методички / 4234_EI

пп′ – число железнодорожных путей в парке прибытия без ходовых; х′′ – число ходовых путей в парке отправления;

о – технологическое время, необходимое для выполнения операций на железнодорожных путях парка отправления.

Общее число железнодорожных путей в парках пассажирской технической станции

Рисунок 21.2 – Зависимость Nmax = f(T, λ)

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 4

РАСЧЕТ ПУТЕВОГО РАЗВИТИЯ ГРУЗОВЫХ СТАНЦИЙ

Цель работы: научиться определять потребное число приемо-отправочных и сортировочных путей на грузовой станции.

Задача 22.1 Рассчитайте число приемо-отправочных путей на грузовой железнодорожной станции (на 10-й год эксплуатации), если в среднем в сутки на неё прибывает гс= 200 вагонов, масса груза в вагоне 59 т, а тара вагона 22 т. Коэффициент вариации интервалов поступления передач γпер = 0,8, отправления γвых = 0,5, времени расформирования γрп = 0,3, обслуживания в парке отправления γоб = 0,3. Продолжительность занятия пути технологическими операциями по прибытии тоо = 0,8 ч, по отправлению = 1 ч. Загрузка маневровых локомотивов ρл = 0,7, выходного участка ρвых = 0,65. Движение обслуживает тепловоз ТЭМ2, условия пропуска передач близки к среднесетевым. Расстояние от сортировочной железнодорожной станции до грузовой Lдв = 7 км. Оптимальная масса передачи от 1600 до 1800 т (значение уточняет преподаватель).

Число приемо-отправочных путей на грузовой станции

61

βп–коэффициент, учитывающий отказы в работе устройств; ∑ пост– время выполнения постоянных операций на железнодорожном пути (теку-

щий ремонт, уборка от снега и др.). Расчетное число прибывающих передач

где = 1,65 – число нормированных средних отклонений квадратичных отклонений; гс – среднее квадратичное отклонение расчетных размеров движения; бр – масса вагона брутто, т; п – оптимальная масса передачи, т.

Среднее квадратичное отклонение:

где a, b – эмпирические коэффициенты: для прибытия a = 1,345, b = 0,653; для отправ-

ления a = 1,214,b = 0,610;

– относительная ошибка прогноза в году t.Значение задает преподаватель.

Время занятия приемо-отправочного пути прибывающей передачей

Задача 22.2. Определите оптимальное число укороченных сортировочных железнодорожных путей на грузовой железнодорожной станции, если число передач Nп = 12, среднее число вагонов в передаче – п= 23, а число назначений с = 7. Приведенные расходы на строительство и содержание железнодорожного пути Еп = 139 000 руб. Стоимость 1 локомотиво-ч сл-ч = 600 руб.; 1 вагоно-ч св-ч = 12 руб. Параметры А = 0,03÷0,032;

В = 0,002÷0,0023; Е= 0,03÷0,032 и D = 0,0005 (значение уточняет преподаватель).

Расчетное число сортировочных железнодорожных путей

62

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 5

РАСЧЕТ ГРУЗОВЫХ УСТРОЙСТВ

Цель работы: научиться определять основные параметры складов для тарноштучных грузов, повышенного пути для выгрузки навалочных грузов и потребную площадь для стоянки автотранспорта.

Задача 23.1. Определить площадь и длину крытого склада для хранения тарноштучных грузов, число подач (уборок), а также установить, соответствует ли длина склада погрузочно-выгрузочному фронту со стороны железнодорожного и автомобильного транспорта (взаимодействие в работе станции и грузовых фронтов). Годовой грузооборот по прибытии тарно-упаковочных грузов Qг = 251 220 т; коэффициент неравномерности прибытия k = 1,2÷1,3; коэффициент, учитывающий перегрузку прибывающего груза непосредственно из вагона в автомобиль β = 0,25÷0,3; время маневров – подачи и уборки вагонов tпу = 2 ч (подборка мг = 0,5 ч; сортировка, объединение и расстановка вагонов у фронтов погрузки-выгрузки tф = 0,2 ч; подача вагонов с путей сортировочного парка на

где tхр – срок хранения грузов по прибытии (2 сут.);

kпр – коэффициент, учитывающий размеры дополнительной площади, необходимой для проходов, проездов и др. (1,7–2,0);

63

Pн – среднее количество груза, укладываемого на 1 м площади склада (0,65 т/м2). Длина склада определяется по расчетной площади и типовой ширине помещения.

