12. Назначение и эксплуатационно-технические характеристики средств горочной автоматики.

Основная задача средств автоматизации – обеспечение самостоятельной работы всех технических средств горки согласно заданным расчетным параметрам.

Функции человека в этом случае ограничиваются в контроле за правильной работой автоматики.

Основные задачи горочной автоматики:

1) управление процессом надвига состава на горку; 2) управление процессом приготовления маршрутов для скатывающихся отцепов; 3) управление скоростью скатывания отцепа; 4) управление компрессорной станцией и пневмосетью; 5) мониторинг нахождения вагонов и локомотивов на горке и в СП; 6) обмен информацией с АСУСС; 7) диагностика и контроль работы всех устройств горочной механизации и автоматизации.

Средства автоматизации делятся на 3 группы:

1) путевые – это различные рельсовые цепи, измерители скорости, датчики контроля разъединения отцепов, прохождения колесных пар, различные кабели, воздухопроводы и другие устройства управления, расположенные на путях станции; 2) постовые – это та аппаратура, устройства оперативного управления и контроля, находящиеся в помещении горочного поста; 3) локомотивные – это устройства телеуправления маневровыми локомотивами по радиоканалу.

ГПЗУ – горочное программно задающее устройство. На основании сортировочного листка формирует программу роспуска, т.е. маршруты для всех отцепов;

ГАЦМ – горочная автоматическая централизация (микропроцессорная). По заданиям ГПЗУ обеспечивает автоматический перевод стрелок в маршрутах;

ГАЛСР – горочная автоматическая локомотивная сигнализация с управлением по радиоканалу. Дистанционное регулирование скорости движения локомотива при надвиге, роспуске, осаживании и т.п;

УУПТ – устройство управления прицельным торможением. Управление степенью торможения вагонов на замедлителях для создания интервалов между ними и получения нужной дальности пробега в парк;

КЗП – Контроль заполнения путей. Определение наличия на путях СП окон;

КСАУ КС – комплексная система автоматизированного управления компрессорной станцией;

КТС ОДУСГ – комплекс технических средств оперативно-диспетчерского управления сортировочной горкой. Оперативно-диспетчерское управление и контроль за работой горки.

Особенности и надежность функционирования средств механизации и горочной автоматики.

Любая система механизации или автоматизации имеет определенные расчетные параметры, поэтому ее правильная и надежная работа возможна только в определенных условиях. Такими условиями являются:

1) соответствие продольного профиля спускной части горки и с/п проектным значениям; 2) отсутствие влияния факторов, которые не учитываются или плохо учитываются при расчете параметров рассматриваемых систем (влияние ошибок операторов ТП, влияние ветра, загрязненность колесных пар и другие); 3) соответствие технического состояния всех элементов систем их расчетным параметрам, которое достигается качественным и своевременным обслуживанием.

В реальных условиях работа средств механизации, в частности замедлителей, м. иметь меньшую эффективность за счет ошибок операторов, попадания посторонних веществ в пару трения колесо-тормозная шина, повышенной влажности воздуха (дождь, туман). Одной из главных причин, приводящих к нарушению процесса заполнения с/п (значительные окна, встречное движение вагонов, высокие скорости соударения в парке) связано с неудовлетворительным состоянием продольного профиля с/п, который зачастую имеет уклоны до 3-4 ⁰/₀₀ и противоуклоны (пилообразный профиль).

-уклон СП согласно нормам должен быть следующим – 0,6%о – ускор уклон РИС.

По факту профиль часто пилообразный. Это крайне неблагоприятно, следовательно уклон должен быть ускор, но не более 0,6.

Допускается устраивать ПТП на уклонах до 8%о. РИС.

Допускается устройство 2й ТП в парке РИС

Надвижная часть:

Требования: обеспечение бесперебойного надвига с минимальным интервалом между последовательно расформируемыми составами. Кончтруктивные особенности: Наличие параллельных надвижных путей, позволяющих начинать расформирование состава сразу после переработки предыдущего состава. Наличие противоуклона у вершины горки для облегчения расцепки вагонов.

