698

656.2 П791

СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СОРТИРОВОЧНЫХГОРОК

Учебное пособие к курсовому и дипломному проектированию

НОВОСИБИРСК

2011

ПРЕДИСЛОВИЕ

Учебное пособие предназначено для студентов специальности 190701 «Организация перевозок и управление на транспорте (железнодорожном)», изучающих дисциплину «Железнодорожные станции и узлы». Материалы пособия могут быть использованы инженеро-техническими работниками, занимающимися проектированием и расчетом элементов сортировочных горок.

При подготовке пособия использованы положения действующих нормативных документов по проектированию сортировочных горок, а также авторские учебно-методические и программные разработки коллектива кафедры «Железнодорожные станции и узлы». Содержание пособия соответствует требованиям Государственного образовательного стандарта специальности и рабочей программы дисциплины «Железнодорожные станции и узлы».

Потребность издания данного пособия обусловлена выходом в2003г.новойредакцииПравилинормпроектированиясортировочных устройств, полнымпереходом к курсовомупроектированиюгорок сиспользованиемграфических программныхпродуктов типа AutoCAD, модернизацией специализированного программного обеспечения1 для расчета плана, высоты и продольногопрофилягорок.

В данное издание не включены теоретические материалы, изложенные в пособии «Сортировочные устройства» [6], также подготовленномнакафедре«Железнодорожныестанциииузлы» СГУПСа.

1 Разработано на кафедре «Железнодорожные станции и узлы» СГУПСа.

3

ВВЕДЕНИЕ

Расчет и проектирование сортировочных горок является одной из наиболее сложных задач, решаемых наукой о железнодорожных станциях и узлах.

В соответствии с [4], сортировочные горки должны проектироваться для осуществления прогрессивного технологического процесса переработки вагонов, а их конструктивные параметры, техническое оснащение – рассчитываться с использованием современных научных методов, в частности имитационного моделирования.

Целью расчета и проектирования новой сортировочной горки в рамках курсового проекта «Развитие железнодорожного узла «О» и проектирование сортировочной горки на станции «С»» является повышение качества теоретической и практической подготовкибудущихспециалистоввобластиуправленияперевозочным процессом и эксплуатации железных дорог.

Выбор в качестве объекта проектирования сортировочной горки обусловлен следующим:

1)методологической сложностью расчета параметров конструкцииитехническогооснащениясортировочнойгорки,требующей выработки практических навыков применения соответствующих положений теории расчета горок;

2)практическими потребностями в оценке конструктивных параметров существующих сортировочных горок с целью определения их соответствиянормативным проектным требованиям, условиям безопасности сортировочного процесса и технологии переработки вагонопотока на конкретных горочных станциях сети, а также для разработки вариантов оптимизации конструкции и технического оснащения существующих сортировочных горок.

4

Процесс выполнения курсового проекта ориентирован на использование современных программных средств, разработанных на кафедре «Железнодорожные станции и узлы» СГУПСа, по расчету плана горочной горловины, определению высоты горки,конструкциипродольногопрофиляспускнойчастигоркии проверке мощности тормозных средств.

Применение средств компьютерного моделирования позволяет существенно уменьшить объем рутинной технической работыиакцентироватьвниманиеналогикевыполнениянеобходимых конструктивных и технологических расчетов при проектировании сортировочной горки. Реализуется возможность выполнения вариантных расчетов, направленных на самостоятельную оптимизацию студентами принимаемых проектных и технических решений. Графическая часть проекта выполняется с использованием средств автоматизированного проектирования.