При ширине bск = 18 м и расчетной площади общая длина составит

ск

ск

рем

Определим потребную длину фронта погрузочно-разгрузочных работ как со стороны железнодорожного пути, так и со стороны подъезда автомобилей. Длина фронта по- грузочно-разгрузочных работ со стороны железнодорожного пути, необходимая для операций одновременно со всеми вагонами поданной группы (подачи), м,

сут в,

фр

пу

где lв – длина фронта, занимаемая одним вагонов, с учетом промежутков при расстановке вагонов у дверей склада, м, определяемая по процентному соотношению вагонов роду и осности) в подаче, м (для ориентировочных расчетов lв = 15 м);

Длина фронта со стороны автомобильного транспорта, м,

где kа – коэффициент суточной неравномерности вывоза груза автотранспортом, рав-

ный 1,35 – 1,50;

lа – фронт для одного автомобиля, м; зависит от расположения автомобилей у склада: lа = lм+ l' при установке вдоль склада и lа= bм+ l" – перпендикулярно складу;

lм – длина автомобиля, 4,50–7,75 м;

64

l' – расстояние между последовательно стоящими автомобилями, 4,2–4,5 м; bм– ширина автомобиля, 2,0–2,6 м;

l" – расстояние между рядом стоящими автомобилями, 1,5 м;

tа – средняя продолжительность погрузки или разгрузки одного автомобиля, 0,5–0,7 ч; qа– средняя загрузка одного автомобиля, 1,5–5,0 т;

Tгд – продолжительность работы грузового двора, ч.

Взаимодействие грузовой работы станции с технической, графиком движения поездов и с работой других видов транспорта обеспечено, если суммарное время на выполнение всех грузовых операций (выгрузки, перестановки, погрузки, перевески и др.) в данном пункте Tгр равно или меньше интервала подачи на грузовой фронт.

Когда простой вагонов на станции tпрзадан, то число подач

где ∑ тех – суммарное время, необходимое для выполнения технических операций с местным вагоном (прибытие, расформирование, подача, расстановка, объединение, уборка, накопление, формирование, отправлениеидр.); согласнохронометражнымданным∑ тех = 8 ч.

Задача 23.2. Определить длину и высоту повышенного пути для выгрузки угля из полувагонов и рассчитать его вместимость. Ежесуточно под выгрузку прибывает mсут = 50÷60 четырехосных полувагона (уточняет преподаватель), число подач-уборок их на грузовой двор xпу = 3.

Решение. Длина разгрузочной части повышенного пути, м3,

фронте; принимается равной длине одного-трех вагонов в зависимости от общей длины подачи.

Высота повышенного пути (рисунок 23.1), м

пп2отв ;

bотв – ширина отвала, м (зависит от высоты повышенного пути и угла естественного от-

коса при hпп = 3м и ρ = 45˚, bотв = 3;

φ – коэффициент заполнения отвала (для угля φ = 0,80÷0,90).

65

где kа – коэффициент суточной неравномерности вывоза груза автотранспортом, равный

1,35–1,50;

а – площадь, необходимая для стоянки одного автомобиля (зависит от схемы размещения автомобилей и может быть принята равной 40 м2);

с – время стоянки автомобиля (ориентировочно равно 0,5 ч). qа– средняя загрузка одного автомобиля, 1,5–5,0 т;

Tгд – продолжительность работы грузового двора, ч.