Ограничения по уклонам, определяемые расчетами в зависимости от силы тяги (типа) горочного локомотива.

Перевальная часть:

Требования: обеспечение гарантированного деления состава в месте расцепки вагонов и образования интервала между смежными отцепами. Конструктивные особенности: При устройстве двух спускных путей с каждого из них должен быть выход на все пути сортировочного парка, а при трех и более – со средних спускных путей. Жестко нормированные значения радиусов вертикальных кривых надвижной ( ) и спускной ( ) частей. Выполнение условия с целью обеспечения отрыва и быстрого разгона отцепа.

Спускная часть:

Требования: обеспечение динамичного скатывания отцепов и максимальной перерабатывающей способности, а также безопасности процесса. Конструктивные особенности: Минимальные расстояния между элементами с целью сокращения маршрута (времени скатывания) отцепов. Расположение тормозных позиций в створе для уменьшения вероятности нахождения двух отцепов на замедлителях в пределах одной тормозной позиции (на разных пучках). Вогнутое очертание продольного профиля, когда последующий элемент имеет уклон менее предыдущего. Ограничение и нормирование длин и уклонов элементов продольного профиля, а также разницы уклонов смежных элементов с целью обеспечения плавности скатывания отцепов и минимизации дополнительных потерь энергии движения.

Зависимость высоты горки и конструкции продольного профиля от числа и мощности тормозных позиций.

15. Нормативные требования к конструкции продольного профиля надвижной и перевальной части горки.

Радиусы верт кривых при сопряжении элементов профиля на горбе горки д.б. 350-400м в сторону надвижной части и 250-300 в сторону спускной части; при сопряжении остальных элементов на надвижной части – не менее 350м, спускной части – не менее 250м. Сопрягающие вертикальные кривые должны размещаться вне пределов вагонных замедлителей, остряков и крестовин СП. В виде исключения в пределах вертикальной кривой допускается располагать только переводную кривую СП.

Суммарная крутизна сопрягаемых на горбе горки уклонов надвижной и спускной частей не должна превышать 55%о. Если при указ нормативах это условие не соблюдается, следует предусматривать на надвижной части непосредственно перед ВГ профильный разделительный элемент, кот располагается на подъеме не менее 5%о. Длина такого элемента должна быть не менее 10м.

Примыкающий к разделит элементу участок должен иметь длину не менее 20м. При этом суммарная крутизна уклонов этого участка и скоростного элемента не должна превышать 70%о.

16. Нормативные требования к конструкции продольного профиля спускной части горки.

Продольный профиль делится на след элементы: условная площадка (тангенс вертикальной кривой), 1 и 2 скоростной элемент, 1ТП, промежуточный элемент,2ТП, стрел зона, предпарковый элемент, ПТП, сортировочный элемент пути до РТ.

Скоростной элемент следует проектировать наиболее крутым но не более 50%о. Разница крутизны этого элемента и следующего за ним допускается не более 25%о. Прямой участок скоростного элемента, ограниченного тангенсами вертикальных сопрягающих кривых, должен иметь длину не менее 20м.

1ТП необх размещать на спуске крутизной не менее 12%. Участок 2ТП необх проектировать на спуске крутизной, обеспечивающей в неблагопр условиях трогание с места плохих бегунов, но не менее 7%о.

Крутизна участка стрел зоны до ее конца должна проектир в пределах от 1,0 до 1,5%о, на крайних пучках до 2%о.

ПТП может располагаться в кривой – на уклоне до2%о, на прямой – до1,5%о

СПути следует проектировать на равномерном спуске крутизной 0,6%о, последние 100м-противоуклон 2%о.

Граница между 1м и 2м выбирается на расстоянии 2,55 м от центра стрелочного перевода в сторону крестовины.

17. Понятие, назначение и порядок определения расчетных путей горочной горловины.

Технические параметры сортировочной горки определяются путем конструктивных и технологических расчетов, основанных на анализе результатов скатывания расчетных бегунов по расчетному маршруту. При этом рассматриваются два варианта расчетного маршрута – трудный и легкий. Скатывание расчетного бегуна по трудному пути будет соответствовать неблагоприятным условиям, по легкому пути – благоприятным.

