доля вагонов:

4-осных, г4 = 0,92;

8-осных, г8 = 0,08;

Масса брутто, т:

4-осных, m4 = 72 т;

8-осных, m8 = 140 т;

Основное удельное сопротивление

движению состава при расчетной скорости, = 1,2 Н/кН;

Основное удельное сопротивление

движению состава при трогании с места, Wтр = 4,2 Н/кН;

Расчетный подъем, = 5 ‰;

Наибольший уклон пути на станции, = 2 ‰;

Характеристика локомотивов:

Серия локомотива - 3ТЭ10М;

Расчетная масса локомотива, Рл = 414 т;

Длина локомотива, лок = 51 м;

Расчетная сила тяги, Fр = 75900 Н;

Сила тяги локомотива при трогании с места, Fтр = 96000 Н;

Основное удельное сопротивление движению локомотива, = 2,29 Н/кН.

Решение.

Масса состава поезда определяется исходя из движения его с установившейся скоростью по расчетному подъему по формуле:

где Fр - расчетная сила тяги, Н;

Рл - масса локомотива, т;

- соответственно основное удельное сопротивление движению локомотива и вагонов при расчетной скорости, Н/кН;

- расчетный подъем, ‰.

Рассчитав массу состава поезда, необходимо произвести проверку по условию трогания с места поезда на раздельных п унктах.

Масса состава, который может быть стронут с места на раздельном пункте с максимальным уклоном , определяется по формуле:

где Fтр - сила тяги локомотива при трогании состава с места, Н;

Wтр - удельное сопротивление поезда при трогании с места (на площадке), Н/кН;

- уклон пути на станции (предполагается, что трогание производится в направлении подъема), ‰.

Должно выполняться условие: ?

- верно.

Затем необходимо определить длину приемо-отправочного пути станции, на которой может разместиться поезд рассчитанной массы.

Длина поезда определяется по формуле:

где - средняя масса вагона, т;

- длина локомотива, м;

- доля соответственно 4-х и 8-осных, м;

Средняя масса вагона определится из выражения:

где , - соответственно масса 4-х-, 8-осных вагонов, т.

Необходимая длина пути

Здесь 10 м добавляется на неточность установки поезда. Затем определим полезную длину приемо-отправочных путей по величине ближайшей стандартной = 2100 м.

Полной длиной сквозного пути считается расстояние между остряками ведущих на него стрелочных переводов, а тупикового - расстояние от остряка стрелки до упора.

Полезной длиной пути считают часть полной его длины, в пределах которой устанавливается подвижной состав, не мешая передвижению по любым путям станции.

Список используемой литературы

1. Общий курс железных дорог /В. И. Апатцев, А. В. Горелик, В. И. Некрашевич, Н. А. Ротанов: Уч. пос. - М.: МИИТ, 2010.

2. Б. П. Голубкин. Управление грузовой и коммерческой работой, грузоведение. - 2-е изд., перераб. и доп.: Уч. пос. - М.: МИИТ, 2010.

3. Общий курс железных дорог. Задание на контрольную работу с методическими указаниями для студентов 4 курса. Канд. техн. наук, доц. Г. М. Биленко. РОАТ, Москва - 2010.

Размещено на Allbest.ru