Размещено на http://www.allbest.ru/

НОВЫЕ РЕШЕНИЯ В ПРОЕКТИРОВАНИИ МЕХАНИЗИРОВАННЫХ СОРТИРОВОЧНЫХ ГОРОК

Н.И. Березовый

Аннотация

Рассмотрены новые конструктивные решения в проектировании механизированных сортировочных горок, позволяющие уменьшить их высоту путем сокращения длины маршрута скатывания отцепов от вершины горки до расчетной точки и вопросы проектирования парковой тормозной позиции на прямых участках с минимальными междупутьями.

Ключевые слова: сортировочная станция, высота горки, тормозная позиция, расформирования поездов

М.І. Березовий. Нові рішення у проектуванні механізованих сортувальних гірок

Розглянуто нові конструктивні рішення у проектуванні механізованих сортувальних гірок, що дозволяють зменшити їх висоту шляхом скорочення довжини маршруту скочування відчепів від вершини гірки до розрахункової точки та питання проектування паркової гальмової позиції на прямих ділянках з мінімальними міжколійями.

Ключові слова: сортувальна станція, висота гірки, гальмова позиція, розформування поїздів

План

• Введение
• 1. Анализ плана путевого развития горки
• 2. Проектирование путевого развития горки за последними разделительными стрелками
• 3. Проектирование механизации парковой тормозной позиции
• Выводы
• Литература

Введение

В Украине функционирует 35 односторонних и двусторонних сортировочных станций, основная часть которых оборудована механизированными сортировочными горками разной мощности. Построены эти станции, в основном, в первой половине и, за некоторым исключением, в 60-х и 70-х годах прошлого века [1]. Расчет высоты горок на этих станциях производился по старым нормативам с учетом наличия в расформируемом вагонопотоке подвижного состава на подшипниках скольжения. В этой связи высота существующих горок в условиях эксплуатации вагонов на подшипниках качения в большинстве случаев является завышенной. Проектирование и строительство новых магистральных станций с горочными сортировочными устройствами в настоящее время в Украине не ведется, не реконструируются и существующие горки. Исключением является начавшееся строительство в Одесском регионе новой промышленной сортировочной станции "Южная" предприятия ООО "Трансинвестсервис" с механизированной горкой средней мощности. Основное назначение данной станции - обслуживание крупного морского терминала по перевалке массовых сыпучих металлургических грузов, угля, минеральных удобрений, зерновых грузов, контейнеров и др. Проектированием сортировочно-отправочного парка и сортировочной горки занимались специалисты Горочноиспытательной лаборатории и кафедры станций и узлов ДНУЖТ. Первоначально была предложена схема горочной горловины с установкой замедлителей парковой тормозной позиции за закрестовинными кривыми последних разделительных стрелок. Однако особо трудные условия проектирования в соответствии с определением, приведенным в [2], показали необходимость сокращения расстояния от вершины горки до расчетной точки, а также длины надвижного пути с целью увеличения полезной длины путей накопления. Но кроме этого требовалось также снизить высоту горки, так как полученное значение порядка 4 м вызывало серьезные проблемы проектирования продольного и поперечного профиля горловин и парков станции [3]. Поэтому в дальнейшем в процессе разработки проекта длина надвижного пути была уменьшена до 100 м и были предложены новые решения по проектированию плана путевого развития спускной части горки, позволяющие существенно снизить высоту сортировочной горки за счет сокращения маршрута скатывания отцепов от вершины горки до расчетной точки.

1. Анализ плана путевого развития горки

Специфика эксплуатационной работы сортировочной станции, рассматриваемой в статье, предусматривает формирование не только поездов нормальной длины, отправляемых на внешнюю сеть, но и подборку групп вагонов по грузовым фронтам, родам груза и т.п. В этой связи, заказчиком было выдвинуто требование наличия обходных путей вокруг горки со всех подгорочных. Количество сортировочных путей составляет 22: два пучка по 8 путей для формирования поездов нормальной длины и один пучок на 6 путей меньшей длины для формирования передач на грузовые фронты. С учетом специализации путей, мест расположения грузовых устройств и других местных условий была разработана схема путевого развития сортировочной горки, приведенная на рисунке 1.

Рис. 1. Схема путевого развития сортировочной горки

Тормозные позиции спускной части горки планируется оборудовать трехзвенными пневматическими балочными замедлителями украинского производства [4] погашаемой мощностью 1,3 метра энергетической высоты, по два замедлителя на одной позиции. Учитывая то, что замедлители, применяемые для парковых тормозных позиций, типа РНЗ-2 или ПНЗ-1 в Украине не производятся, отсутствует и их ремонтная база, было принято решение и на парковой тормозной позиции использовать такие же замедлители, как и на спускной части горки. Помимо безусловного выполнения условий безопасности в процессе роспуска составов, соответствия мощности тормозных позиций расчетному минимальному значению был принят во внимание и вопрос цены замедлителей. Так как стоимость одного трехзвенного замедлителя ниже чем двух однозвенных, то и было принято такое решение.

Междупутья внутри пучков путей приняты стандартными - по 5,30 м, а междупутья между пучками по 9,00 м для устройства продольных водоотводных лотков и установки опор контактной сети, так как парк является сортировочно-отправочным, и отправляться поезда будут непосредственно из парка магистральными электровозами.

2. Проектирование путевого развития горки за последними разделительными стрелками

сортировочный маршрут отцеп тормозной

Кривые за последними разделительными стрелками были разбиты на две части для устройства тормозной позиции. На рис. 2 приведена схема путевого развития стрелочной зоны и начала сортировочных путей верхнего пучка.

Рис. 2. Схема путевого развития верхнего пучка сортировочной горки

Такое решение позволило сократить длину расчетного маршрута скатывания отцепов приблизительно на 70 м, а высоту горки на 1 м. Соответственно полезная длина каждого пути увеличилась на 5 условных вагонов.

При проектировании путевого развития сортировочной горки были применены типовые нормы проектирования, установленные в [5]:

- кривые участки пути запроектированы радиусом 200 м без переходных кривых и возвышения наружного рельса с устройством кривых сразу за крестовиной стрелочного перевода;

- на крайних путях пучков перед замедлителями парковой позиции запроектированы кривые минимальным радиусом 180 м;

- перед замедлителями парковой тормозной позиции предусмотрен прямой участок, минимальная длина которого составляет 2 м.

Для оптимизации путевого развития сортировочной горки были использованы методы и программное обеспечение, описанное в [6, 7, 8]. При этом в начале расположения шин замедлителей парковой тормозной позиции запроектированы междупутные расстояния 4,80 м, которые в пределах шин расширяются до 4,90 м. В пределах соединительных кривых за замедлителями междупутья расширяются до стандартного значения 5,30 м.

Кроме этого, путевое развитие двух верхних пучков горки от конца второй тормозной позиции до парковой тормозной позиции одинаково, а внутри пучка четыре верхних пути симметричны четырем нижним путям.

3. Проектирование механизации парковой тормозной позиции

С учетом этапности строительства станции в проекте была проверена возможность временного осуществления прицельного торможения отцепов на парковой тормозной позиции с помощью башмаков, что допускается для горок средней мощности в соответствии с [5]. Такая тормозная позиция оборудуется башмакосбрасывателями.

Укладку башмакосбрасывателей целесообразно проектировать исходя из минимальных работ при укладке в будущем замедлителей, согласно приведенной на рис. 3 схеме.

Рис. 3. Схема укладки башмакосбрасывателей

При этом вместо замедлителя укладывается рельсовая плеть длиной 11,50 м, а за ней башмакосбрасыватель, длина которого составляет 6,25 м.

Расстояние от конца кривой до башмакосбрасывателя на некоторых путях меньше 25,0 м [5], но в целом длина прямых участков перед башмакосбрасывателем более 14,8 м. Исходя из условия укладки башмаков на прямых участках, их длина определяет максимальную длину юза, от которой зависит мощность парковой тормозной позиции.

Исходя из минимальной мощности парковой позиции, была определена максимально допустимая скорость входа вагонов на башмак по условию обеспечения остановки вагонов на этой позиции. Путем моделирования скатывания отцепов в расчетном сочетании в неблагоприятных климатических условиях, были получены результаты, которые показывают:

- при парковой тормозной позиции, оборудованной башмакосбрасывателями, соблюдаются условия разделения отцепов на всех разделительных элементах;

- скорости входа отцепов на башмак не превышают допустимую скорость входа;

- при длине юза 14,86 м обеспечивается возможность остановки на парковой позиции любых бегунов.

