Разработка технологии работы промышленной сортировочной станции и расчет основных её параметров

 

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Сибирский государственный индустриальный университет»

Кафедра организации перевозок и управления на транспорте

Специальность190701- Организация перевозок и управление на транспорте (железнодорожном)

Курсовой проект по дисциплине «Железнодорожные станции и узлы промышленных районов»

На тему: разработка технологии работы промышленной

сортировочной станции и расчет основных ее параметров

Выполнил:

ст. гр. МХЖ-09

Павленко А. П.

Проверила:

ст. преподаватель

Дёрина Л.В.

Новокузнецк

Введение

Сортировочная станция - специальная железнодорожная станция для расформирования и формирования поездов из отдельных вагонов.

Обычно расположены в крупных железнодорожных узлах и важных промышленных или портовых городах.

Технологии

Сортировочные станции обычно состоят из нескольких парков путей: парк приема; сортировочная горка: путь на искусственно построенном холме для спуска отдельных вагонов с помощью силы тяжести, на современных крупных станциях оборудованы замедлителями для регулировки скорости вагонов;

сортировочный (или подгорочный) парк: самый большой парк станции - от 20 до 40 (в Европе часто 32) путей;

парк отправления.

Сортировочные станции бывают плоские (когда вагоны перетаскиваются только при помощи тепловозов), с горкой (когда вагоны или их сцепки «спускают с горки» и далее, через посты торможения, они сами катятся до нужного состава), и станции, на которых ускорение вагонам придаёт естественный уклон путей.

Подавляющее большинство сортировочных станций имеет одну сортировочную систему (вагоны движутся в одном направлении), возможны две системы (когда вагоны к составам идут с двух направлений), или несколько сортировочных систем.

Определение основных параметров промышленного узла

Томск - административный центр одноимённых области и района. Расположен на востоке Западной Сибири на берегу реки Томь. В городе проживает 524,3 тыс. человек.

Томск расположен на границе Западно-Сибирской равнины и отрогов Кузнецкого Алатау на правом берегу реки Томи, в 50 км от места её впадения в Обь. Город расположен на краю таёжной природной зоны: к северу простираются труднопроходимые леса и болота, к югу - чередуются леса и лесостепи. Расстояние до Москвы - 3,5 тыс. км.

Тип климата - континентально-циклонический. Среднегодовая температура: 0,6 °C. Безморозный период составляет 100-105 дней. Зима суровая и продолжительная, минимальная зарегистрированная температура ?55 °C (январь 1969 года). Максимальная зарегистрированная температура +37 °C. Средняя температура января: ?19,2 °C, средняя температура июля: +18,1 °C[79]. Смена сезонов происходит достаточно быстро, но наблюдаются возвраты к холодам и оттепелям. Годовое количество осадков - 435 мм. Основная их часть выпадает в тёплый период года. Средняя скорость ветра 1,4 м/с. Господствуют ветры юго-западного и южного направлений - около 55 %.

Рельеф в городе неровный. Сам Томск расположен на юго-востоке Западно-Сибирской равнины. В Томске выделяют следующие элементы речной долины: пойму, террасы и междуречье водораздела Томь - Малая Киргизка и Томь - Ушайка. Террасы расчленены оврагами и балками. В течение всего периода существования города постоянно шла вырубка лесных массивов, прокладывались дороги, распахивались земли под пашни. Чтобы защитить себя от наводнений люди засыпали пойму и первую надпойменную террасу (Заозёрье). В результате всё это постепенно привело к выравниванию и сглаживанию рельефа.

Таблица 1 - Показания по ветровой нагрузке

направлениеянварьиюльС2/1,27/2,4СВ2/1,29/3В16/2,319/3ЮВ15/2,111/2,3Ю3/1,64/2,4ЮЗ30/7,315/4,2З28/5,626/3,8СЗ4/2,19/3,8

Средняя температура, °C

Январь -20,2

Описание станции примыкания ОАО «РЖД» и промышленного узла

По заданию ст. Примыкания является участковой с продольным расположением парка. Участковая станция продольного типа - это ст. с последовательным расположением приемоотправочных парков для нечетного и четного направлений движения поездов.

Рисунок 1 - Схема участковой станции продольного типа

Описание промышленного узла с вариантом примыкания РСС:

1)Машиностроительный завод;

)Металлургический завод;

)Стройиндустрия;

Рис. 2 - Схема промузла с вариантами примыкания станции ОАО «РЖД»

Для выполнения поездной и маневровой работы на каждом предприятии имеются грузовые станции.

На Металлургическом заводе:

·ст. Северная;

·ст. Восточная;

·ст. Южная;

·ст. Западная.

На Машиностроительном заводе:

·ст. Заводская;

В Стройиндустрии:

·ст. Строительная.

На Базе снабжения имеются только грузовые пункты. Подача и уборка вагонов осуществляется локомотивом РСС.

Перегоны однопутные, оборудованные автоблокировкой. На РСС стрелочные переводы включаются в электрическую централизацию.

По заданию ст. Примыкания является - участковой с продольным расположением парка. На перегоне ст. Примыкания РСС в качестве поездного локомотива используется электровоз серии ВЛ80, на грузовых станциях и в парках РСС, на маневровой работе и в качестве вывозных локомотивов используется тепловозы ТЭМ2.

