Проектирование механизированных и автоматизированных сортировочных горок (Б.А. Родимов, В.Е. Павлов) - часть 1

Б. А. РОДИМОВ, В. Е. ПАВЛОВ, В. Д. ПРОКИНОВА

ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕХАНИЗИРОВАННЫХ И АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СОРТИРОВОЧНЫХ ГОРОК
МОСКВА «ТРАНСПОРТ» 1980

Родимов Б. А., Павлов В. Е., Прокинова В. Д. Проектирование механизированных и автоматизированных сортировочных горок. — М.: Транспорт, 1980. — 96 с.

В книге рассмотрены принципы автоматического регулирования скорости роспуска составов, дана характеристика тормозных средств, показан порядок определения плана и профиля сортировочной горки и приведены сведения об алгоритмах основных трудоемких расчетов. Кроме того, в книге отражены вопросы управления технологическими процессами и повышения перерабатывающей способности горок.

Книга предназначена для инженерно-технических работников, связанных с проектированием и эксплуатацией сортировочных горок.

Ил. 34, табл. 8, библиогр. 18 назв.
Книгу написали: главы I и II — В. Е. Павлов; главу III — В. Д. Прокинова; § 8 н 9 главы IV — Б. А. Родимов и В. Д. Прокинова; § 10—12 главы IV — Б. А. Родимов и В. Е. Павлов; главу V — Б. А. Родимов; главу VI — В. Д. Про-кннова.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение..............................3

Глава I. Основные элементы сортировочной горки. Движение вагонов и отцепов на горке

§ 1. Основные элементы сортировочной горки и их назначение ... 5

^ 2. Движение вагонов и отцепов на горке..................8

Глава II. Регулирование скорости отцепов

§ 3. Взаимодействие тормозных позиций в маршруте следования отпет. 26

§ 4. Принципы автоматического регулирования скорости отцепов ... 28

Глава III. Классификация, порядок проектирования и нормы для расчета горок

§ 5. Классификация и оборудование сортировочных горок .... 32

$ G. Порядок проектирования ........................33

§ 7. Нормы для расчета..............34

Глава IV. План горочной горловины

§ 8. Требования к плану горочной горловины........12

§ 9. Конструктивные элементы плана горочной горловины .... 43

§ 10. Схемы головной части горочной горловины.......56

§ 11. Пучки.................65

§ 12. Конструирование плана горочной горловины.......06

Глава V. Высота горки. Размещение замедлителей и тормозная энергетическая высота. Профиль горки. Скорость роспуска

§ 13. Графический метод проектирования профиля спускной части юрки 71 § 14. Алгоритм расчета высоты и профиля спускной части горки на ЭВМ 74

§ 15. Алгоритм расчета тормозной энергетической высоты на ЭВМ . . 81

§ 16. Расчет и проектирование профиля надвижной части горки ... 85

§ 17. Алгоритм расчета интервалов и скорости роспуска на ЭВМ . . 86

Глава VI. Технологические процессы на горке. Перерабатывающая способность горки

§ 18. Технологические процессы расформирования и формирования

составов.................90

§ 19. Перерабатывающая способность горки........93

Список литературы.............96
Борис Алексеевич Родимое, Владимир Егорович Павлов, Вера Дмитриевна Прокинова

ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕХАНИЗИРОВАННЫХ И АВГОЛ1АГИЗИРОВАННЫХ СОРТИРОВОЧНЫХ ГОРОК

Рецензент Е. А. Сотников Редактор В. В. Кончаков Обложка художника Е. Н. Волкова Технический редактор Л. И. Широкогорова Корректор И. М. Лужина ИБ MV 641
Сдано в набор 05 12.79. Подписано в печать 24 03 80 Т-02059

Формат G0x90'/i6 Бум тип. №2 Гарнитура литературная.

Высокая печать. Уел. печ. л. 6. Уч.-нзд. л. 6.4 Тираж 5000

Заказ 3106 Цена 30 коп. Изд. fb 1-3-I/6 М 8462

Изд-во «ТРАНСПОРТ», 107174, Москва. Басманный туп.. 6а
Московская типография № 8 Союзполнграфпрома при Государственном комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли, г Москва, Хохловский пер., 7

ВВЕДЕНИЕ

Выполнение задач по созданию материально-технической базы коммунизма nребует непрерывного развития железнодорожного транспорта. Неотъемлемой частью перевозочного процесса на железнодорожном транспорте является сортировочная работа, от состояния которой зависят многие качественные и количественные показатели работы транспорта в целом.

Для выполнения сортировочной работы широко используются специальные устройства, среди которых основными являются сортировочные горки. Современный уровень теории и практики работы сортировочных горок и их оснащение позволяют механизировать и автоматизировать процессы расформирования и формирования поездов, что является необходимым условием увеличения производительности труда станционных работников, сокращения времени оборота и снижения себестоимости переработки каждого вагона.

Проект строительства или реконструкции сортировочной горки должен соответствовать как современным, так и перспективным условиям работы. Поэтому проектирование горки является сложной инженерной задачей, справиться с которой можно, лишь ознакомившись со всем комплексом современной горочной техники и освоив основы проектирования механизированной и автоматизированной горки.

Сортировочная горка как особое транспортное сооружение прошла большой путь развития. Первая в России сортировочная горка была построена в 1889 г. на станции Саратов Рязано-Уральской железной дороги. В 1909—1917 гг. появились теоретические исследования в области горок, выполненные С. Д. Карей-шей, Е. А. Гибшманом, В. Н. Образцовым и А. Н. Фроловым, которые заложили основы проектирования горки.

После Великой Октябрьской Социалистической революции были созданы условия для перехода к механизированным горкам. В 1934—1935 гг. вступили в строй механизированные горки на станциях Красный Лиман, Дебальцево, Ленинград-Сортировочньй-Московский. Следующим этапом развития горок явилась автоматизация процесса расформирования составов. Оснащение горок устройствами автоматизации на станциях Лосиноостровская, Ленинград-Сортировочный-Московский, Орехово и др. позволило обеспечить дальнейшее увеличение перерабатывающей способности станций.

Широко известны научные работы в области проектирования, механизации и автоматизации сортировочных горок, выполненные П. В. Бартеневым, А. М. Долаберидзе, С. В. Земблиновым,

Г. А. Красовским, Ю. А. Мухой, В. Д. Никитиным, В. Д. Ратни-ковым, Н. О. Рогинским, И. И. Страковским, Л. Б. Тишковым, Н. И. Федотовым, Н. М. Фонаревым, Е. М. Шафитом, Н. Р. Ющенко, А. А. Яблонским и другими.

В настоящее время сортировочная горка — это сложный комплекс различных технических устройств. Централизация стрелок и сигналов, вагонные замедлители с дистанционным управлением, средства связи, устройства энергоснабжения, компрессорная станция, пневматическая почта, пневматическая очистка стрелок ,и замедлителей являются неотъемлемой частью механизации горки. Автоматизация горки связана с внедрением систем горочной автоматики: горочной автоматической централизации стрелок (ГАЦ), автоматического регулирования скорости отцепов (АРС), автоматического регулирования скорости роспуска состава (АРСР).

Проектирование горки должно предусматривать обеспечение -наибольшего эффекта в работе всех горочных устройств, т. е. высокий темп сортировки вагонов и максимальную перерабатывающую способность.

ГЛАВА I ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ СОРТИРОВОЧНОЙ ГОРКИ. ДВИЖЕНИЕ ВАГОНОВ И ОТЦЕПОВ НА ГОРКЕ
§ 1. Основные элементы сортировочной горки и их назначение

Основными элементами сортировочной горки (рис. 1) являются надвижная часть, перевальная часть (горб горки), спускная часть и подгорочный (сортировочный) парк.

Надвижная часть горки предназначена для подхода вагонов к вершине горки и подготовки их к роспуску. На надвижной части располагаются пути соединения парка приема с горочной горловиной (пути надвига) длиной, как правило, 200—600 м и часть приемного парка, примыкающая к горке.

Надвижная часть горки обеспечивает трогание с места тяжелого состава одним горочным локомотивом, когда первый вагон находится у вершины горки, а также предотвращает скатывание вагонов в случае срочного прекращения роспуска состава. Для выполнения этих функций, а также для осуществления наивыгоднейшего темпа роспуска состава надвижной части придается определенный профиль, характерной особенностью которого является наличие непосредственно перед горбом горки противоуклона.

Основное назначение первой зоны — обеспечить ускоренное движение следующих друг за другом отцепов таким образом, чтобы интервалы между ними (при любом сочетании по длине и ходовым свойствам) были достаточными для перевода первой разделительной стрелки (если она расположена до 1 т. п.) и нормальной работы замедлителей 1 т. п.

Основное назначение второй зоны — создать необходимые интервалы между отцепами на всех разделительных стрелках, расположенных за 1 т. п., а также в начале всех последующих т. п. при любой скорости роспуска состава в диапазоне допустимых ее значений.

Скорость отцепа в начале каждой т. п. не должна превышать максимально допустимых величин, а интервалы между отцепами на разделительных стрелках за пучковой т. п. должны выдерживаться при любом характере работы этой позиции. Пучковая т. п. может осуществлять интервальное, прицельное или интервально-прицельное торможение.

Подгорочный парк расположен непосредственно за горкой. Число сортировочных путей, их специализация, уклон каждого пути и его длина оказывают влияние на темп сортировки вагонов, от которого зависит перерабатывающая способность горки — среднее число вагонов, сортируемых на горке за сутки.

§ 2. Движение вагонов и отцепов на горке

0,004-0,01, то во втором — 0,001—0,002. Удельное сопротивление движению вагона, соответствующее трению осей в буксах, в зависимости от веса вагона колеблется в очень широких пределах: 0,5— 1,0 П/кН. Трение качения колес по рельсам, обусловленное упругостью соприкасающихся тел, зависит от коэффициента трения качения, который для стальных колес и рельса колеблется в пределах 0,001—0,005 см.

Удельное сопротивление, соответствующее трению качения, составляет 0,3—0,5 Н/кН.

Трение скольжения колес по рельсам возникает как при продольном проскальзывании колес (из-за неравенства диаметров колес одной и той же колесной пары, коничности бандажей), так и при поперечном проскальзывании (вследствие влияния колесной пары).

Удельное сопротивление, соответствующее трению скольжения, составляет 0,15—0,20 Н/кН.

Сопротивление движению вагона, обусловленное потерей кинетической энергии при деформации пути, ударах на стыках, ударах по причине геометрической неровности колеса и рельса и т. п., приводит к удельному сопротивлению порядка 0,1 — 0,3 Н/кН.

Таким образом, главный фактор, от которого зависит основное сопротивление вагонов, — трение осей в буксах, особенно при подшипниках скольжения. При роликовых подшипниках влияние других факторов усиливается и делает величину основного сопротивления весьма неопределенной, значительно изменяющейся по мере движения вагона. В этом случае удельное сопротивление, соответствующее трению качения и скольжения колес по рельсам, различного рода ударам между колесами вагона и рельсами, составляет более 40% сопротивления, обусловленного трением осей в буксах. Этим в значительной мере объясняется то обстоятельство, что вагоны одного типа и одинакового веса обладают различными ходовыми свойствами.

Для определения основного удельного сопротивления движению вагонов w0 эпизодически производят измерения на горках. В расчетах, связанных с проектированием горок, значения w0 принимаются по специальным таблицам . С точки зрения основного удельного сопротивления движению вагоны и отцепы делятся на бегуны: плохой — П, хороший — X и очень хороший — ОХ.

Дополнительное сопротивление движению вагона состоит из трех сопротивлений: сопротивления от кривизны пути, сопротивления от ударов на стрелках и воздушного сопротивления.

При движении по кривой возникает трение скольжения гребня колеса по головке рельса и трение буртов подшипников о шейки осей колес. При повороте тележек, когда вагон входит на кривую или выходит из нее, появляется еще трение шкворней и боковых скользунов.

ГЛАВА II РЕГУЛИРОВАНИЕ СКОРОСТИ ОТЦЕПОВ
§ 3. Взаимодействие тормозных позиций в маршруте следования отцепа

Выше отмечалось, что тормозные позиции в маршруте осуществляют прицельное и интервальное торможение отцепов. В работе горки (особенно при высоком темпе роспуска) довольно часто возникают такие ситуации, когда требования интервального и прицельного торможения противоречат друг другу.

Если по условиям интервального торможения больше, чем это требуется по условиям прицельного торможения, то фактическая дальность пробега отцепа сократится и на подгорочном пути появится «окно» — недоход отцепа.

Стремление повышать темп роспуска составов и заполнять подгорочные пути без «окон» приводит к обострению противоречия между интервальным и прицельным торможением, которое можно ослабить с помощью башмачного торможения на подго-рочных путях, а в условиях автоматизации торможения — с помощью парковых вагонных замедлителей, устанавливаемых на каждом подгорочном пути.

Таким образом, тормозные позиции, расположенные на спускной части механизированной горки, осуществляют как интервальное, так и прицельное регулирование скорости отцепов, причем некоторая часть работы замедлителей по прицельному торможению перекладывается на регулировщиков скорости скатывания вагонов. Работа по прицельному торможению отцепов на подгорочных путях тем больше, чем выше темп роспуска составов.

При оборудовании подгорочных путей тормозными средствами т. п., расположенные на спускной части, могут осуществлять только интервальное торможение. Прицельное торможение отцепов производится на парковых т. п. В этом случае необходимы парковые т. п., способные регулировать скорости отцепов в таком диапазоне, который позволяет посылать отцеп в любую точку подгорочного пути.

Если последняя в маршруте т. п., расположенная на спускной части горки, осуществляет прицельное торможение, то она должна, кроме этого, обеспечивать и интервалы между отцепами (если до выхода на подгорочный путь за этой позицией встречается 26

содержание .. 1 2 ..

///////////////////////////////////////