При проектировании механизации парковой тормозной позиции не удалось применить типовые решения расположения замедлителей [9], аппаратуры управления и основания, поэтому были разработаны индивидуальные решения для междупутья 4,80 м (рис. 4), предполагающие:

- расположение замедлителей одного пучка в общем котловане с устройством ступенек в каждом междупутье с обеих сторон котлована;

- смещение управляющей аппаратуры замедлителя на ось междупутья для соблюдения габаритов подвижного состава и приближения строений;

- смещение трубопроводов воздуха высокого давления от компрессорной станции для включения вагонных замедлителей.

Рис. 4. Схема расположения замедлителей и аппаратуры управления

Выводы

При проектировании сортировочной горки новой промышленной сортировочной станции было предложено решение о смещении замедлителей парковой тормозной позиции на прямые участки, расположенные в пределах закрестовинной кривой последних разделительных стрелок. Максимальное смещение парковой позиции в сторону горки возможно при расположении шин замедлителей в междупутье 4,80 м.

При этом удалось достигнуть решения основной задачи - уменьшения высоты горки. В результате высота горки была уменьшена с 4 до 3 метров.

Моделирование процесса роспуска составов [10] показало работоспособность горки при организации на первом этапе эксплуатации горки башмачного торможения на парковой тормозной позиции и расположении данной позиции на прямых участках в пределах закрестовинной кривой последних разделительных стрелок.

При проектировании механизации парковой тормозной позиции разработаны индивидуальные проектные решения расположения замедлителей и аппаратуры управления в общем котловане пучка сортировочно-отправочных путей.

Качество запроектированной сортировочной горки выполнено путем компьютерного моделирования скатывания потока составов с помощью имитационной модели горки.

Литература

1. Березовий, М.І. Аналіз технічного забезпечення сортувальних станцій України [Текст] / М.І. Березовий // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. - 2009. - Вип. 6/3 (42). - С. 60-66.

2. Державні будівельні норми ДБН В.2.3-19-2008 Споруди транспорту. Залізниці колії 1520 мм. Норми проектування [Текст]. Затверджені Наказом Міністерства регіонального розвитку та будівництва України від 26 01.2008 р. № 42

3. Божко, Н.П. Оптимизация конструкции продольного профиля сортировочной горки / Н.П. Божко // Совершенствование технических устройств и технологии управления процессом расформирования составов на сортировочных горках: межвуз. сб. науч. тр. №14 Д.: ДИИТ, 1986. С. 13-25.

4. Козаченко, Д.М. Новий вагонний уповільнювач УВСК українського виробництва [Текст] / Д.М. Козаченко, Р.В. Вернигора, М. І. Березовий, А.А. Гарбузов // Залізн. трансп. України - 2010. - № 2. - С. 34-38.

5. Галузеві будівельні норми ГБН В.2.3-ХХ:2012 Споруди транспорту. Сортувальні пристрої залізниць України. Норми проектування [Текст]. Остаточна редакція.

6. Бобровский, В.И. Совершенствование метода расчета параметров плана горочных горловин [Текст] / В.И. Бобровский, А.И. Колесник // Автоматика, телемеханіка, зв'язок: Зб. наук. праць ДонІЗТ. - Вип. 26 - Д.: ДонІЗТ, 2011. - С. 40-47.

7. Бобровский, В.И. Оптимизация параметров элементов плана сортировочных путей [Текст] / В.И. Бобровский, А.И. Колесник, Дорош А.С. // Вісник Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. - Вип. 38 - Д.: Вид-во Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна, 2011. - С. 35-40.

8. Бобровский, В.И. Модели, методы и алгоритмы автоматизированного проектирования железнодорожных станций: Монография [Текст] / В.И. Бобровский, Д.Н. Козаченко, Р.В. Вернигора, В.В. Малашкин. - Дн-вск: Изд-во Маковецкий. 2010. - 156 С.

9. Муха, Ю.А. Пособие по применению Правил и норм проектирования сортировочных устройств [Текст] / Ю.А. Муха, Л.Б. Тишков, В.П. Шейкин и др. - М.: Транспорт, 1994. - 220 С.

10. Бобровский, В.И. Математическая модель для оптимизации интервального регулирования скорости отцепов на горках [Текст] / В.И. Бобровский, Д.Н. Козаченко // Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті. - 2003. - № 3. - С. 3-8.

Размещено на Allbest.ru