Сортировочные горки используют для переработки составов путем сортировки вагонов с использованием в основном силы тяжести. Различают горки большой мощности с среднесуточной переработкой не менее 5000 вагонов и с числом путей в сортировочном парке не менее 30, горки средней мощности при среднесуточной переработке от 2000 до 5000 вагонов и числе путей в сортировочном парке от 17 до 30 и горки малой мощности, которые имеют до 16 путей в сортировочном парке и переработку от 250 до 2000 вагонов в сутки. При среднесуточной переработке до 250 вагонов применяют полу-горки и вытяжные пути специального профиля

На горках большой мощности интенсивность перевода стрелок на распределительной зоне достигает 1500 раз за сутки. Поэтому механизация и автоматизация работы сортировочных горок является необходимым условием обеспечения их высокой перерабатывающей способности. При этом наибольший эффект дает комплексная механизация и автоматизация технологического процесса сортировки вагонов, включающая в себя применение передовой технологии и современных технических средств, основанных на оптимальном плане и профиле горки, высоких параметрах горочных локомотивов и устройств автоматики.

Комплекс устройств автоматизации сортировочных горок (рис. 11.1) содержит горочную автоматическую централизацию (ГАЦ) для перевода стрелок и задания маршрутов скатывания отцепов, систему автоматического задания скорости роспуска составов (АЗСР) для управления горочными светофорами и горочной автоматической локомотивной сигнализацией (ГАЛС) или непосредственно горочным локомотивом с помощью системы телеуправления (ТГЛ), систему автоматического регулирования скорости скатывания отцепов (АРС) для управления вагонными замедлителями и обеспечения заданного интервала движения отцепов и дальности их пробегов Автоматизацию работы ГАЦ достигают за счет применения горочного программно-задающего устройства (ГПЗУ), позволяющего запоминать и автоматически реализовывать программы роспуска шести составов

Для нормальной работы сортировочной горки необходимо, чтобы выполнялись условия скатывания вагонов под влиянием силы тяжести, которые определяют высоту горки, обеспечивающую скатывание плохого (расчетного) бегуна при наихудших погодных условиях до расчетной точки самого трудного по сопротивлению пути При этом расчетную точку выбирают на расстоянии 100 м от предельного столбика пути для горок большой мощности, 80 м для горок средней мощности и 50 м для горок малой мощности. Высоту горки определяют как разность отметок горба горки и расчетной точки

Яг = [/.р(со

₀

-)- (о

_с

р) -(- 20п -)- 9^ сс°] 10

³

— /1

₀

,

где й

_р

— расстояние от горба горки до расчетной точки (расчетная длина горки), (0

_о

— основное удельное сопротивление движению расчетного бегуна,

Мер — удельное сопротивление воздушной среды и ветра, возникающие при движении расчетного бегуна,

п — число стрелок в маршруте скатывания отцепа до расчетной точки,

2 а

⁰

— сумма углов поворота кривых,

— энергетическая высота, соответствующая расчетной скорости роспуска и

₀

,

— Уо/2я»

Приведенное ускорение свободного падения

= 9,81(7/(<7 + 4,2«о), где (? — вес вращающихся частей вагона, п„ — число осей V вагона

Основное удельное сопротивление ©о уменьшается при увеличении массы вагона и увеличивается с понижением температуры.

Большинство отцепов обладает меньшим ходовым сопротивлением, чем расчетный плохой бегун, поэтому для них высота горки оказывается завышенной. Это приводит к необходимости их торможения во время скатывания с горки Для этого горки большой и средней мощностей оборудуют тремя позициями, а малой мощности — двумя позициями. В каждой тормозной позиции устанавливают замедлители, причем первая тормозная позиция /777 осуществляет интервальное торможение, вторая ПТП — интервальное и целевое торможение, а третья /7/777 — только целевое торможение.

Суммарная расчетная мощность тормозных позиций по маршруту скатывания отцепов должна обеспечивать остановку шестиосного

вагона массой 1270 кН с удельным сопротивлением а»

₀

= 0,5 Н/кН при попутном ветре, высокой температуре воздуха и легком пути на второй тормозной позиции при использовании 75% мощности замедлителей первой тормозной позиции. Мощность тормозных позиций определяется энергетической высотой, погашенной на них,

л

_т

= + А? = я

_г

+ л о — Се — Ас,

где С А| — используемые мощности первой и второй тормозных позиций;

йщ

^Х



с=(&

^х



с+20л+9Еа°)10~

³

— энергетическая высота, потерянная очень хорошим бегуном на преодоление всех видов сопротивлений при благоприятных условиях скатывания на протяжении длины / от вершины горки до конца второй тормозной позиции;

к

_с

= (Л

_р

— /)/

_с

• 10“

³

— профильная высота, соответствующая концу второй тормозной позиции относительно расчетной точки в подгорочном парке; г

_с

— средний уклон стрелочной зоны.

