4. Пучковая тормозная позиция на механизированных горках должна быть расположена на спуске, обеспечивающем в неблагоприятных условиях трогание с места плохих бегунов (в случае остановки их при торможении), но не менее 7 %о. На автоматизированных горках уклон пучковой тормозной позиции допускается проектировать около 5 %о для уменьшения погрешности в скорости выхода отцепов.
5. Сумма абсолютных величин сопрягаемых уклонов надвижной и спускной частей горок не должна превышать 55 %о во избежание саморасцепа вагонов; на горбе горок в благоприятных местных условиях рекомендуется устраивать (между тангенсами сопрягаемых вертикальных кривых) площадку длиной, равной базе вагона (не менее 19 м), для облегчения разъединения расцепленных автосцепок.
6. Стрелочную зону ниже пучковой тормозной позиции проектировать со средним уклоном до 1,5 %о, а на крайних пучках - до 2 %о.
7. Продольный профиль сортировочных путей следует проектировать из нескольких элементов. Первому элементу - на длине половины состава поезда - должен быть придан равномерный уклон, попутный скатыванию вагонов, крутизной, как правило, при длине состава 800 м - 1 %о, 1000 м - 0,9 %о, 1200 м - 0,8 %о. Следующий за ним элемент сортировочного пути должен быть расположен на уклоне не более 0,5 %о.
На автоматизированных горках, где обеспечивается прогнозирование ходовых свойств вагонов при движении по сортировочным путям, в целях увеличения дальности пробега отцепов и сокращения времени на осаживание вагонов, допускается устраивать в начале сортировочных путей комбинированный профиль. Первый участок комбинированного профиля при уклоне его 1,5 %о следует устраивать длиной 200 м, а при уклоне 2 %о - 125 м: примыкающий к этому участку элемент сортировочного пути располагают на уклоне не более 0,9 %о.
Последнюю часть сортировочного парка на протяжении 150-200 м полезной длины сортировочных путей следует располагать на обратном уклоне 0,5 %о, с возможностью увеличения этого уклона в кривых участках пути на величину удельного сопротивления от кривых для очень хороших бегунов, принимая удельную работу сил сопротивления от кривых равной 6,5 кгсм/тс на 1?? угла поворота, а хвостовую горловину располагать на обратном уклоне до 2 %о.
8. Наименьшие радиусы вертикальных кривых при сопряжении уклонов на горбе горки должны быть 350 м в сторону подъемной и спускной частей, на остальных элементах спускной части - не менее 250 м.
9. Продольный профиль горки следует проектировать отдельно для каждого пучка подгорочного парка с учетом кривизны путей и структуры вагонопотока, следующего на данный пучок. Обеспечение разных уровней пучков может быть достигнуто за счет применения разных уклонов профиля от 1 до 2 %о в пределах от конца пучковой тормозной позиции до предельных столбиков каждого пучка или разных уклонов элементов профиля между первой и второй тормозными позициями каждого пучка.
10. Поперечный профиль сортировочного парка (по верху земляного полотна в связных грунтах) и балласта следует проектировать односкатным по каждому пучку путей, но с числом путей на одном скате не более восьми. Допускается проектировать поперечный профиль в пучке по верху балласта площадкой.
Скоростной уклон вытяжных путей специального профиля рекомендуется проектировать крутизной не менее 20 %о.
Стрелочную зону вытяжных путей специального профиля в тех случаях, когда не предусматривается последующее переустройство их в горку малой мощности, проектируют на спуске до 2,5 %о, а в маневровых районах, где сортируются только легковесные и порожние вагоны, - на спуске до 4 %о; первую треть парка сортировки следует располагать на спуске с уклоном не более 0,8-1,2 %о.
Подающую часть вытяжных путей специального профиля рекомендуется проектировать на следующих элементах: участок удаления - на спуске в направлении сортировки крутизной 3-3,5 %о и длиной 40-80 м; примыкающий к нему участок вытяжного пути длиной 350 м - на среднем подъеме до 3-4 %о, причем элемент длиной не менее 50 м, сопрягаемый непосредственно с участком удаления, должен быть расположен на подъеме 4-6 %о.
Стрелочные горловины на уклоне следует устраивать на спуске до 2,5 %о без скоростного участка, на таком же уклоне должен быть расположен участок удаления длиной до 100 м; в маневровых районах, где сортируют только легковесные и порожние вагоны, допускается располагать стрелочные горловины на спуске до 4 %о. Примыкающую к участку удаления часть вытяжного пути длиной 350 м следует проектировать на подъеме до 3-4 %о.