5

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ГПМ, ГБМ, ГСМ, ГММ – горки повышенной, большой, средней и малой мощности соответственно

ЦСП – центр стрелочного перевода ТП – тормозная позиция ПТП – парковая тормозная позиция

ГАЦ – горочная автоматическая централизация ВГ – вершина горки УВГ – условная вершина горки РТ – расчетная точка РБ – расчетный бегун

ОП, П, Х, ОХ-85, ОХ-100 – расчетные бегуны, обладающие определенными числовыми характеристиками, соответственно: «очень плохой», «плохой», «хороший», «очень хороший массой

85т», «очень хороший массой 100 т» ЦТ-1, ЦТ-2 – центры тяжести соответственно первого и

второго расчетных бегунов СП – сортировочный парк

ЗСГ – вагоны, запрещенные к спуску с горки без локомотива

6

1.ОСНОВНЫЕПРОЕКТНЫЕРЕШЕНИЯ

1.1. Задачи разработки проекта

Перечень задач, решаемых в процессе проектирования сортировочных горок, должен соответствовать заданию на разработку проекта. Структура задач в курсовых проектах определяется учебно-методическими целями и в отличие от реального проектированиязначительноупрощена.

В курсовом проекте необходимо:

–наоснованииисходныхданных,действующихнорм,правил

ирекомендацийпринятьпринципиальныепроектныерешенияпо путевому развитию и техническому оснащению сортировочной горки;

–разработать конструктивную схему горочной горловины;

–подготовить исходные данные и выполнить на ЭВМ расчет координат фиксированных точек плана спускной части горки1;

–используя результаты расчетов на ЭВМ и графические методы, построить план горочной горловины;

–определить расчетные пути горочной горловины;

–определить расчетные благоприятные и неблагоприятные условияприроднойсреды,подготовитьисходныеданныеоплане

ипродольном профиле расчетных путей для имитационного моделирования процесса скатывания расчетных бегунов;

–аналитическим методом определить расчетную высоту горки;

–произвести расчеты на ЭВМ2 с решением ряда технических

итехнологическихзадачпопроектированиюпродольногопрофиля спускной части горки, проверке высоты горки и мощности тормозных средств;

–на основании расчетов на ЭВМ построить фазовые траектории скатывания бегунов;

–используяграфическиеметоды, выполнитьпроверкиинтервалов между расчетными бегунами на разделительных элементах;

1С использованием программы «Расчет плана горочной горловины».

2С использованием программы имитационного моделирования скатывания расчетных бегунов «Спуск-2» [2].

7

–произвестианализрезультатовскатыванияиоценитьреализованныепроектныерешениявчастиплана,продольногопрофиля имощности тормозных позиций;

–выполнить расчет наличной перерабатывающей способностизапроектированнойсортировочнойгорки, оценитьеезагрузку

ирезерв перерабатывающей способности;

–обосновать в пояснительной записке принятые проектные

решения по задачам, решаемым в ходе расчета и проектированиясортировочнойгорки1.

Графическая часть курсового проекта должна быть представлена на одном листе с отображением на нем плана горочной горловины, графиковскоростии временискатывания расчетных бегуновиграфическихпостроений, связанныхсанализомконструкции и техническогооснащения сортировочной горки.

1.2.Исходные данные

В курсовом проекте сортировочная горка проектируется для новой сортировочной станции, располагающейся в железнодорожном узле «О». Для узла в целом задается общая характеристика железнодорожных линий и станций, размеры грузового движения, объемы погрузки и выгрузки в узле. Пример общих исходных данных представлен на рис. 1.1–1.3 (данные, которые непосредственно потребуются при проектировании горки, отмечены прямоугольным выделением).

Данные, необходимые непосредственно для расчета горки, заданы в отдельной таблице (пример представлен на рис. 1.3).

1 Следует избегать изложения в пояснительной записке к курсовому проекту теоретических сведений общего характера, не имеющих прямого отношения к решаемым задачам. Использование таких материалов может быть обосновано только непосредственно связанными с ними расчетами, каждый раз они оформляются по тексту ссылками на соответствующий источник литературы по прилагаемому к пояснительной записке списку.

8

Рис. 1.1. Пример данных, характеризующих железнодорожные линии

и станции

9

Рис. 1.2. Пример данных о размерах грузового движения, объемах

погрузки и выгрузки в железнодорожном узле

10