АНАЛіЗ КОНСТРУКТИВНИХ ПАРАМЕТРіВ СОРТУВАЛЬНИХ ГіРОК СТАНЦіЙ ПіВДЕННОї ЗАЛіЗНИЦі Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

Проведено aHaMi3 конструктивних пара-Mempie сортувальних пристрогв Швденног 3aMi3Huu,i, який показав, що вони не в повнш мipi в1дпов1дають нормам, закладеним у дючих Правилах i нормах проектування сортувальних пристрогв, внаслидок чого у багатьох випадках неможливо застосову-вати peсуpсозбepiгаючi тдходи без повног реконструкцИ голови сортувального парку Ключовi слова: сортувальна гipка, гipко-

ва горловина, ресурсозбереження

□-□

Проведен анализ конструктивных параметров сортировочных устройств Южной железной дороги, который показал, что они не в полной мере отвечают нормам, заложенным в действующих Правилах и нормах проектирования сортировочных устройств, вследствие чего во многих случаях невозможно применять ресурсосберегающие подходы без полной реконструкции головы сортировочного парка

Ключевые слова: сортирочная горка,

горочная горловина, ресурсосбережение □-□

The analysis of hump necks construction of native marshalling yard's mechanism made: they do not completely meet the demands, written in Rules and standards in force in design of marshalling yard's mechanisms. That's why in many cases it is impossible to use saving resources ways without full reconstruction of the head marshalling yard

Keywords: slide sorter, hump switching, resource conservation -□ □-

УДК 656.212.5

АНАЛ1З КОНСТРУКТИВНИХ ПАРАМЕТР1В СОРТУВАЛЬНИХ Г1РОК СТАНЦ1Й П1ВДЕННО1 ЗАЛ1ЗНИЦ1

О.В. Розсоха

Старший викладач*

М.Ю. Куценко

Асистент*

А.С. К р и в о к о л i с ь к о *

О.В. Сердюкова*

*Кафедра залiзничних станцш та вузлiв УкраТнська державна академия залiзничного транспорту пл. Фейербаха, 7, м. Хармв, УкраТна, 61050 Контактний тел.: (057) 730-10-42

1. Вступ

Вщносини мiж галузями народного господарства сучасно1 Украши здшснюються на принципах рин-ково1 економжи. Зазначене, зокрема, стосуеться i за-лiзничного транспорту в частиш тдвищення ефек-тивностi перевiзного процесу, яка залежить вiд роботи сортувальних станцш. Значний вплив на ефектившсть сортувального процесу здшснюе сортувальна прка (СГ), якiсть яко1 залежить вщ конструкцii гiрковоi горловини. У дослщженнях [1-3] авторами виявлено ряд суттевих недолшв та визначено тдходи з удо-сконалення iх конструктивних параметрiв в умовах експлуатацii залiзниць Украiни.

2. Постановка проблеми

Слщ вiдмiтити, що в даний перюд розвитку Украь ни проблема ресурсозбереження стае дедалi актуаль-нiшою. Уникнувши застосування ресурсозберiгаючих

технологiй, неможливе досягнення високих результа-тiв по тдвищенню ефективностi перевезень залiзнич-ним транспортом, що негативно вплине на розвиток залiзничноi галузь

Значна частина витрат на сортувальних станщях припадае на обладнання та виконання технологи пере-робки вагошв на СГ. Тому актуальними е дослщжен-ня, спрямованi на тдвищення '¿х ресурсозбереження. Одним iз напрямюв зазначених дослiджень е аналiз '¿х конструктивних параметрiв.

3. Аналiз дослщжень i публiкацiй

Вагомий внесок у побудову принцитв проектування, створенню i розвитку теорii розрахунку сортувальних пристро'в зробили такi вчеш як: Л.В. Абуладзе, 6.В. Архангельський, К.С. Ахвердiев, 1.В. Берестов, С.А. Бессо-ненко, В.1. Бобровський, В.Я. Болотний, Т.В. Бутько, Б.Н. Вульфсон, М.1. Данько, М.Г. Дашков, О.М. Долаберщзе, Ю.1. 6фiменко, 1.В. Жуковицький,

В.К. 1вашкевич, А.М. Карпов, Д.М. Козаченко, Б.О. Кривошей, М.Н. Луговцов, 6.В. Нагорний, В.Я. Не-грей, В.М. Образцов, О.М. Огар, В.6. Павлов, О.С. Пи-санко, М.В. Правдш, М.О. Рогiнський, 1.6. Савченко, I.I. Страковський, М.М. Уздiн та ш.