Расчет профиля горки при двухпозиционном торможении ведут в следующем порядке:
1. Средний скоростной уклон между вершиной горки и первой тормозной позицией определяют по формуле
,
где wox - сопротивление очень хорошего бегуна с добавлением сопротивления от кривых и переводных кривых, кгс/тс;
vmax - скорость входа на тормозную, позицию, м/с;
vо - расчетная скорость роспуска состава (см. с. 291);
g¢ox - ускорение свободного падения с учетом влияния вращающихся частей очень хорошего бегуна, м/с2;
lск - расстояние от вершины горки до начала первой тормозной позиции (скоростной участок), м.
Средний уклон iср.ск фиксирует положение (отметку) начала первой тормозной позиции по отношению к вершине горки, при котором наибольшая допустимая скорость входа отцепов на замедлители не будет превышена. При этом разность уровней вершины горки и начала первой тормозной позиции:
hск = iср.ск lск.
2. Стрелочную зону ниже пучковой тормозной позиции следует устраивать на спусках до 1,5 %о, а на крайних пучках - до 2 %о; исходя из этих величин и уклона iсп подгорочных путей 0,8-1,0 %о, можно определить отметку низа второй тормозной позиции hз по отношению к отметке расчетной точки остановки плохого бегуна:
hз = iсз lсз + iсп lр.т.
3. Уклон второй тормозной позиции i¢¢Т должен быть не менее 5-7 %о. Принимая эти величины, можно определить отметку верха второй тормозной позиции h"Т по отношению к расчетной точке по формуле
h"Т = hТ + hз = iТ lТ + hз,
где l????Т - длина второй тормозной позиции, м.
4. Средний уклон участка между началом первой и второй тормозных позиций определяется из выражения
,
где НГ - расчетная высота горки, м;
lТ - длина первой тормозной позиции, м;
lпр - длина участка между первой и второй позициями, м.
Этот средний уклон фиксирует положение (отметку) начала второй тормозной позиции по отношению к уровню (отметке) первой тормозной позиции.
Разность уровней начала первой и второй тормозных позиций определяют из выражения
hпр = iср.пр(lT + lпр).
5. Профиль горки во всех точках перелома должен быть вогнутым, поэтому участок между тормозными позициями должен иметь крутизну не меньшую, чем крутизна второй тормозной позиции, а уклон второй тормозной позиции следует продолжить до конца (низа) первой позиции, что определяет также и уклон i??Т этой позиции, так как уровень верха ее уже зафиксирован.
По тем же соображениям уклон участка выше первой тормозной позиции целесообразно принять равным уклону этой позиции i¢Т.
Для определения производительности горки необходимо определить скорость роспуска состава, которая может быть реализовала при неблагоприятном чередовании плохих и хороших бегунов (П-Х и Х-П). Этот проверочный расчет требует вычисления скорости и времени скатывания вагонов и построения кривых скоростей и времени пробега хороших и плохих бегунов, что может быть сделано аналитическим, графическим или табличным способом, а также на ЭВМ.
Проверочный расчет производят отдельно для неблагоприятных (зимних) и благоприятных (летних) условий скатывания вагонов, причем величины основного удельного сопротивления для этого расчета принимают для плохих (П) и хороших (X) бегунов по табл. 14.2.
Влияние стрелок и кривых следует учитывать в виде среднего дополнительного сопротивления, равномерно распределенного по всей длине участка пути lуч, для которого производят подсчет, по формуле
,
где ??° - сумма углов поворота кривых (включая переводные кривые), град;
n - число стрелок в пределах рассматриваемого участка.
Влияние вагонозамедлителей и других тормозных средств на тормозимые хорошие бегуны также учитывают в виде дополнительного сопротивления wТ, равномерно распределенного по всей длине тормозной позиции:
,
где hТ - энергетическая высота, погашаемая тормозной позицией для данного расчетного типа бегуна, м.
Для ускорения подсчета скоростей при аналитическом способе удобно пользоваться заранее составленными номограммами.
Чтобы выяснять возможность (по времени) перевода разделительных стрелок между последовательно скатывающимися отцепами при отклонении их на разные маршруты, а также возможность перевода шин замедлителей между отцепами из нетормозного в тормозное положение (и обратно), кроме величин скоростей, нужно определить также длительность пробега расчетных бегунов от вершины горки до всех тех точек, для которых производился подсчет соответствующих скоростей движения. Подсчет времени пробега по участку длиной lуч, определяют исходя из начальной и конечной скоростей движения по формуле
,
т.е. по средней скорости движения на рассматриваемом участке. За начальный момент времени пробега следует принимать момент отрыва отцепа от горба горки. Время пробега от вершины горки до любой точки определяется как сумма времени пробега по отдельным расчетным участкам, расположенным между вершиной горки и данной точкой. Разница во времени пробега плохих и хороших бегунов (диф):
t = tп - tх.
Подсчет величины дифа для решающих точек горки (разделительных стрелок и начала тормозных позиций) позволяет сделать вывод о возможности или невозможности при данной скорости надвигания состава производить бесперебойный и безопасный роспуск состава, а также о той начальной скорости роспуска, при которой это возможно даже в трудных условиях чередования бегунов.
Возможность перевода разделительной стрелки между двумя последовательно спускающимися плохим и хорошим бегунами (П и X) определяют из условия
to - ??t tстр,
где to - t - интервал между отцепами при проходе разделительной стрелки (to - начальный интервал между проходами двух отцепов через вершину горки), с;
tстр - время занятия стрелки впереди идущим отцепом, включая и время на ее перевод в другое положение, с.
Начальный интервал между проходами отцепов через вершину горки в общем виде определяется моментами прохода через ее вершину центров тяжести одиночных вагонов или групп вагонов; применительно к расчетным бегунам этот интервал может быть подсчитан по формуле
,
где lп - длина плохого бегуна по осям автосцепки, равная 14,73 м;
lx - длина хорошего бегуна по осям автосцепки, равная 13,92 м;
vo - скорость роспуска, м/с.
По мере пробега вагонов этот начальный интервал to все время сокращается, что определяется величиной дифа t, отсюда интервал в какой-либо точке горки
ti = to - t.
Время занятия стрелки определяется в зависимости от скорости движения отцепа, т.е.
,
где lстр - минимально допустимое расстояние между центрами тяжести отцепов при проходе разделительной стрелки, м;
vmin - наименьшая скорость впереди идущего плохого бегуна, м/с.
Значение vmin определяют расчетами, минимальное значение lстр устанавливают на основании следующих соображений. Для свободного перевода остряков стрелки необходимо, чтобы передняя колесная пара заднего вагона (хорошего бегуна) вступила на предстрелочный участок не раньше того, как последняя колесная пара переднего вагона (плохого бегуна) оставит изолирующий стык за корнем остряков, в противном случае перевод стрелки не состоится и произойдет запуск вагона на несоответствующий путь.
Минимально допустимое расстояние между центрами тяжести отцепов при проходе централизованной стрелки:
,
где bп и bх - соответственно колесная база плохого бегуна (четырехосного вагона), равная 11,85 м, и хорошего бегуна, равная 10,5 м;
lиз - длина стрелочного изолированного участка, м (для симметричного стрелочного перевода марки 1/6 равна 11,38 м).
Перевод данной разделительной стрелки при скорости роспуска vo возможен в том случае, когда удовлетворяется условие
,
Из этого же условия можно определить наименьший интервал на вершине горки
и соответствующую наибольшую скорость роспуска составов
,
которую можно реализовать при расчетном неблагоприятном чередовании бегунов П - X, Х - П.
Для обеспечения работы ГАЦ (релейный вариант аппаратуры) интервал на вершине горки должен быть увеличен на время передачи задания tп.з, принимаемое равным 1 с, тогда формула примет вид
.
Для обеспечения возможности перевода шин замедлителей из нетормозного в тормозное положение между двумя бегунами П и Х необходимо, чтобы выполнялось условие
to - t tзам,
причем
;
,
где tзам - время прохода вагонов через замедлители, с;
lзам - минимально допустимое расстояние между центрами тяжести отцепов при проходе через замедлители, м;
vmin - наименьшая скорость впереди идущего плохого бегуна, м/с;
tп.ш - время, затрачиваемое на перевод шин, с;
lс.зам - длина одной самостоятельной управляемой секции вагонозамедлителя, м.
Если удовлетворяется условие
,
то при скорости роспуска vo, соответствующей to, перевод шин замедлителя возможен. Из этого же условия, принимая крайний случай равенства, можно определить наименьший интервал на вершине горки
и соответствующую наибольшую скорость роспуска состава
,
которую можно реализовать при расчетном неблагоприятном чередовании бегунов П - Х и Х - П.
Профиль горки можно считать удовлетворительным, если по условиям движения отцепов через все разделительные стрелки и замедлители с использованием всех тормозных средств скорость роспуска состава vo получается не менее необходимой для обеспечения расчетной перерабатывающей способности. В противном случае для получения приемлемых скоростей роспуска необходимо улучшить конструкцию плана и размещение тормозных средств, а в связи с ними и форму профиля горки.