Для увеличения переработки вагонов применяют параллельный надвиг и роспуск составов. Для этого горки большой мощности проектируют с двумя надвижными и двумя спускными путями на двусторонних станциях и с тремя или пятью надвижными и тремя спускными путями на односторонних станциях. На горках средней мощности применяют два пути надвига и один или два спускных пути, а на горках малой мощности — один надвижной и один спускной пути. Для сжатия автосцепок состава перед роспуском необходимо, чтобы путь надвига имел подъем не более 8%

₀

на протяжении не менее 50 м.

Для обеспечения наибольшей скорости роспуска расстояние /

_в

от горба до /777 должно быть таким, чтобы скорость входа очень хорошего бегуна на замедлитель при благоприятных условиях скатывания была 7 м/с, т. е.

А

_в

+ Ао = А

_0та11

+ А“

_в

,

где А

_в

=/

_в

г„- 10“

³

— разность отметок горба горки и /777;

7

_В

— средний уклон от горба горки до /777;

= Утах/З^»- энергетическая ВЫСОТЭ, соответствующая скорости Оглах — = 7 м/с;

Ащ

^Х



в= Ю 7

_в

со -энергетическая высота, погашаемая сопротивлением движению (О.

Отсюда /

_в

= (-VI)/ [2я»(/„ — и) 10-

³

].

Необходимо, чтобы интервал скатывания отцепов с горки обеспечивал перевод разделительных стрелок и исключал нагон отцепов на путях подгорочного парка

/

_В

НТ = (/п !х) /стр,

где /

_п

-/х= Д/ — разность времени пробега плохого и хорошего /

_х

бегунов до разделительной стрелки;

Iстр — время интервала на разделительной стрелке /

_стр

= (/„с +

I А| I Аг, .

+ т

^_+

—

^)/0п;

/ис= !пр+ 1ос+ 1р-полная длина стрелочного изолированного участка;

<*i, b2 — длина базы первого и второго отцепов; о

_п

— расчетная скорость плохого бегуна;

/цр = Vmaxtnc — длина предстрелочного участка;

о шах — максимальная скорость движения отцепа; t„с — время перевода стрелки;

/ос — длина остряков стрелочного перевода;

/

_р

— расстояние от корня остряков стрелочного перевода до изолирующих стыков.

При расчете интервала учитывают, что каждую стрелку и каждый замедлитель выделяют в отдельный изолированный участок. Для замедлителей минимальный интервал между отцепами где /пз — полная длина изолированного участка замедлителя.

При проектировании плана и профиля сортировочной горки, а также размещения на ней разделительных стрелок и тормозных позиций используют графоаналитический метод, позволяющий определить энергетические высоты ключевых точек горки. Этот метод весьма трудоемок, что не позволяет применять его для определения времени роспуска реальных составов, характеризующихся большим разбросом длин и ходовых качеств отцепов. В этом случае предусматривают математическое моделирование скатывания отцепов на ЭВМ на основе анализа натурного листа поезда, в котором в виде цифрового кода содержится информация о подвижном составе (вес, число осей, боковая поверхность и длина, тип подшипников), номере пути скатывания и др.

Перерабатывающую способность сортировочной горки определяют числом вагонов, сортируемых за сутки, т. е.

п = [(1440 — 2 Тд)/«рф + /„)1 ш ф- «М, где — затраты времени на выполнение дополнительных операций;

(

_Р

ф — средняя продолжительность расформирования одного состава;

— средний интервал между роспусками составов; т — среднее число вагонов в составе; п„ — число местных вагонов, сортируемых за сутки.

Время 2Г

_Д

включает в себя затраты времени на сортировку местных вагонов, повторный роспуск вагонов с отсевных путей, осаживание вагонов на путях со стороны горки, пропуск поездных локомотивов в депо, смену локомотивных и составительских бригад и т. д. Для существующих горок 2Гд определяют статистически, а для проектируемых принимают равным 150-200 мин. Время ^

_рф

также определяют статистически или моделированием роспуска составов на ЭВМ. Интервал между роспусками составов t

_я

зависит от числа горочных локомотивов, путей надвига и технологии работы горки. При одном горочном локомотиве

~ Ф 1нд — ^з Ч~ (нд/^нд,

где /

₃

— интервал времени с момента окончания роспуска состава до подачи локомотива к очередному составу;

/

_нд

— продолжительность надвига состава;

1

_ИД

— расстояние пути надвига (от выходного светофора парка приема до горба горки);

ц

_нд

— средняя скорость надвига состава.

При двух горочных локомотивах и одном пути надвига

— ^НД “Ь ^ОС,

где t

_oc

— интервал времени от момента окончания роспуска состава до освобожденйя пути первым локомотивом для надвига следующего состава вторым ло комотивом

Наличие обходного пути для пропуска горочного локомотива в парк приема, а также наличие двух путей надвига позволяют сократить интервал /„ до 0,5-1,0 мин. Организация параллельного роспуска составов увеличивает перерабатывающую способность горки на 20-25%.

При одном пути надвига на горке повысить ее перерабатывающую способность можно применением попутного надвига или предварительного подтягивания состава до определенной точки пути надвига при роспуске предыдущего состава. Такая организация работы горки возможна при использовании координатной системы попутного надвига (КСПН) составов.