Нормативи проектування поздовжнього профілю.

За функціональним призначенням на сортувальній гірці виділяють 4 частини: 1) насувну, 2) перевальну (горб), 3) спускну частини та 4) сортувальні колії.

Конструкція поздовжнього профілю насувної та перевальної частин гірки (рис. 3.1) повинна відповідати наступним вимогам.

Профіль насувної частини гірки повинен забезпечувати стиснення вагонів під час розпуску для можливості їх розчеплення та запобігати скочуванню вагонів у випадку припинення розпуску. Для виконання цих умов ділянку профілю безпосередньо перед вершиною гірки проектують на підйомі i_н³8‰ на протязі l_н=50..150 м у залежності від i_н(варіанти 1, 2 на рис. 3.1).

Перевальна частина гірки повинна забезпечувати плавний перехід вагонів з насувної на спускну частину без саморозчеплень та зламів автозчепних пристроїв вагонів. Для цього з’єднання суміжних елементів профілю на горбі гірки виконують вертикальними круговими кривими радіусами R_н=350..400 м у бік насувної частини та R_с=250..350 м у бік спускної частини. Крім того, сума уклонів насувної (i_н) і спускної (i₁) частин не повинна перевищувати 55‰.

Якщо цю умову витримати неможливо, то безпосередньо перед горбом гірки необхідно передбачити влаштування роз’єднувального елемента на підйомі крутизною i_ре=5‰ (варіант 3 на рис. 3.1). Довжина цього елемента між суміжними вертикальними кривими (d_ре) повинна бути не менш ніж 10 м. Прилягаюча до роз’єднувального елемента ділянка (l_н), довжиною не менше за 20 м, проектується на підйомі i_н³8‰ , а сума уклонів цього елемента і спускної частини (i₁) не повинна перевищувати 70‰ .

Ділянка профілю від горловини парку прийому або від витяжної колії (l_пн), яка передує елементу l_н, проектується на горизонтальній площадці або на підйомі i_пн£2‰у залежності від варіанту конструкції профілю (рис. 3.1).

Спускна частина гірки (між ВГ та граничними стовпчиками на початку сортувальних колій) призначена для забезпечення відриву вагонів (відчепів) від состава і утворення між ними інтервалів, необхідних для переведення стрілочних переводів, або, як висловлюються, для розмежування відчепів на стрілках.

У загальному випадку поздовжній профіль гірки від ВГ до РТ поділяють на три ділянки (рис. 3.2): головну - між ВГ і початком першої гальмівної позиції (ГП1) з профільною висотою h₁, проміжну (середню) - між початком ГП1 і початком пучкової гальмівної позиції (h₂), нижню - між початком пучкової ГП і РТ (h₃). Для сортувальних гірок з одною ГП на спускній частині поздовжній профіль може складатися з двох ділянок - головної і нижньої.

Головна ділянка повинна створювати найкращі умови відриву відчепів від состава та якнайшвидше утворення інтервалів між відчепами, необхідних для їх розмежування на стрілках.

Відстань, яку проходить відчеп за деякий час t після його відриву від состава, становить:

а состав, що розформується, за цей час проходить S_с=V_ot.

Дистанція між составом та відчепом (рис. 3.3) складає:

де a - прискорення відчепа;

lB - довжина відчепа.

Згідно з (1.8), прискорення руху на похилій площині становить:

Таким чином, дистанція між відчепами прямопропорційно залежить від уклону колії, тобто найбільше DS буде при найбільшому уклоні головної ділянки. Виходячи з обмеження Di £ 55‰ на перевальній частині гірки, перший елемент профілю головної ділянки гірки слід проектувати уклоном не більшим за 47‰ або за 50‰ за наявності роз’єднувального елемента на насувній частині крутизною i_ре = 5‰.

Для проходження багатовагонних відчепів без саморозчеплень та без пошкоджень автозчепних пристроїв обмежується різниця уклонів між першим і наступним за ним елементами профілю Di_1-2 £ 25‰ (рис. 3.1), а також довжина прямої ділянки першого елемента між тангенсами вертикальних кривих d₁ ³ 20 м.

Для забезпечення високих динамічних якостей поздовжнього профілю уклон першого елемента (i_1min): повинен бути не менше за 40‰ для гірок підвищеної й великої потужності, 35‰ - середньої та 25‰ - малої потужності.

Елементи профілю середньої ділянки гірки не повинні стримувати швидкість руху вагонів, з тим щоб запобігти зменшенню дистанції між відчепами, тому І-у гальмівну позицію бажано проектувати на спуску крутизною не менше за 12‰, а на гірках малої потужності (з одною гальмівною позицією на спускній частині) - не менше за 7‰. Проміжний елемент профілю між гальмівними позиціями спускної частини повинен мати уклон з одного боку не менше за 7‰ з другого боку не більше за уклон І-ї гальмівної позиції.

Пучкову гальмівну позицію належить проектувати на спуску крутизною, що забезпечує за несприятливих умов рушання з місця розрахункових поганих бігунів, але не менш ніж 7‰.

Стрілочну зону між пучковою гальмівною позицією і граничними стовпчиками останніх по маршруту скочування стрілочних переводів слід проектувати на спуску крутизною від 1 до 1.5‰ на внутрішніх пучках, від 1.5 до 2‰ на крайніх пучках для гірок з кількістю колій до 30, та від 2 до 2.5‰ - з більшою кількістю колій.

Наступний елемент до паркової гальмівної позиції проектується вказаними уклонами у разі розміщення його на кривій ділянці, або уклоном від 1 до 1.5‰ - на прямій ділянці.

Паркова гальмівна позиція (ПГП) проектується на спуску крутизною від 1 до 1.5‰ на прямих ділянках, і від 1.5 до 2.0‰ - на кривих ділянках.

Сортувальні колії за ПГП належить проектувати на рівномірному спуску уклоном 0.6‰, окрім останніх 100 м корисної довжини колій, які разом з вихідною горловиною сортувального парку слід проектувати на підйомі крутизною 2 .. 2.5‰.

Окрім відповідності нормативам крутизни елементів, поздовжній профіль гірки повинен забезпечувати швидкість входу вагонів на першу гальмівну позицію не вище допустимої, яка встановлена для вагонних уповільнювачів відповідного типу. Параметри профілю, які відповідають цій умові, потрібно визначати для дуже хорошого бігуна (ДХ) за сприятливих умов скочування: плюсова температура повітря, попутній вітер, максимальна швидкість розпуску. Ці параметри профілю можна винайти з рівняння енергетичних висот першої розрахункової ділянки гірки (від ВГ до початку ГП1, рис. 3.2):

,

звідки визначається максимальна профільна висота головної ділянки гірки:

.

Зважаючи, що h_v = V²/2g' , отримаємо:

,

де V_вх - допустима швидкість входу вагонів на уповільнювачі першої гальмівної позиції, м/с;

V_o - найбільша швидкість розпуску (приймається 2.5 м/с);

- приведене прискорення вільного падіння для бігуна ДХ з урахуванням інерції маси елементів, що обертаються, м/с²;

- сумарна втрата питомої енергії на подолання опору руху бігуном ДХ у межах головної ділянки, тсм/тс.

Величина V_вх приймається відповідно типу вагоноуповільнювачів на ГП1, а розраховується, м:

де - основний питомий опір руху для бігуна ДХ, =0.5 кгс/тс;

L₁, n₁, Sj ₁ - параметри плану головної ділянки: довжина (м), кількість стрілок, сума кутів повороту (град),

V₁ - середня швидкість скочування вагонів на першій розрахунковій ділянці, м/с.

Лекція №6.