Пример. При а = 1,5; а= 3 т; гд = 24 ч

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1

РАСЧЕТ СОРТИРОВОЧНОЙ ГОРКИ МАЛОЙ МОЩНОСТИ НА ГРУЗОВОЙ СТАНЦИИ

Цель работы: научиться рассчитывать высоту сортировочной горки малой мощности и производить детальную проверку качества запроектированного профиля спускной части горки при помощи анализа кривых времени скатывания с помощью программы

«Skat».

Задача 1. Рассчитать высоту сортировочной горки малой мощности и для района со сложными климатическими условиями.

Марка крестовины разделительной стрелки – 1/6, остальных – 1/9, ветер встречный υв = 3,8 м/с. Плохой бегун четырехосный крытый вагон, вес которого qоп = 20–25 тс. (значение уточняет преподаватель). Между вершиной горки и разделительной стрелкой нет измерительного участка. Очень хороший бегун четырехосный полувагон qох= 85 тс. Угол между направлением ветра и осью участка пути, по которому движется вагон β = 20–30 °С (значение уточняет преподаватель). Среднемесячная температура воздуха зимнего расчетного месяца t = –15 °С, летнего tmax = +18 °С; абсолютный минимум температуры зимой tmax = –18 °С, абсолютный максимум температуры летом tmax = +20 °С.

План и профиль сортировочной горки малой мощности приведены на рисунках 1 и 2 соответственно.

Рисунок 1 – План сортировочной горки малой мощности

67

Высота горки малой мощности с тормозной позицией на спускной части для районов со сложными климатическими условиями по формуле

Нр = hocн + hсв + hcк + 2σ h + hсн − ho ,

где σ h – среднее квадратичное отклонение величины общей потери удельной энергии при преодолении сил сопротивления (кроме сопротивления от снега и инея), м. эн.в.

одолении основного сопротивления, от среды и ветра, стрелок и кривых.

гдеσ ω0 – среднее квадратичное отклонение величины ω0 , принимается в зависимости от

выбранного типа подшипников;

σωсвi – среднее квадратичное отклонение значений ωсвi для i-го расчетного участка

протяженностью li, м, определяется по метеорологическим данным с учетом скорости, повторяемости и направления ветра.

Для горок малой мощности с одной тормозной позицией только на сортировочных путях профильная высота между вершиной горки и началом тормозной позиции определяется по формуле

hυ = 0,5(hосн + hск) + (υвх2 −υо2 ) /(2gох/ ) ,

где gох/ – расчетный параметр для ОХ бегуна gох/ = g /(1+ γ ) .

Скорость входа отцепов на парковую тормозную позицию υвх при торможении вагонными замедлителями принимается 4,5 м/с, а при торможении башмаками – 3,5 м/с.

68

Максимальная конструктивная высота горки H к с учетом установленного значения hυ , м.эн.в.

Hк = hυ + (lт.п.iт.п. + lc.п.ic.п.)10−3 ,

где lт.п.,lc.п. – длины участков тормозной позиции и сортировочного пути до расчетной

точки, м;

iт.п.,ic.п. – соответственно крутизна этих участков профиля горки, ‰.

Расчетная высота горки малой мощности по условию докатывания вагонов до расчетной точки, м.эн.в.

Нр = 1,5(hωo + hск + hсв ) − ho .

При этом величина ωсв определяется при расчетной скорости лобового встречного ветра 3 м/с на протяжении всего маршрута следования отцепа. Величина h0 определяется при скорости роспуска υо = 0,8 м/с.

Если расчетная высота горки по условию пробега менее конструктивной высоты Hк (Hр < Hк), то могут рассматриваться варианты профиля, образуемые за счет увеличения высоты горки, но не более чем до Hк.

Если расчетная высота горки Hр превышает конструктивную высоту Hк (Hр > Hк), можно механизировать тормозную позицию и повысить горку или проектировать горку с тормозной позицией также и на спускной части, если и при механизации парковой тормозной позиции высота горки оказывается недостаточной.

Теоретический материал

Высота горки малой мощности должна обеспечивать проход плохого бегуна при неблагоприятных условиях скатывания до расчетной точки самого трудного пути по сопротивлению движению. Расчетная точка находится на расстоянии 50 м от выходного конца парковой тормозной позиции трудного пути.