За расчетный принимается путь горочной горловины, при скатывании по которому суммарная удельная работа всех сил сопротивления движению имеет максимальное (трудный путь) или минимальное (легкий путь) значение. Известно, что суммарная удельная работа сил сопротивления определяется по формуле:

При определении расчетного пути допускается принимать постоянными значения величин и . Значит, фактически выбор расчетных путей производится формуле:

Следовательно, для определения расчетных путей горочной горловины необходимо по маршруту скатывания отцепа от ВГ до РТ на каждый сортировочный путь рассчитать работу удельных сил сопротивления – основного и от стрелочных переводов и кривых.

Согласно нормам для выполнения расчета горочная горловина делится на расчетные участки в соответствии со схемой, представленной на рисунке 1.

Рисунок 1 – Схема разбиения горочной горловины на расчетные участки

Расчет удельных сил сопротивления выполняется по формулам:

где li – длина i-го расчетного участка (рисунок 1), м; – среднее значение основного удельного сопротивления для легкой категории вагонов, принимается по нормам – 1.75 кгс/тс; ∑α – сумма углов поворота кривых, включая стрелочные углы, на расчетном участке, град.; n – число стрелочных переводов на расчетном участке; vi – средняя скорость движения вагонов на i-ом участке горки (м/с), устанавливается в соответствии с нормами

Путь с максимальным значением величины h принимается за трудный, с минимальным значением величины h – за легкий.

18 Расчет высоты сортировочных горок средней, большой и повышенной мощности.

Формула для определения расчетной высоты горки выбирается в зависимости от мощности горки.

Так для ГПМ, ГБМ и ГСМ расчет ведется по формуле:

где: , , – средние значения потери удельной энергии при преодолении сопротивлений движению (основного, от стрелочных переводов и кривых, воздушной среды и ветра), м эн.в.; – потеря удельной энергии при преодолении сопротивления от снега и инея, м эн. в.; – удельная энергия соответствующая установленной скорости роспуска, м эн. в.

При проектировании горок в районе со сложными метеорологическими условиями (сильными и постоянными ветрами преимущественно одного направления) расчет выполняется по специальной методике.

Расчет выполняется по трудному пути в неблагоприятных условиях.

Кроме того, для выполнения последующих расчетов мощности тормозных позиций потребуется значение Hр для легкого пути горочной горловины.

За расчетный бегун принимается крытый четырехосный вагон. Вес РБ принимается на основании анализа структуры перерабатываемого вагонопотока:

если поток смешанный (число легковесных вагонов более 10%), то вес РБ определяется как средневзвешенное значение в выделенной группе легковесных вагонов;

если поток груженый (число легковесных вагонов менее 10%), то вес РБ определяется как средневзвешенное значение в группе, состоящей из вагонов легкой и средней весовой категории (около 10%).

Расчет удельной работы силы основного сопротивления производится по формуле:

где кгс/тс; – длина расчетного маршрута от ВГ до РТ по трудному пути, м.

Расчет удельной работы силы сопротивления от стрелочных переводов и кривых производится по формуле:

где li – длина i-го расчетного участка (рисунок 2), м; ∑α – сумма углов поворота кривых, включая стрелочные углы, на расчетном участке, град.; n – число стрелочных переводов на расчетном участке; vi – средняя скорость движения вагонов на i-ом участке горки (м/с), устанавливается в соответствии с нормами.

Расчет удельной работы силы сопротивления от среды и ветра производится по формуле:

где li – длина i-го расчетного участка, м; wсв– среднее значение удельного сопротивления движению РБ от воздушной среды и ветра на i-ом расчетном участке, кгс/тс;

Расчет удельного сопротивления движению вагона от воздушной среды и ветра wсв ведется по формуле:

где cx – коэффициент воздушного сопротивления одиночного вагона; S – площадь поперечного сечения (мидель) одиночного вагона, м2 ; q – вес вагона, тс; vот – относительная скорость скатывания отцепа с учетом направления ветра, м/с: