Материал: Проектирование сортировочных горок (1)

71

площадка, в качестве которой рассматривается тангенс Тв вертикальной кри-

вой, проходящей через вершину горки (см. рис. 3.5). Границами площадки служат вершина горки и вершина вертикального угла, называемая условной вершиной горки. Длина площадки определяется по формуле:

г д е Rвс – радиус вертикальной кривой со стороны спускной части

горки; — уклон первого скоростного элемента профиля с положитель-

ным знаком, о/оо.

Рис. 3.5 – Границы условной площадки

Из выражения (3.22) следует, что при изменении величины iск1 , долж-

на меняться длина площадки Lпл .

В качестве исходного варианта значений уклонов продольного про-

филя по трудному пути принимается профиль, у которого:

уклон первого скоростного элемента максимален, с учетом обеспе-

чения требования по допустимому значению алгебраической раз-

ности уклонов на горбу горки;

уклоны остальных элементов профиля подбираются с учетом обес-

печения значения расчетной высоты сортировочной горки.

Продольный профиль легкого пути проектируют, начиная от стре-

72

лочного перевода, разделяющего легкий и трудный пути. При этом первона-

чальные значения уклонов подбирают так, чтобы обеспечить расчетную вы-

соту горки Н р (см. п. 3.3).

Исходные данные о продольном профиле соответствующего пути можно считать подготовленными для ввода в ЭВМ, если известны общее число элементов продольного профиля, включая горизонтальную площадку на вершине горки, а также длина и уклон каждого элемента.

Пример исходного варианта продольного профиля спускной части

сортировочной горки для лѐгкого и трудного путей приведѐн в Прило-

жении Ж.

Следует обратить внимание на то, что ввод данных о продольном профиле начинается со второго элемента, т. е. с первого скоростного элемен-

та. Данные о первом элементе (условной площадке) рассчитываются про-

граммой по формуле (3.22). Меняя величину уклона первого скоростного элемента, нужно корректировать его длину таким образом, чтобы расстояние от вершины горки до конца первого скоростного элемента оставалось посто-

янным.

3.6 Алгоритм проектирования продольного профиля горки

Проектирование продольного профиля спускной части горки — зада-

ча многовариантная и многокритериальная. Но эта задача как оптимизацион-

ная пока еще строго не поставлена, поэтому оценка вариантов и выбор луч-

шего из них производится эвристическими методами, т. е. на основании предшествующего опыта проектирования и личного опыта проектировщика.

Задача проектирования продольного профиля сортировочной горки считается решенной, если результаты решения будут удовлетворять определенному на-

бору требований. В частности, расчетный очень плохой бегун должен дока-

тываться при неблагоприятных условиях до расчетной точки трудного пути.

73

Кроме того, должны быть обеспечены необходимые интервалы на раздели-

тельных элементах: стрелках, замедлителях и у предельного столбика по-

следней разделительной стрелки.

Использование ЭВМ позволяет проектировать продольный профиль горки методом итераций – последовательным улучшением параметров про-

дольного профиля1.

Требования, предъявляемые к конструкции сортировочной горки, по способам проверки их выполнения можно разделить на три группы.

Выполнение требований первой группы обеспечивается на стадии по-

строения плана горочной горловины, расчета высоты горки и проек-

тирования исходного варианта продольного профиля. Выполнение требова-

ний второй группы проверяется методом имитации скатывания с сортиро-

вочной горки расчетных бегунов. В процессе расчетов производится коррек-

тировка отдельных конструктивных параметров сортировочной горки. Для проверки выполнения требований третьей группы необходим более глубокий анализ фазовых траекторий скатывания расчетных бегунов с необходимыми графическими построениями.

Для конструктивных и технологических расчетов (кроме высоты гор-

ки) в качестве расчетных бегунов рассматривают четырехосные полувагоны на роликовых подшипниках, подразделяя их на типы:

очень плохой (ОП);

плохой (П);

хороший (X);

очень хороший массой 85 т (ОХ-85);

очень хороший массой 100 т (ОХ-100).

Параметры расчетных бегунов приведены в табл. 3.10.

1 Интерфейс программы, порядок ее использования при выполнении расчетов подробно описан в источнике

[2].

Использование тех или иных бегунов в конструктивных и техноло-

гических расчетах определяется данными табл. 3.11 в зависимости от мощ-

ности сортировочной горки. При этом ОХ-100 используется только в расче-

тах, связанных с проверкой мощности тормозных позиций.

Таблица 3.11 – Использование расчетных бегунов в зависимости от мощно-

сти горки

Анализ качества продольного профиля производится на основании фазовых траекторий скатывания расчетных бегунов. Фазовая траектория скатывания расчетного бегуна – это значения скорости и времени скатыва-

ния, соответствующие положению отцепа на спускной части горки, т. е. рас-

стоянию от вершины горки по оси расчетного пути. Фазовые траектории по

75

окончании расчетов выводятся на печать и отображаются графиками зависи-

мости скорости и времени скатывания от пройденного расстояния S .

Итоговая конструкция продольного профиля должна обеспечивать решение трех задач.

Первая задача — это проверка расчетной высоты горки.

Для ее решения используют ОП или П в зависимости от мощности горки (см. табл. 3.11). Имитация скатывания расчетного бегуна производится без его торможения, т. е. при коэффициенте использования мощности всех тормозных позиций, равном нулю.

Задачу можно считать решенной, если расчетный бегун докатывается до расчетной точки (РТ) и проходит ее с приемлемой скоростью.

При остановке расчетного бегуна до РТ нужно скорректировать про-

дольный профиль, увеличив высоту горки, и повторить решение первой зада-

чи.

Действующие нормы проектирования не предписывают каких-либо корректировок высоты горки и продольного профиля в случае проследования РТ бегуном ОП или П с повышенной скоростью, имея в виду, что необходи-

мость такой корректировки будет установлена при проверке мощности тор-

мозных позиций.

В курсовых проектах скорость проследования ОП или П бегуном РТ можно считать приемлемой, если она не превышает 1,5 –2,0 м/с. При скоро-

сти более 2.0 м/с следует скорректировать продольный профиль, уменьшив высоту горки, и повторить решение первой задачи.

Вторая задача – проверка мощности тормозных позиций на спускной части горки.

Для ее решения имитируется скатывание ОХ-100 бегуна при благо-

приятных условиях. Коэффициент использования мощности тормозных по-

зиций принимается равным:

для первой тормозной позиции – не более 0,5, т.е. с учетом исполь-

зования в работе только одного замедлителя;