Расчет грузопотоков и вагонопотоков в промышленном узле

Годовой грузопоток промышленных предприятий в промышленном узле определяется по годовому выпуску продукции и расходным коэффициентам. Годовой грузопоток по прибытию и отправлению рассчитывается по формуле

Гi = К п (о) ? П, (1)

где Гi.- годовой грузопоток i-го груза, млн. т. в год;

Кп(о) - расходный коэффициент на производство 1 млн. т. готовой продукции по прибытии и отправлении;

П - заданный выпуск годовой продукции в соответствии с заданным вариантом, млн.

Остальные расчёты сведены в таблицу 2.

Суточный вагонопоток определяется по формуле

, (2)

где - число физических вагонов К-го типа, используемых для перевозки i-го груза по прибытии или отправлении;

- годовой грузопоток i-го груза, млн.т в год;

- доля грузопотока, осваиваемого вагонами К-го типа;

- коэффициент неравномерности перевозок по прибытии грузов с внешней сети, принимается при погрузке и выгрузке до 50 вагонов в сутки равным: 1,5; от 51 до 150 - 1,4; от 151 до 300 - 1,3; от 301 и более - 1,2; а при отправлении с промпредприятия - 1,2÷1,3;

- коэффициент использования грузоподъемности вагонов К-го типа при перевозке i-го груза;

- грузоподъемность вагона К-го типа при перевозке i-го груза;

Расчеты сведем в таблицу 2.

Таблица 2- Расчет грузопотока и вагонопотока в промышленном узле

НаименованиегрузаРасходный коэффициент Кп(о)ГрузопотокПараметры вагоновКоличество принятых и отправленных вагоновПрибытиеОтправлениеПрибытие млн. т год ГiОтправление млн. т год Гi родДлина, мlквТара qкТ Число осейВ маршрутахВ разборкахВсегоВ маршрутахВ разборкахВсегоМеталлургический заводРуда концентрированная, окатыши1,36,631,0ПВ13,9217019.24325Известняк0,10,511,0ПВ13,9717019,2429Уголь коксующий0,52,251,0ПВ13,9217019,24137Угольэнергетический0,52,251,0ПВ13,9217019,24137Огнеупоры0,21,020,50,5КРПВ14,7313,921170702319,2443535Мазут0,10,511,0ЦС12,0217023441Оборудование и запасные части0,050,2550,50,5КРПЛ14,7314,621170702320,9441111Прокат0,854,3350,50,5ПВПЛ13,9214,6211707019,220,944132132Кокс и коксик0,10,511,0ПВ13,9217019,2447Продукты шлакопереработки0,31,531,0ПВ13,9217019,2493Чугун чушковый0,21,020,50,5ПВПЛ13,9214,6211707019,220,9443434Металлолом0,31,531,0ПВ13,9217019,24105Химические продукты0,050,2551,0ЦС12,0217023421ИТОГО15,557,65866593Машиностроительный заводМеталл0,61,141,0ПВ13,9217019,24103Твердое топливо0,40,761,0ПВ13,9217019,2469Горючесмазочные материалы0,10,191,0ЦС12,0217024422Песок, глина0,050,0950,40,6ПЛПВ14,6213,9211707020,819,24456Поставки по кооперации0,50,950,6ПВ13,9217019,2490Утилизированные отходы0,30,571,0ПВ13,9217019,2473Лесоматериалы0,150,2850,40,6ПЛПВ13,9214,6211707020,819,2441616Готовая продукция1,01,90,50,5ПЛКР14,6214,7511707020,822,0448989ИТОГО3,422,47437251СтройиндустрияЗаполнители бетона0,60,30,20,8ПЛПВ14,6213,9211707020,819,2441246Цемент0,30,151,0ЦС12,0217024,6427Арматура0,40,21,0ПВ13,9217020,9435Железобетонные изделия1,00,50,50,5ПВПЛ13,9214,6211707020,920,8444040ИТОГО0,650,512080

ВСЕГО ПО ПРОМ. УЗЛУ 19 10,62 1223 914

После расчета вагонопотоков определяется баланс подвижного состава (избыток или недостаток порожних вагонов) по промышленным предприятиям по форме таблицы 2. Выявляется возможность замены недостатка порожних вагонов одного типа другим. Например, полувагонов платформами или наоборот.