Розробленi вищеназваними авторами пiдходи щодо оптимiзацii конструктивних параметрiв СГ були спря-мованi в бiльшостi випадюв на пiдвищення ix перероб-TOi спроможностi, що обумовлювалось потребою того часу, а ресурсозбер^аючий пiдxiд не враховувався.

4. Формулювання мети (постановка завдання)

Метою даних дослвджень е пiдвищення ефективно-стi сортувального процесу при удосконаленш структур пркових горловин. Для досягнення мети необ-хiдно провести аналiз конструктивних параметрiв СГ та визначити особливостi 1х конструкцiй з позицii ресурсозбереження.

5. Особливост конструктивних параметрiв сортувальних гiрок Швденно! залiзницi

В [4, 5] зазначено, що основними конструктивни-ми параметрами гiрковоi горловини е: число колiй в сортувальному парку, число колш в пучках, число колш насуву та спускних, ширина мiжколiй, число гальмових позицш (ГП) на спускнiй частиш, довжина прямих дiльниць колiй для улаштування ГП, довжина горловини ввд початку першого роздiлового елемен-та до граничного стовпчика розрахунковоi коли i до кiнця захрестовинноi кривой сума кутiв повороту при проходженш вiдчепом кривих дiльниць по маршруту скочування вщ вершини гiрки (ВГ) до розрахунковоi точки (РТ). Серед перелiчених показникiв значний вплив на структуру гiрковоi горловини здiйснюють: число ГП на спускнш частинi, довжина горловини ввд початку першого розд^ового елемента до граничного стовпчика розрахунковоi колii i до кiнця захрестовин-ноi кривоi.

Таблиця 1

Техжчне оснащення сортувальних ripoK станцiй ^вденноТ залiзницi

Сортувальний пристрш Наявтсть уповшьнювач1в на ГП та 1х тип

1 ГП 2 ГП 3 ГП Наявтсть засобш автоматизацй

Станцiя Куп'янськ-Сортувальний

Непарна мехашзована ГСП 1 шт КВ-3; 1 шт НК-114 2 шт КВ-3; 2 шт НК-114 45 шт ВНУ-2 ГАЦ

Парна мехашзована ГСП 2 шт Т-50 9 шт Т-50 66 шт ВНУ-2

Станцiя Харгав-Сортувальний

ГСП 2 шт КЗ-3 6 шт КВ-3 66 шт ВНУ-2 ГАЦ

Станщя Основа

Швшчна ГСП 2 шт КВ-3 6 шт КЗ-3 60 шт ВНУ-2 ГАЦ

Швденна ГСП 2 шт КНП-5 6 шт КНП-5; 1 шт Т-50; 4 шт ВНУ-2 75 шт ВНУ-2

Станщя Полтава-Швденна

ГСП 2 шт КВ-3 6 шт КВ-3 - ГАЦ

наявтсть башмакоскидач1в на кол1ях станцп:

Натвхрестовинного типу на кол1ях сортувально-вщправного парку (№ 11 18, 2126, 31 37) по одному на кожнш коли.

Станщя Кременчук

ГСП 2/КВ-3 6/КВ-3 - ГАЦ

наявтсть башмакоскидачiв на кол1ях стапцп:

Натвхрестовинного типу на кол1ях сортувального парку (№ 11-18, № 21-28, № 31-38), розташоваш у непарнш горловин! у кшькост 24 шт по одному на кожнш коли.

Станщя Лозова

ГМП - - - -

наявтсть башмакостдажв на кол1ях стащи:

Натвхрестовинного типу на кол1ях Середнього парку (№ 1-8), розташоваш з твденно'!' сторони парка у кшькосп 8 шт.

В табл. 1, 2, на пiдставi [1], вказаш основш ско-ректоваш вiдомостi щодо технiчного оснащення, кон-струкцiй гiркових горловин сортувальних станцш Пiвденноi залiзницi. В табл. 3 наведено параметри поздовжнього проф^ю зазначених станцш.

залiзницi складае вiд 314,75 до 482,65 м, при чому на станцп Лозова (мае прку малоi потужностi) ця вщ-стань складае 369,70 м.

Але неможливо скорочувати довжину гiрковоi гор-ловини за рахунок ввдсташ вiд ВГ до першого розд^о-

Таблиця 2

Конструктивы параметри пркових горловин сортувальних станцш ^вденноТ залiзницi

Показник Станщя

Куп'янськ-Сортувальний Лозова Основа Харюв-Сорту-вальний Полтава-Швденна Кременчук

парна прка непарна прка твденна прка швшчна прка

Число колш: - насуву; - спускних; - обхщних; - у сорт. парку 1 1 1 22 1 1 1 15 1 1 1 8 1 1 1 27 1 1 2 20 1 1 1 22 1 1 1 21 1 1 1 24

Наявшсть перехресного з'1'зду на спускнш частиш немае

Число пучгав в горловин! / число колш у пучку 3 пучка / 8, 7, 7 колш 2 пучка / 8, 7 колш 2 пучка/ 4, 4 колш 4 пучка / 8, 8, 8, 3 колш 3 пучка / 8, 8, 4 колш 3 пучка / 8, 7, 7 колш 3 пучка / 8, 6, 7 колш 3 пучка / 8, 8, 8 колш

Розташування 1ГП вщносно першо' роздш. стршки до стршки - до стршки

Загальне число стршок в горловиш 22 15 8 28 21 22 21 25

Марка хрестовин стрш. перевод1в 11 шт-1/9с; 11шт-1/6с 1/6с 1/9 13 шт-1/9с; 15шт-1/6с 1/6с 1/6с 1/6с 1/6с

Число роздш. стршок по маршруту скочування (мМм./макс.) 3/5 3/4 3/4 4/6 2/5 4/5 4/5 4/5

Число роздш. стршок в маршрут! за пучковою ГП трудно' коли 3 3 - 4 3 3 3 3

Число роздш. стршок по маршруту скочування трудно' коли 4 4 3 6 5 5 5 5

Вщстань вщ ВГ до РТ трудн. коли, м 426,55 314,75 369,70 482,65 375,15 352,75 433,40 391,30

Висота СГ, м 3,56 2,50 1,55 4,33 3,12 3,56 3,14 3,59

В [4] зазначено, що план та поздовжнш профiль спускноi частини сортувальноi прки проектуеться за умов забезпечення безпечного процесу розфор-мування составiв, встановленоi швидкосп розпуску, виконання всiх технiчних та технолопчних вимог та нормативiв з метою яюсного використання сортуваль-ного пристрою.

Основш вимоги до проектування гiрковоi горло-вини сортувального парку [4, 5]: забезпечення макси-мальноi переробноi спроможност гiрки, високоi над-iйностi та безпеки розпуску вагошв при мжмальних будiвельних та експлуатацiйних витратах.

Згщно [4] гiркова горловина проектуеться з таким розрахунком, щоб вагони, що скочуються з гiрки, швидко скочувалися по своiх колiях в сортувальному парку забезпечуеться це при короткш горловиш. З таблицi 2 видно, що вщстань вiд вершини прки до роз-рахунковоi точки на сортувальних станщях Пiвденноi

вого стр^очного переводу чи першого уповiльнювача, осюльки це впливае на iнтенсивнiсть розпуску соста-вiв. З таблицi 3 видно, що довжина швидкiсноi дшьни-цi знаходиться в межах вщ 26,80 до 59,47 м.

Число роздшових стрiлочних переводiв в марш-рутi за пучковою ГП не повинно бути б^ьше трьох. За умовами використання типових ршень гiрковоi автоматичноi централiзацii з контролем розпуску за-гальне число роздiлових стршочних переводiв в марш-рутi всiеi горловини не повинно перевищувати шести. Як видно з таблиц 3, максимальне число розд^ових стрiлочних переводiв в маршрутi скочування складае не б^ьше 6, а число '¿х за пучковою ГП - три, але по станцп Основа на твденнш прщ '¿х число становить чотири.

З метою скорочення довжини горловини, сорту-вальнi колii повиннi з'еднуватись симетричними стршочними переводами марки 1/6. На сортувальних

станщях Швденно! залiзницi вкладенi в основному симетричш стрiлочнi переводи марки 1/6. На станщях Куп'янськ-Сортувальний (парна прка), Основа (тв-денна гiрка) вкладеш симетричнi переводи марки 1/9, а по станцп Лозова на прщ мало! потужностi вкладенi звичайнi стршочт переводи марки 1/9.

ловина, як правило, проектуеться з двох симетричних частин. Якщо не всi пучки мають однакове число колш, то крайнi повиннi мати менше число колiй [5], що мае мкце на станцп Основа (твденна гiрка та пiвнiчна гiрка - крайш пучки маютьЗ та 4 коли вщповщно), Куп'янськ-Сортувальний (парна прка) та Харюв-Сор-

Таблиця 3

Профть спускноТ частини сортувальних гiрок станцш ШвденноТ залiзницi

Станщя Уклон, %о та довжина елемен™ поздовжнього профшю прки, м

Куп'янськ-Сортувальний парна прка ¡, % / L, м 25,25/59,47 25,62/1,53 14,33/56,27 8,43/54,33 0,97/114,60 1,40/31,60 1,50/18,75 0,30/50

дшьниця ВГ- 1ГП 1 ГП 1ГП-2ГП 2 ГП стрш. зона СЗ-ПГП ПГП ПГП-РТ

непарна прка ¡, % / L, м 28,50/38,97 16,22/33,03 14,80/26,27 5,20/33,33 3,43,/85,70 1,60/28,70 1,60/18,75 1,50/50

дшьниця ВГ- 1ГП 1 ГП 1ГП-2ГП 2 ГП стрш. зона СЗ-ПГП ПГП ПГП-РТ

Лозова ¡, % / Ь, м 15,10/26,80 5,25/ 202,90 0,50/65,00 2,50/25,00 2,65 -.0.00

дшьниця ВГ - СЗ стршочна зона СЗ-ПГП ПГП ПГП-РТ

Основа тв-денна прка ¡, % / Ь, м 39,11/42,57 17,30/52,63 11,80/80,60 9,50/37,40 2,36/182,30 2,25/18,40 3,00/18,75 0,70/50,00

дшьниця ВГ- 1ГП 1 ГП 1ГП-2ГП 2 ГП стрш. зона СЗ-ПГП ПГП ПГП-РТ

тв-шчна прка ¡, % / Ь, м 31,00/39,47 18,70/36,23 13,00/45,27 6,20/36,58 1,70/111,15 4,00/37,70 0,50/18,75 0,30/50,00

дшьниця ВГ- 1ГП 1 ГП 1ГП-2ГП 2 ГП стрш. зона СЗ-ПГП ПГП ПГП-РТ

Харгав-Сорту-вальний ¡, % / L, м 26,30/30,67 29,70/35,13 14,10/57,87 13,27/35,73 2,13/81,80 0,20/42,80 2,50/18,75 0,20/50,00

дшьниця ВГ- 1ГП 1 ГП 1ГП-2ГП 2 ГП стрш. зона СЗ-ПГП ПГП ПГП-РТ

Полтава-Швденна ¡, % / L, м 32,50/47,67 11,00/36,13 7,60/34,83 6,40/34,83 1,65/85,40 1,65/77,1 1,10/25,00 2,00/50,00

дшьниця ВГ- 1ГП 1 ГП 1ГП-2ГП 2 ГП стрш. зона СЗ-ПГП ПГП ПГП-РТ

Кременчук ¡, % / Ь, м 30,44/46,37 15,60/31,13 14,57/43,77 11,20/36,63 2,46/81,80 2,40/76,60 1,50/25,00 2,40/0,00

дшьниця ВГ- 1ГП 1 ГП 1ГП-2ГП 2 ГП стрш. зона СЗ-ПГП ПГП ПГП-РТ

Структура гiрковоi горловини значно залежить вщ розташування гальмових засобiв на спускнiй частинi прки. Конструкцiя головно! зони СГ за вза-емним розташуванням першого упов^ьнювача 1ГП i першо! роздiловоi строки подiляють на два типа [4]: з розташуванням першо! роздiловоi строки до 1ГП; з розташуванням першо! роздiловоi стрiлки за 1ГП. В [5] зазначено, що для вимог нормального хода розпуску, коли розчеплеш автозчепки сумiжних одиночних вагошв роз'еднуються перед вершиною гiрки безперешкодно, найб^ьш кращим по рiвню швидкостi розпуску е розташування першо! роздь лово! стрiлки до 1ГП, що завжди приймаеться для ГПП та ГМП. Але з метою недопущення затримок роз'еднання розчеплених автозчепок, затягування вщриву вагошв, особливо легковагових, порушення нормальних iнтервалiв мiж вiдчепами - в цьому випадку на ГСП перша розд^ова строка розташову-еться за 1ГП. Як видно з табл. 2, 1ГП розташована до першо! роздшово! стрiлки.

Колп сортувального парка групуються в пучки по 6-8 або 4-8 колш [5]. На кнуючих сортувальних станцiях число пучюв в сортувальних становить в основному три, число колш в пучках - вщ 3 до 8. При парному чи^ колш в сортувальному парку його гор-

тувальний - 2 та 3 пучок по 7 колш), Полтава-Швден-на - 2 та 3 пучок по 6 i 7 колш ввдповщно.

Зпдно [3, 4] на ГВП, як правило, споруджуються двi спускш i двi або бiльше колiй насуву. З'еднання цих колш передбачаеться з використанням перехресних з'iздiв. Для передачi в передпрковий парк в обхiд гiрки iз сортувальних колiй i виконання шших операцiй про-ектують двi коли в обхщ гiрки. На ГСП споруджуеться двi колii насуву. При чи^ сортувальних колiй бiльше 24 та при ввдповщному обгрунтуваннi вкладаеться друга спускна колiя. На ГСП обов'язково вкладаеться одна колiя, що з'еднуе парки приймання i сортуваль-ний в обхiд гiрки, зi сторони розташування колiй для ремонту вагошв, що вид^еш в сортувальному парку. При необхщноси передбачаеться друга обхщна колiя. З таблицi 2 видно, що число колш насуву, спускних, обхщних складае в основному по однш, на станцп Куп'янськ-Сортувальний (парна прка) число колш насуву - дв^ на станцп Основа (твшчна прка) число обхщних також двь ГМП проектуються, як правило, з одшею колiею насуву та одшею спускною колiею. При чи^ колiй в сортувальному парку вгам та менше повинен бути вихщ в обхiд горба з уах пiдгiркових колiй з примиканням до прково! горловини до першоi роздшово! стрiлки або з проектуванням перехресних

з'iздiв. На окремих станщях, наприклад, Лозова, вихщ маеться тшьки з чотирьох колш.

Додатково до недолтв кнуючих конструкцiй сортувальних гiрок, що зазначено у [1], слвд визначити наступне:

- розташування 1ГП до першо' роздшово' стрiлки не завжди дозволяе черговому по прщ у достатнш мiрi оцiнити ходовi якостi вагошв, що скочуються з гiрки, ^ вiдповiдно, забезпечити ефективне використання потужностi дано' позицii та якiсть регулювання швид-костi вiдчепiв;

- таке розташування 1ГП з позицп ресурсозбе-реження не е доцiльним, оскшьки у такому варiантi збiльшуеться висота прки, що, як вiдомо, приводить до додаткових будiвельних витрат на спорудження земляного полотна i у рядi випадкiв до збшьшення потуж-ностi гальмових засобiв та експлуатацшних витрат на регулювання швидкоси скочування вiдчепiв;

- за конструктивними особливостями пркових горловин не завжди е можлившть на 2ГП замшити уповiльнювачi КВ-3 на уповiльнювачi нового типу (на Швденнш залiзницi iз загально' кiлькостi упо-вiльнювачiв 83,6% приходиться на ВНУ-2, на КВ-3 та iншi вiдповiдно по 8,2%). Бшьш того, на 2ГП взагалi вiдсутня можливiсть укладки третього уповшьнювача для забезпечення зупинки бiгунiв з хорошими ходо-вими властивостями у лигах сприятливих умовах, що вимагае [3, 4];

- техшчне оснащення СГ не вiдповiдае обсягам переробки вагошв, що викликае додатковi експлуата-цiйнi витрати. Так, наприклад, на станцп Харюв-Со-ртувальний середньодобова переробка вагошв на прщ складае 300-700 вагошв за добу, але на прщ запроекто-ванi три мехашзоваш ГП;

- окремi гiрковi горловини мають стршочш переводи марки 1/9с, а деякi - звичайш марки 1/9. Даний факт призводить до збшьшення вiдстанi вiд ВГ до РТ, а це, у свою чергу, до збшьшення висоти прки та збшь-шення потрiбноi потужност гальмових засобiв;

- число роздшових стрiлок в маршрутi за пучковою ГП становить три (за джчими нормами), а в деяких випадках (станщя Основа твденна прка) воно ста-новить чотири;

- на ГМП (станщя Лозова) вщсутнш вихiд з у«х колiй сортувального парка в обхщ горба гiрки);

- рiзниця сумiжних уклонiв складае не бшьше 25

°/ • %0;

- уклон 1ГП становить ввд 11 до 29,70 % при нормах не менше 12 %;

- уклон 2ГП запроектований в межах вщ 5,20 % до

13,27 %о, але за нормами вш повинен бути не менше 7 %;

- стршочна зона проектуеться на уклонах вщ 1,5 до 2,5 %о, але на iснуючих станцiях вона запроектована на уклонах в межах 0,97 -3,43 %, а на станцii Лозова, навиь 5,25 %;

- дшьниця сортувальних колiй вiд кiнця стршоч-но' зони до початку парково' ГП запроектована на уклонi в межах 0,2-4 % при нормi 1,5 %;

- паркова ГП повинна бути на уклонi 1,5 % в бж сортувального парку, але вона запроектована на уклонах 0,5-3 % i в деяких випадках (станщя Основа - твшч-на прка) знаходиться на протиуклош;

- дiльниця вiд кшця парково' ГП до РТ проектуеться на уклош 0,6 % в сторону сортування вагошв. На шнуючих сортувальних станщях зазначений уклон знаходиться в межах вщ 0,3 до 2,65 %. На окремих станщях (Основа, Куп'янськ-Сортувальний) вказана дшьниця знаходиться на протиуклош, що за джчими нормами неможливо.

6. Висновки

Зазначеш недолжи iснуючих конструкцiй плану та поздовжнього профшю спускно' частини свiдчать про те, що вони, як правило, не вщповщають нормам, закладеним у дтчих Правилах i нормах проектування сортувальних пристро'в. Можливою причиною цього могло бути те, що в залежносп вщ мiсцевих умов та з метою скорочення обсяпв каттальних робiт проек-тувальники змушенi були прийняти полегшеш норми проектування. Але для забезпечення бшьш якiсного та безпечного розформування составiв на прках при необхiднiй переробнiй спроможностi та забезпеченш ресурсозбереження е суттева необхщшсть у приве-деннi поздовжнiх профШв та планiв спускно' частини бшьшосп сортувальних гiрок до дiючих нормативiв.

Використання тих або iнших конструкцш плану колiйного розвитку спускно' частини сортувальних прок в сучасних умовах шнування залiзниць Укра'ни необхiдно пльки з перевiркою умов забезпечення ресурсозбереження при виконанш розпуску составiв з гiрки. В даний момент задача вважаеться актуальною i потребуе окремих дослщжень.

Лiтература

1. Огар О. М, Розсоха О. В., Светличний С.М. Анал1з ' осо-

бливост1 конструкцй' г1ркових горловин в1тчизняних сортувальних пристро'в // Зб. наук. праць.-Харгав: УкрДАЗТ, 2007. - Вип.85. - С.57-64.

2. Огар О. М, Розсоха О. В. Напрямки удосконалення кон-

струкц1й г1ркових горловин сортувальних пристро'в з позицй' ресурсозбереження // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. - № 5/2(29), 2007. -С.54-58.

3. Данько М. I., Берестов I. В., Огар О. М., Розсоха О. В. До-

слщження ефективносп застосування нових пркових горловин. // Зал1зничний транспорт Украши. - 2008. -№ 1. - С. 18-21.

4. Правила и нормы проектирования сортировочных устройств на железных дорогах Союза ССР: ВСН 207-89. - М.: Транспорт, 1992. - 105 с.

5. Муха Ю.А., Тишков Л.Б., Шейкин В.П. и др. Пособие по

применению правил и норм проектирования сортировочных устройств - М.: Транспорт, 1994.- 220 с.