Основное удельное сопротивление движению вагонов легкой весовой категории (q = 25 тс) принимается равным ωп = 1,75 кгс/тс, скорость роспуска для ГММ по таблице –

1,2 м/с.

Для выбора легкого и трудного расчетных путей подсчитаем потери энергетической высоты hω на преодоление сопротивлений при скатывании расчетного бегуна на каждый

путь сортировочного парка горки малой мощности.

Для ГММ обеспечение расчетных скоростей роспуска, входа на тормозные позиции и выхода отцепов с них, достаточность мощности вагонных замедлителей, интервалов на стрелочных переводах, тормозных позициях и у предельного столбика трудного и соседнего с ним пути определяется при последовательном скатывании бегунов в сочетании ОП-Х-ОП.

Для обеспечения достаточных интервалов между бегунами, скатывающимися в этом расчетном сочетании предусматривают резерв интервала на стрелочных переводах, вагонных замедлителях и у предельных столбиков не менее 1с. Проверку осуществляют для неблагоприятных условий.

Детальная проверка качества запроектированного профиля спускной части горки и сортировочных путей осуществляется анализом кривых времени скатывания. Анализ кривых показывает, что запроектированная ГММ отвечает всем заданным исходным требованиям.

69

Задача 2. Произвести детальную проверку качества запроектированного профиля спускной части горки и сортировочных путей при помощи анализа кривых времени скатывания с помощью программы «Skat».

Для расчета скатывания отцепов с горки необходимо:

1) Описать совмещенный план и профиль проверяемого пути горки: указать расчетную длину, количество совмещенных элементов плана и профиля; охарактеризовать каждый элемент следующими характеристиками:

−код элемента (кривая – 1, стрелочный перевод – 2, тормозная позиция (ТП) – 3, прямая – 4);

−длина элемента, м;

−угол отклонения в градусах для стрелочных переводов и кривых;

−число стрелочных переводов;

−уклон участка, ‰;

−признак расчетного участка горки (1 – от вершины горки до I ТП; 2 – от I ТП до II ТП; 3 – от II ТП до расчетной точки (РТ)).

2) Охарактеризовать все расчетные бегуны и условия их скатывания:

−род вагона;

−масса отцепа брутто, т;

−основное удельное сопротивление движению.

−дополнительное удельное сопротивление от снега и инея;

−код направления ветра («–1» – попyrный, «+1» – встречный);

−скорость ветра, м/с;

−величина острого угла, образованного направлением движения отцепа, град.;

−скорость надвига состава на горку, м/с;

−расчетная температура воздуха, °С.

3)Указать среднюю скорость движения вагонов на горке на всех расчетных участках.

4)Указать число тормозных позиций, мощность замедлителей на них, долю использования мощности каждого замедлителя при торможении хороших бегунов.

Теоретический материал

Сначала выполняется проверка высоты горки. Данная проверка выполняется по кривой скорости очень плохого бегуна. Высота горки будет достаточной, если очень плохой бегун без торможения докатывается до расчетной точки трудного пути при неблагоприятных условиях скатывания (зимние температуры, встречный ветер). Приемлемы также условия прохода расчетной точки со скоростью, допустимой для соударения вагонов (1,4 м/с), которая не приводит к повреждению вагонов.

Затем производится проверка предлагаемых для горки вагонных замедлителей. Данная проверка выполняется по кривой скорости очень хорошего бегуна. Проверяется скорость входа на каждый замедлитель, которая не должна превышать допустимую по его техническим характеристикам. Мощности проектируемых замедлителей должно быть достаточно, чтобы очень хороший бегун при полном торможении остановился на первой тормозной позиции (для четырехосного вагона) или на второй тормозной позиции (для шестиили восьмиосного вагона).

Проверяется скорость подхода хорошего бегуна к расчетной точке. Условия те же, что и для плохого бегуна.

Интервалы между отцепами в процессе их скатывания с сортировочной горки должны обеспечивать:

70