Таблица 3 - Баланс подвижного состава по грузовым пунктам предприятий

Название станцийГрузовой пункт Грузовая операция Количество вагонов в сутки, физ.ед.в том числе крытые платфор-мыполуваго-ныЦистерны Станция Южная Склад руды Склад известняка Склад уголь коксующий выгрузка выгрузка выгрузка325 29 137325 29 137ИТОГОвыгрузка погрузка избыток недостаток491 - 491 -491 - 491 Станция Восточная Склад уголь энергетич. Склад мазута Склад оборудования и запасные частивыгрузка выгрузка выгрузка 137 41 22 11 137 - 1141ИТОГОвыгрузка погрузка избыток недостаток200 - 200 -11 - 11 148 - 148 41 - 41 Станция СевернаяСклад кокса и коксика Склад шлакопереработка Склад химические продукты Склад металлоломапогрузка погрузка погрузка выгрузка47 93 105 - 21 47 93 105 - - - - - 21 ИТОГОвыгрузка погрузка избыток недостаток105 161 - 56 105 140 - 35- 21 - 21Станция Западная Склад огнеупоры Прокат Склад чугуна чушковоговыгрузка погрузка погрузка 70 - 264 68 35 - - 132 34 35 - 132 34 ИТОГОвыгрузка погрузка избыток недостаток70 332 35 27935 - 35 - 166 - 16635 166 - 131Название станцийГрузовой пунктГрузовая операцияКоличество вагонов в сутки, физ.ед.в том числе крытые платфор-мыполуваго-ныЦистерны Станция ЗаводскаяСклад металла Склад твердого топлива Склад горючесмазочных материалов Склад песка и глины Склад поставки по кооперации Склад утилизированных отходов Склад лесоматериалов Склад готовой продукции выгрузка выгрузка выгрузка выгрузка выгрузка погрузка выгрузка погрузка103 69 22 11 90 73 32 178 89 5 16 89103 69 6 90 73 16 22 ИТОГОвыгрузка погрузка избыток недостаток237 341 53 157 89 8921 89 68194 163 31 22 22 Станция Строительн. Склад для заполнителей бетона Склад цемента Склад арматуры Склад железобетонных изделий выгрузка выгрузка выгрузка погрузка 58 27 35 80 12 40 46 35 40 27 ИТОГОвыгрузка погрузка избыток недостаток120 80 48 2812 40 2881 40 21 27 27

Всего по промышленного углу:

Погрузка:- 914 вагонов

Выгрузка: - 1223 вагона

Избыток: - 635 вагонов

Недостаток: - 326 вагонов

В=(Nв+Nперпор)+(Nп+Nизбпор) (3)

где Nв, Nп - выгрузка и погрузка по промышленному узлу, вагонах;

Nизбпор - количество недостающих для обеспечения погрузки порожних вагонов;

Nперпор - число отправляемых с грузовой станции или с промышленного узла порожних вагонов.

В=(1223+914)+( 635+326)= 3098 вагонов

На основании балансовой таблицы строим диаграмму вагонопотоков.

Расчёт потребных размеров движения

Характеристики электровоза ВЛ 8 и тепловоза ТЭМ 2:

ВЛ 8:

Сила тяги (Fкр) - 46500 кгс;

Расчётная скорость (V р)- 43,3 км/ч;

Учётная масса (Р) - 180 т;

Длина электровоза (lлок) - 28 м.

ТЭМ 2:

Сила тяги (Fкр) - 35400 кгс;

Учётная масса - (Р) 121 т;

Длина электровоза (lлок) - 17 м.

Определение среднего значения массы брутто по формуле:

qбрср=(?nk(Ргрк · Кгрк+qтк))/?nk (4)

qтк - масса тары вагона к - го типа, т.

qбрср=(335(70·1+19,2)+ 29(70·1+19,2)+ 137(70·1+19,2)+ 137(70·1+19,2)+ 35(70·0,5+23)+ 35(70·0,5+19,2)+ 41(70·1+23)+ 11(70·0,5+23)+ 11(70·0,5+20,9)+ 47(70·1+19,2)+ 67(70·1+19,2)+ 45(70·1+19,2)+ 12(70·1+23)+ 2(70·0,4+20,9)+ 4(70·0,6+19,2)+ 56(70·1+19,2)+ 7(70·0,4+20,9)+ 10(70·0,6+19,2)+ 4(70·0,2+20,9)+ 14(70·0,8+19,2)+ 9(70·1+23)+ 12(70·1+19,2))/1223)=82 тс

Определение средней длины вагонов по формуле:

lср=(?nk·lвк)/?nк (5)

lвк - длина вагона к-го типа, м.

lср=11,13+0,55+1,68+0,35=13,71 м

Определение удельного сопротивление движения локомотиву по формуле:

?0'=1,9+0,01·V+0,0003·V2 (6)

где V - расчётная скорость, км/ч.

?0'=1,9+0,01·43,3+0,0003·43,32=2,93 кгс/тс

Определение удельного сопротивления локомотива по формуле:

?0 ''=0,7+((3+0,1·V+0,0002·V2)/qо) (7)

где qо - средняя нагрузка на ось;

?0'' =0,7+((3+0,1·43,3+0,0002· 43,32)/17,2)=1,5 кгс/тс

Определение средней нагрузки на ось по формуле:

qо= qбрср/4 (8)

qо=82/4=20,5

Определение массы поезда по формуле:

Qбр=((Fкр-P(?0'+iр)/( ?0''+iр)) (9)

где Fкр - расчетная сила тяги локомотива, кгс;

P - вес локомотива;

?0' - основное удельное сопротивление движению локомотива в тяговом режиме с расчётной скоростью;

?0'' - основное удельное сопротивление движению вагонов при расчётной скорости, кгс/тс;

iр - расчётный подъём, %0.

Qбр=46500-180(2,93+6)/(1,5+6))= 5985,68 тс

Определение количество груженых вагонов в составе по формуле:

mгр= Qбр/qбрср (10)

mгр= 5985,68/82=72 в.

Определение длину груженого поезда по формуле:

lсост= mгр·lср(11)

lсост =82·13?1050м

mпор= (lп- lлок-10)/ lсрв(12)

lлок - длина локомотива, м;

lп - полезная длина приемоотправочного пути, м.

mпор=(1050-28-10)/13,17=76 в.

Количество поездов различных категорий, обращающихся по заданному участку, определяем делением расчетного суточного вагонопотока на количество груженых или порожних вагонов в поезде. В курсовом проекте принимаем две категории поездов - маршрутные и передачи в разборку. Результаты расчетов целесообразно привести в виде таблицы 3.

Для определения объемов работы парков ПСС и количества отправляемых поездов на грузовые станции промышленных предприятий и принятых с этих станций, необходимо составить таблицу 4.

Таблица 3 - Потребные размеры движения между станциями.

Категории поездовРасчётный суточный вагонопотокСостав вагонов в поездеКол-во поездовСтанция погрузки, выгрузкиПрибы-тиеОтправ-лениеМаршрут с рудой32572 374 14 (пор) 1 (пор)Ст. ЮжнаяМаршрут с углем к13772 651 11 (пор) 1 (пор)Ст. ЮжнаяМаршрут с углём э13772 651 11 (пор) 1 (пор)Ст. Восточная Маршруты с твердым топливом 6969 1Ст. Восточная Передачи в разборку с гружеными вагонами 55572 51 7 1На все направления пром узлаМаршрутные передачи с порожними вагонами32672 514 1 Ст. Северная, западная, Заводская, Строительная Передачи с порожними вагонами в разборку63572 59 8 1На все направления пром узлаМаршрут с готовой продукцией91472 5912 1РЖД

Таблица 5 - Состав разборочных поездов в вагонах в адрес станций выгрузки промышленного узла

№ п./п. разборочных поездовНаименование станций и количество вагонов на каждое назначениеВсего вагонов в поездеСт. ЮжнаяСт. ВосточнаяСт. СевернаяСт. ЗападнаяСт. ЗаводскаяСт. Строи тельная1.4изв 5маз.+3об.15мл.10огн.14мет.+ 3гм.+ 2л.8б+3ц+5а 722.4изв 5маз.+3об.15мл.10огн.14мет.+ 3гм.+ 2л.8б+3ц+5а 723.4изв 5маз.+3об.15мл.10огн.14мет.+ 3гм.+ 2л.8б+3ц+5а 724.4изв 5маз.+3об.15мл.10огн.14мет.+ 3гм.+ 2л.8б+3ц+5а725.4изв 5маз.+3об.15мл.10огн.14мет.+ 3гм.+ 2л.8б+3ц+5а726.4изв 5маз.+3об.15мл.10огн.5мет.+ 1гм.+ 1пг.+5пк.+5л.8б+3ц+5а727.4изв 5маз.+3об.15мл.10огн.14мет.+ 3гм.+ 2л.8б+3ц+5а728.1изв 6маз.+1об.15мл.10огн.5мет.+ 1гм.+11пес.+18л.2б+6ц51Итого29изв. 41маз.+22зап.ч..105метл.60огн.103мет. +22гм.+ 11пес.+32л.58б+27ц+25а 555

Таблица 6-размеров движения порожних вагонов прибывших с грзовых станций в адрес РЖД и других грузовых станций.

Ст. ОтправленияКол-во поездов и вагонов нихНаименование ст. и кол-во вагоновВсего вагонов в поездеЮжнаяВосточнаяЗападнаяСевернаяСтроительнаяЗаводскаярждЮжная1 2929ПВ29Восточная2 76 1 4811КР41ЦС200Западная1 35148ПВ35КР35Строительная1 4821КР27ЦС48Заводская1 5331ПВ22ЦС53

Таблица 7 - Состав для маршрутных передачи в разборку с порожними вагонами

№ п./п. разборочных поездовНаименование станций и количество вагонов на каждое назначениеВсего вагонов в поездеСт. ЮжнаяСт. ВосточнаяСт. СевернаяСт. ЗападнаяСт. ЗаводскаяСт. Строи тельная1.0010пв35пл+ 22пв9кр0 762.0010пв35пл+ 22пв9кр0 763.0010пв35пл+ 22пв9кр0 764.0015цс35пл+ 24пв2пл0765.000011пл11пл22Итого0030пв+ 15цс140пл+ 90пв27кр+13пл11пл 326

Обоснование и выбор принципиальной схемы промышленной сортировочной станции. Определение объемов работы парков.

Зная расположение станции в промышленном узле (из задания) размеры движения, следует выбрать схему ПСС, описать технологиюеё работы, учитывая, что схема промышленной сортировочной станции должна при минимальных затратах на её сооружение и эксплуатацию обеспечивать потребную пропускную способность, наименьшие задержки вагонов общесетевого парка в промышленном узле и наилучшую организацию внутренних перевозок.

При разработке схемы решаются вопросы поточности продвижения вагонопотоков, параллельности и совмещения основных операций, сокращения внутристанционных пробегов вагонов и локомотивов, распределения

работы между отдельными районами станции, а также соединения с грузовыми станциями промышленного узла:

специализация путей и парков станции и их взаимное размещение, особенно по отношению к путям сортировочного парка, определяют затраты временина маневровые операции и влияют на потребное число маневровых локомотивов;

схемы станций должны обеспечивать наименьшую задержку локомотивов ОАО РЖД, а также удобное размещение устройств, для ремонта вагонов;

маршруты внутри узловых перевозок не должны пересекаться с основными технологическими линиями станции, т.е. должны использоваться периферийные пути и парки. Схема выбирается из разработанных типовых схем /2/.

В данном курсовом проекте схема промышленной сортировочной станции задается. См. рисунок № 3

Рис. 3-Схема с параллельным расположением парков и комбинированной зоны.

Описание технологии работы сортировочной станции (ПСС).

По заданию ПСС обслуживает: металлургический комбинат, машиностроительный завод и стройиндустрию.

Средства поездной связи на перегонах - автоблокировка. На станции все стрелочные переводы включены в электрическую централизацию. Перегон ПСС обслуживает электровоз серии ВЛ8, на остальных перегонах в качестве вывозных локомотивов используют локомотивы ТЭМ 2, тепловозы этой же серии используется на маневровой работе. На станции ПСС парк «ПО» расположен параллельно относительно парка «СО» (схема расположения смотреть рисунок 3).

На станцию с дороги прибывают маршрутные поезда и передачи в разборку. В сутки ст. должна перерабатывать 3098 вагонов. Для переработки данного вагонопотока на ст. предусмотрен парк(ПО). Так как на рсс прибывает вся готовая продукция для этого предусмотрена горка малой мощности(110-2000).

СО1 для накопления, формирования и отправления маршрутов с готовой продукцией на 4 направления юг,з,в,с.

СО2 для формирования и отправления поездов и маневровых составов в адрес грузовой станции пром. узла. Полезная длина этих путей представляеться в соответствии СНИП.

Для приема разборочных поездов и маневровых составов с промышленной грузовой ст. параллельно парку СО2 располагается парк приёма В.

Для ремонта вагонов в районе парка иметься ремонтная база(прв).

Для экипировки локомотивов иметься экипировочное устройство.

Все перегоны однопутные.

Объём работы парка приема "ПО" сводится в таблицу 8.

Таблица 8 - Определение объёма работы парка "ПО"

Категория поезда Состав поезда (маневровый состав)Количество поездов в суткиКоличество вагонов Приложение в поездев сутки с "РЖД" или груз. станциина грузовую ст. или горку. с "РЖД" или груз. станциина грузовую ст. или горку. с "РЖД" или груз. станциина грузовую ст. или горку.Маршрут с рудой36 19 19 136 136 1324 1324 1Ст. ЮжнаяМаршрут с углем коксующим 36 29 3 1 3 1 36 29 36 29 108 29 108 29 Ст. ЮжнаяМаршрут с углем энергетическим 36 29 3 1 3 1 36 29 36 29 108 29 108 29 Ст. ВосточнаяМаршрут с твердым топливом36 331 11 136 3336 3336 3336 33Ст. ЗаводскаяПередача в разборку с гр. вагон.36 1515 115 136 1536 15540 15540 15На горку в парк СО2Передача порожнего вагона в разборку 38 22 8 1 8 1 38 22 38 22 304 22304 22На РЖДПередача в разборку порожнего вагона38 2716 116 138 2738 27608 27608 27 На РЖД

Объём работы парка "В" сводится в таблицу 8

Таблица 8- Определение объёма работы парка "В"

Категория поезда Состав поезда (маневровый состав)Количество поездов в суткиКоличество вагонов Приложение в поездев сутки с ГСна горку с ГСна горку с ГСна горку Разборка на ст. Северная 36 17 4 1 4 1 36 17 36 17 144 17 144 17Ст. Северная В парк СО1 Разборка на ст. Западная 36 8 9 1 9 1 36 8 36 8 324 8 324 8 Ст. Западная Разборка на ст. Заводская 36 179 19 136 1736 17324 17324 17 Ст. Заводская Разборка на ст. Строительная36 82 12 136 836 872 872 8Ст. СтроительнаяИтого914914

Объём работы парка "СО1" сводится в таблицу 9.

Таблица 9- Определение объёма работы парка "СО1"

Категория поезда Состав поезда (маневровый состав)Количество поездов в суткиКоличество вагонов Приложение в поездев сутки с горки на РЖД с горки на РЖД с горки на РЖДРазборка на ст. Северная36 174 14 136 1736 17144 17914 Через горку в парк СО2 и далее на РЖД Разборка на ст. Западная 36 8 9 1 9 1 36 8 36 8 324 8 Разборка на ст. Заводская 36 179 19 136 1736 17324 17 Разборка на ст. Строительная36 82 12 136 836 872 8Итого914

Объём работы парка "СО2" сводится в таблицу 10.

Таблица 10- Определение объёма работы парка "СО2"

Категория поезда Состав поезда (маневровый состав)Количество поездов в суткиКоличество вагонов Приложение в поездев сутки ПО далее на горкуна ГС ПО далее на горкуна ГС ПО далее на горкуна ГСРазборочные передачи с груженными вагонами36 1515 17 7 8 7 7 7364 5 3 10 15 8 529 41 22 70 105 58 27 35 103 22 11 32 69на ст. Южная на ст. Восточная на ст. Северная на ст. Западная Итого555сортировочный станция грузопоток вагонопоток примыкание

Расчет количества путей в парке приема В.

Прибывают разборочные поезда с грузовых станций промышленного узла. На основании таблицы 8 прибывают 914 вагонов. Определяем количество путей в парке В.

Число приемо-отправочных путей для разборочных поездов и подач определяют по формуле

, (12)

где kз - коэффициент запаса пропускной способности, принимается 1,15;

nр - среднесуточное число разборочных поездов, подач;nр =24.

tрз - продолжительность занятий пути приемом, обработкой и выводом состава для расформирования, мин.

, (13)

где tпр - время приема поезда или подачи - 5 мин.;

tоп- время на выполнение технологических операций по приему поезда и подготовки его для расформирования; tоп=30 мин.

tвыв - время хода состава на путь надвига для расформирования - 4÷5 мин;tвыв =5 мин.

tсож - время простоя вагонов в ожидании расформирования-формирования предыдущего состава, мин.

Для ориентировочных расчетов значение tсож принимаем равным половине времени на выполнение сортировочной работы, если состав полностью подается на сортировочную вытяжку, при передаче состава по частям по формуле

, (14)

где tсор - время формирования всего поезда с подборкой вагонов в группы для подачи на грузовые станции-30мин;

P -число частей, на которые делится или из которых составляется поезд;P =2

tдоп- дополнительный простой поезда на пути приема, связанный с передачей его по частям на сортировочную вытяжку, мин.

Дополнительный простой поездаtдоп на путях приема определяется по формуле

, (15)

где tпер - время заезда локомотива после сортировки предыдущей части за следующей частью и перестановки его на вытяжной, надвижной путь для формирования-10мин;

tсор.- время расформирования всего поезда с подборкой вагонов в группы для подачи на грузовые станции- 30 мин.

после всех вычислений прибавляем один ходовой путь в итоге получаем

Расчет количества путей в парке приема ПО.

Число приемоотправочных путей для разборных поездов и подач определяются по формуле:

Mрп-о=(Кз·nр·tрз)/1440, (16)

где Кз - коэффициент запаса пропускной способности (1,15);

nр - среднесуточное число разборочных поездов, подач;

tрз - продолжительность занятий пути приёмом, обработкой и выводом состава для формирования, мин.

Mрп-о=(1,15·29,3·64)/1440=1,5?2 п.

tрз= tпр+ tоп+ tвыв+ tсож, (17)

tпр - время приёма поезда или подачи (5 мин.);

tоп - время на выполнение технологических операций по приему поезда и подготовки его для расформирования; tоп=15 мин

tвыв - время хода состава на надвижной путь для расформирования

(4 мин.);

tсож - время простоя вагона в ожидании расформирования tсож=30.

tрз =5+15+4+40=64 мин.

Число приемоотправочных путей для приема маршрутных поездов и групп вагонов без деления на части или изменения состава:

Mмп-о=(Кмн· Кз ·nм·tмз)/1440, (18)

где Кз - коэффициент запаса пропускной способности (1,15);

Кмн - коэффициент суточной неравномерности прибытия маршрутных поездов и групп вагонов (1,1-1,2);

nм - среднесуточное число маршрутных поездов или групп вагонов;

tмз - продолжительность занятий пути, мин.

Mмп-о=(1,2·1,15·29,3·95)/1440=2,7 п. ?3 п.

tмз= tпр+ tоп+ tот+ tотож, (19)

tпр - время приёма поезда или подачи (5 мин.);

tоп - время на выполнение технологических операций по приему поезда и подготовки его для расформирования; tоп=45 мин

tот - время на отправление поезда 3-5 мин;

tотож - среднее время ожидания отправления 15-30мин;

tрз =5+45+5+40=95 мин.

Прибавив один ходовой, получим 6 путей

Расчет количества путей в парке СО1.

Расчет количества путей в парке СО2.

Проектирование горки малой мощности на промышленной станции

Надвижная часть считается от предельного столбика последнего стрелочного перевода предгорочной горловины парка приёма до вершины горки и её длина должна быть как правило, 150м. Для облегчения расцепки вагонов и остановки их при прекращении роспуска перед горбом горки делается подъём не менее 8%0 на расстоянии не менее 50м.

Необходимое требование, предъявляемое к профилю надвижной части - это обеспечение трогания с места полного состава из большегрузных вагонов горочным локомотивом при нахождении первого вагона перед вершиной горки.

Fк тр/P+Q>lср+?кр+?стр+?тр, (20)

где, Fк тр - сила тяги локомотива при трогании состава с места, кгс;

P - масса маневрового локомотива, тс;

Q - расчётная масса состава на участке, то;

lср - средний уклон на длине состава, остановившегося перед вершиной горки, %0;

?кр - дополнительное среднее удельное сопротивление от кривых, кгс/тс;

?стр - дополнительное среднее удельное сопротивление от стрелок кгс/тс;

?тр - удельное сопротивление при трогании с места, кгс/тс.

/(180+5985,68) >5+1,1+2,6+3,3

,6>12

Наименьшие радиусы сопрягаемых кривых на вершине горки принимается 350 м, а на остальных элементах спускной части горки не менее 250 м. Для предотвращения саморасцепа вагонов на вершине горки сумма абсолютных величин сопрягаемых уклонов надвижной и спускной части и не должна превышать 55%0.

Определение трудного и легкого пути и расчёт высоты горки.

Суммарная удельная работа сил сопротивления, действующих на вагон при прохождении им расстояния от вершин горки до расчётной точки, зависит от длины пути, количества стрелочных переводов и числа кривых.

Сортировочный путь с минимальной суммарной удельной работой всех сил сопротивления называется легким, а с наибольшей суммарной удельной работой сил сопротивления - трудным.

Удельная работа сил сопротивления преодолеваемых плохим бегуном при неблагоприятных условиях скатывания рассчитывается по каждому пути сортировочного парка по таблице 13, для заполнения которой необходимо воспользоваться данными таблицы 11 и заполнить таблицу 12.

Для симметричных горловин парков расчёт можно производить для путей только половины парка.

Для заполнения таблицы 13, значения Lр.,Sa и n определяются по масштабному плану головы сортировочного парка. Основное удельное сопротивление расчётных бегунов w0, принимается (см. приложение Б2) в зависимости от расчётной суточной температуры, которая рассчитывается по формуле (21), wср рассчитывается по формуле (22).

Ориентировочно загрузку расчетного, плохого бегуна при средней грузоподъёмности вагона до 60÷70 и более тонн соответственно принимается 25, 30, 50 т.

, (21)

где t?ср - средняя месячная температура воздуха, полученная из многолетних (более 10 лет) наблюдений по данным местных метеостанций, а в курсовом проекте принимается по заданию.(t?ср= - 20)

Дополнительное удельное сопротивление воздушной среды , кгс/т, определяется для одиночных вагонов по формуле

, (22)

где Cx - коэффициент обтекаемости одиночных вагонов или первого вагона в отцепе;

S- площадь поперечного сечения (мидель) одиночного вагона в отцепе, м2;(S= 9,7м2)

q- масса вагона, т;

t0- расчетная температура воздуха, С?;

V2р - относительная скорость отцепа с учётом направления ветра, м/с.

Коэффициент Сх. принимается по таблице 10 в зависимости от рода вагона и углаa между результирующим вектором относительной скорости и направлением движения отцепа.

Относительная скорость отцепа Vр , м/с и уголa , град,определяются по формулам

, (23)

где Vср-средняя скорость движения отцепа на участке спускной части горки, м/с;

Vв- скорость ветра (принимается постоянной), м/с;

b- угол между направлением ветра и осью участка пути, по которому движется отцеп, град.

Остальные расчеты занесены в таблицу 8.

Vр= Vср± Vв ; (24)

Vр= 3 + 2,3 = 5,3 (м/c)

Остальные расчеты занесены в таблицу 8.

; (25)

Остальные расчеты занесены в таблицу 12.

В формулах знак плюс принимается при встречном ветре, минус при попутном ветре. Если скорость попутного ветра выше скорости отцепа,wсрпринимается со знаком минус.

Таблица 11-Определение коэффициента обтекаемости Cх.

Род вагоновЧисло осей S, м2Угол между результирующим вектором относительной скорости и направлением движения отцепа, a?0°10°20°30°50°70°90°Полувагон46,51,361,681,831,761,110,430,1Крытый49,71,121,461,641,580,920,290,1Полувагон610,21,461,711,801,721,160,510,15Полувагон810,71,561,852,092,031,150,40,15

Следует принимать среднемесячную скорость ветра каждого направления, а при расчёте высоты горки должны быть приняты самые неблагоприятные скорость и направление ветра при данных условиях роспуска.

За расчётный принимается январь месяц, в котором получается наибольшая сумма основного удельного сопротивления плохого бегуна и сопротивления воздушной среды и ветра wср+ wо.

Расчёт сопротивлений воздушной среды и ветра по частям света сводятся в таблицу 11. Средняя скорость Vср. движения плохого бегуна для горок малой мощности принимается равной 3 м/с.

Таблица 12-Основные параметры сопротивления воздушной среды и ветра

МесяцНаправление ветра b

Vв

Vср

Vр

a

Cх

ср

о

ср+ wо.

январьС В СВ ЮВ Ю87 3 42 48 931,2 2,3 1,2 2,1 1,63 3 3 3 33,2 5,3 3,2 3,75 3,443,5 1,5 21 24 46,51,08 1,02 1,56 1,36 1,020,15 0,36 0,22 0,25 1,153,46 3,46 3,46 3,46 3,463,61 3,82 3,68 3,71 3,61

Расчётная высота горки- это разность отметок её вершины и расчётной точки трудного по сопротивлению пути подгорочного парка.

Расчёт высоты горки ведётся с учётом обеспечения прохода плохого бегуна при самых неблагоприятных условиях скатывания (встречном ветре, зимней расчётной температуре) до расчётной точки трудного по сопротивлению пути сортировочного парка, который определяется по таблице 12. Расстояние до расчётной точки принимается 12÷50 м от предельного столбика расчётного пути.

Таблица 12-Расчёт потерь энергетических высот сопротивлений

Номер пути сортировочного парка Число стрелок в маршрутеРасчетная длина, LрУгол поворота, a, градЭнергетическая высота сопротивлений, мна стрелках,a?сна кривых,a?крвсего Sa?основного и среды Lр (w0 +wср)/1000от стрелок 0,02·nот кривых 0,009·Sa?всего hw17. 16. 15. 14. 13. 12. 11. 10. 9. 8. 7. 2 4 4 4 4 4 4 4 4 3 3214 233,46 233,46 233,46 233,46 233,46 233,46 233,46 233,46 214 22518,818,818,8 18,8 18,818,8 18,8 18,8 18,8 18,8 18,88,6 15,23 5,77 6,23 15,69 15,69 6,23 5,77 15,23 8,6 15,2327,4 34,03 24,57 25,03 34,49 34,49 25,03 24,5734,03 27,4 34,03 0,82 0,89 0,89 0,89 0,89 0,89 0,89 0,89 0,89 0,82 0,860,04 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,06 0,060,24 0,3 0,22 0,22 0,3 0,3 0,22 0,22 0,3 0,24 0,31,1 1,27 1,19 1,19 1,27 1,27 1,19 1,19 1,27 1,12 1,22

Высота горки Нг, м, определяется по формуле

Нг=10-3[Lр(?ср+?0)+9??+20·n]- (Vр2-2·q) (26)

где, Lр - расстояние от вершины горки (точка отрыва отцепов) до расчётной точки трудного по сопротивлению пути, м;

?0 - основное удельное сопротивление движению плохого бегуна, кгс/тс;

?ср - сопротивление воздушной среды и ветра плохого бегуна, кгс/тс;

кгс/тс - дополнительная удельная работа сил сопротивления расчётного бегуна в кривых на каждый градус угла поворота;

?? - сумма углов поворота на пути следования отцепа по трудному участку до расчётной точки, включая углы поворота стрелочных переводных кривых, град.;

кгс/тс дополнительная удельная работа сил ударов при прохождении по стрелочному переводу;

n - число стрелочных по пути следования отцепа на трудный по сопротивлению путь;

Vр - скорость надвига состава на горку, м/с;

q - ускорение силы тяжести с учётом вращающих масс вагона, м/с.

Нг=10-3[233,46·3,82+9·34,49+20·4]-(0,82/2·9,5)=1,248 м

Проектирования продольного профиля спускной части горок малой мощности.

Продольный профиль спускной части проектирую для каждого пучка подгорочного парка с учётом кривизны путей и характера вагонопотока, следующего на данный пучок.

Расчётную длину спускной части горок разбиваю на четыре расчётных участка продольного профиля: скорости, тормозной позиции, стрелочной зоны и сортировочных путей подгорочного парка.

Уклон скоростного участка определяется в зависимости от расчётной высоты горки, по формуле:

iск= (1000·Нг-ic·lрл-iз·lз-iт·lт)/(lск-Тв) (27)

где, ic, iз, iт - уклоны соответственного участка расчётного сортировочного пути, стрелочной зоны и тормозной позиции;

lрл, lз, lт, lск - длина элементов соответственного участка от предельного столбика до расчётной точки, стрелочной зоны, тормозной позиции и скорости, м.

Тв - длина от горба до точки перелома скоростного участка, м;

iск=(1000·1,248-1·40-1,5·100-7·63,46)/(50-16,5)=21,9%0

Уклон скоростного участка спускной части горок малой мощности принимаю возможно более крутым, но не круче 40%0. Наименьший скоростной уклон принимаем 25%0. Длина скоростного участка 50 м.

Тв=(Rв·?i)/2000 (28)

где, Rв - радиус вертикальной кривой, м;

?i - алгебраическая разность смежных уклонов, %0.

Тв=(1000·33)/2000=16,5

Расчёт мощности тормозных позиций

На горках малой мощности механизированные тормозные средства должны обеспечивать при благоприятных условиях скатывания остановку очень хороших бегунов из числа четырехосных вагонов на парковой тормозной позиции при использовании всех тормозных позиций, расположенных по маршруту скатывания.

Общая мощность тормозных средств на горках малой мощности определяется из выражения:

Но=hг+h0-(?0х·lг+6,5??от+20·n)·10-3 (29)

где, hг,lг - высота и длина участка от расчётной вершины сортировочного устройства до конца парковой тормозной позиции наиболее легкого пути, м;

h0 - энергетическая высота, соответствующая скорость надвига состава на горку;

?0х - основное удельное сопротивление движению очень хорошего бегуна, кгс/тс;

??от - сумма стрелочных углов поворота кривых участков пути по маршруту следования очень хорошего бегуна протяжением, град.;

n - число стрелочных переводов на участке.

Но=1,87+3,0-(3,3·37,5+6,5·34,49+20·4)·10-3=-0,4

Общее число замедлителей по маршруту следования отцепов определяется по формуле:

mоз= Но/ hз (30)

где, hз - энергетическая высота поглощаемая вагонным замедлителем.

mоз=0,4/0,25=2 зм.

Число замедлителей на каждой тормозной позиции определяется из соотношения её потребной расчётной мощности к поглощению её потребной расчётной мощности одного замедлителя.

Величина мощности первой тормозной позиции определяется по формуле:

hз= Но- h´´т(пр) (31)

где, h´´т(пр) - проектная мощность парковой тормозной позиции, равной сумме энерговысоты, поглощаемой всеми замедлителями, которые проектируются дл установки на этой позиции.

hз=0,4/0,4=1 зм.

Заключение

Вывод: для переработки необходимого вагонопотока в объёме 1223 в. необходимо число вагонных замедлите, для хорошего бегуна, на один путь сортировки должно быть 3 замедлителя. Горка должна быть высотой 1,38 м, крутизна спускной части должна быть 21,9%0, количества сортировочных путей 12.

Список литературы:

1.Шубко В.Г. «Железнодорожные станции и узлы» 2002 г.

.Савченко, Земблинов, Сатриковский «Железнодорожные станции и узлы» 1984 г.

.Проф. Н.В. Правдин «Железнодорожные станции и узлы» (задачи, примеры, расчёты) 2-е издание 1984 г.

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирский государственный индустриальный унив

Больше работ по теме: