Назначение грузовых станций

 

Общая характеристика процесса расформирования составов. При роспуске составов с горки вагоны каждого назначения направляются на определенные пути сортировочного парка, где из вагонов образуются новые составы. В них вагоны должны расставляться в соответствии с требованием ПТЭ и в соответствии с планом формирования поездов.

Расстановка вагонов может производится двумя  способами:

1. после завершения накопления вагонов на полный состав;
2. в процессе накопления вагонов на состав.

Операции  по окончанию формирования выполняются  и с горки, и с вытяжных путей, в т.ч. и работа по устранению "окон" между отцепами на сортировочных  путях. Если эта работа выполняется  с горки, то ее называют осаживанием, с вытяжных путей - подтягиванием.

Основным  принципом организации работы горки  является совмещение роспуска вагонов  с формированием поездов с  горки, т.е. формирование составов, растановка вагонов по требованиям ПТЭ производится одновременно с расформированием. Это  основной метод технологии горочных станций.

Для этого необходимы следующие условия:

1. необходима полная информация о составах, подлежащих расформирования - её несет ТГНЛ;
2. должен иметься номерной учет наличия и расположения вагонов на путях сортировочного парка он ведется оператором СТЦ на основе данных различной телеграммы - натурки;
3. необходимое единое руководство процессом расформирования составов с горки и

При расформировании составов толчками могут использоваться следующие  разновидности данной технологии:  

1) Одиночные (изолированные) толчки – маневровый состав после отцепки крайней группы вагонов разгоняется и, не доезжая разделительной стрелки, резко тормозится. В результате возникает толчок, и отцеп по инерции направляется на сортировочный путь. После этого состав оттягивается на вытяжной путь и операции повторяются. В парке работают регулировщики скорости движения, которые при необходимости подтормаживают отцепы (обычно тормозными башмаками) на подходе к стоящим на пути вагонам. процессом формирования поездов - его осуществляет ДСЦ.

     2) Серийные одиночные (одногруппные) толчки – оттягивание состава производится не после каждого толчка, а через серию из 2-4 толчков. При этом состав вытягивается на вытяжку на расстояние 150 – 200 м (длина участка удаления,  от разделительной стрелки (расстояние для разгона и производства серии толчков). После отцепки крайней группы вагонов состав разгоняется до 12 – 15 км/ч и резко тормозится до скорости 4 – 5 км/ч. В результате возникает толчок, и отцеп по инерции направляется на сортировочные пути. Далее (когда автосцепные приборы находятся в сжатом положении) отцепляется вторая группа вагонов и производится второй толчок (разгон и резкое торможение до 4-5 км/ч) и так далее до приближения маневрового состава к разделительной стрелке. Затем производится оттягивание и выполняется очередная серия толчков.

3) Серийные многогруппные толчки – основаны на использовании разных ходовых качеств соседних отцепов и применяются при благоприятном расположении крайних отцепов в составе. Например, если с краю расположен очень хороший бегун (отцеп с хорошими ходовыми характеристиками, как правило, груженый), за ним хороший, а далее плохой, то сразу можно расцепить три указанные группы вагонов, которые, отделившись от состава, будут следовать в парк с разной скоростью (в данном случае с уменьшением скорости у последующего отцепа). При необходимости интервал для перевода стрелок может создаваться за счет подтормаживания отцепов.

Основные  требования к конструкции и нормы  проектирования плана горочных горловин. Показатели работы горочных сортировочных устройств существенно зависят от их конструкции, уровня применяемых проектных решений, правильно спроектированного путевого хозяйства горок, точно выбранных и рационально размещенных исполнительных устройств. 
В качестве сортировочных устройств на дорогах сооружаются горки повышенной, большой, средней и малой мощности. Для обеспечения технологического процесса переработки вагонопотока они должны иметь' соответствующие техническое оснащение, служебно- производственные и служебно-бытовые здания и помещения с необходимыми коммуникациями, устройства освещения и энергоснабжения, ремонтную базу, дороги, проезды и др. 
       Сортировочные горки повышенной мощности (ГПМ) проектируют в более крупных железнодорожных узлах для переработки не менее 5500 вагонов в среднем в сутки или при числе путей в сортировочном парке более 40 . ГПМ имеет не менее трех путей надвига и двух-трех (иногда четырех) спускных путей для обеспечения параллельного роспуска составов или последовательного роспуска на все сортировочные пути с двух средних путей надвига. 
Горки повышенной мощности должны оборудоваться наиболее полным комплексом технических средств механизации и автоматизации, в том числе мощными замедлителями на спускной части, быстродействующими электроприводами, вагоноосаживающими и заграждающими устройствами, системами горочной автоматической централизации стрелок (ГАЦ), автоматического регулирования скорости скатывающихся отцепов, автоматического задания скорости надвига и роспуска составов, автоматического регулирования скорости горочного локомотива в процессе надвига и роспуска и др.

 

Характеристика  сил, действующих на отцеп при  скатывании с горки. Силы сопротивления, действующие на отцеп при его скатывании с горки, делят на две группы:

1) Управляемые силы сопротивления  – удельное сопротивление, возникающее при торможении на тормозных позициях wт.

2) Неуправляемые силы  сопротивления w: - основное удельное сопротивление wо; - удельное сопротивление от воздушной  среды и ветра wсв,- удельное сопротивление от снега и инея wсн;- удельное сопротивление от стрелочных переводов и кривых wск

Каждая сила сопротивления  – случайная величина, зависящая  от множества факторов: параметров окружающей среды, характеристик отцепа, типа и состояния верхнего строения пути и др.

 

Понятие и методика расчета величины ускорения  свободного падения с учетом энергии вращающихся частей вагона.

 

 

Основное  уравнение движения отцепа при скатывании с сортировочной горки.

 

Общая характеристика силы основного сопротивления движению отцепа при скатывании с горки. Кроме того, отмечено увеличение основного сопротивления с понижением температуры воздуха до – 25 ºС, при дальнейшем понижении температуры воздуха значение величины wо будет уменьшаться.

    Определяется  в соответствии с таблицей

Весовая категория вагонов		Диапазон веса вагона, тс	Среднее значение wо, кгс/тс
Наименование	Обозначение
Легкая	Л	До 28	1,75
Легко-средняя	ЛС	28 – 44	1,54
Средняя	С	44 – 60	1,39
Средне-тяжелая	СТ	60 – 72	1,25
Тяжелая	Т	Свыше 72	1,23

 

Общая характеристика силы сопротивления движению отцепа от среды и ветра при скатывании с горки.     Сопротивление от воздушной среды и ветра может принимать, как положительные, так и отрицательные значения, и соответственно, может способствовать как замедлению, так и разгону скатывающегося отцепа.

Удельное сопротивление  от среды и ветра wсв зависит от:

- температуры наружного  воздуха; 

      - скорости  и направления ветра в период  скатывания отцепа;

- веса и скорости движения  отцепа;

- числа вагонов в отцепе;

- площади поверхности  отцепа, на которую воздействует  давление воздушного потока.

     Основным фактором, оказывающим  наибольшее влияние на значение  этого вида сопротивления, является  ветер. Встречный ветер увеличивает  сопротивление, а попутный –  уменьшает его. Боковой ветер,  дующий под углом 15 – 30° к направлению оси путей, действует не только на торцевую, но и на боковую поверхность вагона и оказывает более значительное воздействие, чем встречный или попутный ветер. Особенно значительно дейситвие ветра сказывается на движении легковесных отцепов. Расчет удельного сопротивления движению вагона от воздушной среды и ветра  w_св (кгс/тс) ведется по формулам:

• для отцепов из нескольких вагонов:

• для одиночных вагонов:

где   c_x – коэффициент воздушного сопротивления одиночных вагонов или первого вагона в отцепе; c_xxj – коэффициент воздушного сопротивления вагонов в отцепе (кроме первого вагона); S, S_i  – площадь поперечного сечения (мидель) соответственно одиночного (или первого) вагона в отцепе и последующих вагонов в отцепе,  м²; Q – вес вагона,  тс; v_от – относительная скорость скатывания отцепа с учетом направления ветра, м/с; t_н – температура наружного воздуха, ^оС.  Коэффициенты  cx и cxx принимаются по нормам в зависимости от рода вагона и угла α между результирующим вектором относительной скорости    vот   и направлением движения отцепа  При движении отцеп испытывает сопротивление от набегающей воздушной массы, скорость которой показана вектором vнв, и от ветра (вектор скорости vв). Вектор скорости набегающей воздушной массы численно равен скорости скатывания отцепа vс и противоположно направлен.  Относительная скорость отцепа   vот  определяется на основании теоремы косинусов по формуле:

где   v_c – средняя скорость  отцепа  на  участке спускной  части горки,  м/с (принимается по нормам); v_в – скорость ветра (принимается постоянной),  м/с;  β – острый угол между направлением ветра и осью участка пути, по которому движется отцеп, град.

При попутном ветре

 

При встречном ветре

Знак «+» принимается  при встречном ветре, знак «–»  – при попутном. При скорости попутного ветра больше скорости отцепа wсв принимается со знаком «–».

Угол  α между результирующим вектором относительной скорости vот и направлением движения отцепа определяется по формуле:

Расчет удельной работы сил  сопротивления от среды и ветра  выполняется по формуле (м эн. в.): где p – количество расчетных участков горки.

Общая характеристика силы сопротивления движению отцепа от стрелочных переводов и кривых при скатывании с горки.  Сопротивление движению от кривых (включая кривые стрелочных переводов) возникает от трения в узлах вагонов при входе и выходе из кривой и от трения колес о наружный рельс кривой. Величина этого сопротивления зависит от скорости скатывания вагона, длины и радиуса кривой.  Удельное сопротивление движению отцепа на стрелочном переводе возникает от ударов колес на стрелочном переводе (об остряки, крестовины и контррельсы). Удельная работа сил сопротивления от стрелочных переводов и кривых wск определяется по формуле (м эн. в.):

где – число стрелочных переводов на расчетном участке; – сумма углов поворота кривых, включая стрелочные углы на расчетном участке, град.; 0,56 и 0,23 – эмпирические коэффициенты.

Общая характеристика силы сопротивления движению отцепа от снега и инея при скатывании с горки. В зимних условиях необходимо учитывать дополнительную работу при преодолении сопротивления движению вагона от снега и инея в пределах стрелочной зоны пучков и на сортировочных путях:

где w_сн – удельное сопротивление движению вагона от снега и инея, кгс/тс.

            Расчет сопротивления движению  от снега и инея ведется  только при  отрицательных  температурах. Значение удельного  сопротивления движению вагона  от снега и инея устанавливается  в зависимости от весовой категории  отцепа и температуры наружного воздуха по нормам

Понятие высоты сортировочной горки и  порядок ее определения. 

  Вершина горки (ВГ) – наивысшая ее точка (с максимальной отметкой).

  Расчетная  точка (РТ) – точка на сортировочном пути, достижение которой отцепом с расчетными ходовыми свойствами, при принятых расчетных условиях и технологических режимах является обязательным. Как правило, это условная точка, удаленная от нижнего стыка парковой тормозной позиции на 50 м вглубь сортировочного парка.

 Высота горки  наличная (НГ) – разность отметок вершины горки и расчетной точки. Высота полугорки и профилированной вытяжки устанавливается как разность отметок места начала свободного скатывания отцепов (начала скоростного участка) и расчетной точки, удаленной на 50 м от предельного столбика расчетного пути вглубь парка.

        

Требования  к продольному профилю надвижной  и перевальной части сортировочной  горки.       

 Продольный профиль горки рекомендуется рассматривать в виде четырех частей, к каждой из которых предъявляются отдельные требования:

1) Надвижная часть – зона от последних стрелочных переводов предгорочной горловины парка приема до вершины горки.

2) Отдельно выделяется перевальная часть (горб горки), включающая кривые, сопрягающие в вертикальной плоскости участки надвижной и спускной частей горки.

Требования  к продольному профилю спускной части  сортировочной горки. Спускная часть – зона от вершины горки до предельных столбиков в сортировочном парке

Требования  к продольному профилю сортировочного парка.

Назначение  и классификация технических  средств механизации и автоматизации сортировочных горок. )

По техническому оснащению различают сортировочные устройства: