CC BY
29
УДК 656.2
Д. М. КОЗАЧЕНКО, I. Ю. ЛЕВИЦЬКИЙ, Т. В. БОЛВАНОВСЬКА (ДПТ)
ДОСЛ1ДЖЕННЯ ВПЛИВУ ШВИДКОСТ1 РОЗПУСКУ СОСТАВ1В НА ПЕРЕРОБНУ СПРОМОЖН1СТЬ СОРТУВАЛЬНИХ Г1РОК
В статтi виконано дослвдження впливу швидкостi розпуску составу на умови роздшення ввдчешв та кшь-к1сть вагонiв, що потребують повторного сортування через нероздiлення !х на роздшових стрiлках. Удоско-налено методику розрахунку переробно!' спроможностi сортувальних прок.
Ключовi слова: переробна спроможшсть, прковий технологiчний iнтервал, швидк1сть розпуску
В сучасних умовах на зал1зницях Укра!ни функщонують 45 сортувальних станцш, з яких 40 мають сортувальш прки. Прки е найбшьш завантаженою ланкою сортувальних станцш. Ефектившсть !х роботи е одним з основних фа-ктор1в, що визначае загальш показники роботи зал1зниць. Тому питання удосконалення мето-д1в ощнки показниюв роботи сортувальних прок е актуальним { вимагае проведення ретель-них дослщжень.
Переробна спроможшсть сортувально! прки е основним показником, за яким комплексно можна ощнити И конструкщю. Величина переробно! спроможност прки за одну годину зпд-но [1] може бути визначена за формулою
60т а
N =_^^
N = 1440аг'р
-У тг
/ ; И'
'г ^повт (1 + Рг )
-т„ + N1
де
У Тпост - тривалють протягом доби вико-нання на прщ технолопчних операцш, яю не залежать вщ вагонопотоку, що переробляеться на прщ;
цшвг - коефщент, який враховуе повторне сортування вагошв в процес завершення фор-
мування та через недостатню кшьюсть та дов-жину сортувальних колш;
рг - коефщент, який враховуе вщмови тех-шчних засоб1в, нероздшення вагошв та ш.;
N1
- к1льк1сть м1сцевих вагошв з колш
де тс - середня кшькють вагон1в в составу
аг1р - коефщент, який враховуе можлив! перерви при використанш прю, яки виникають через ворож1 пересування;
'г - прковий технолопчний штервал.
Величина пркового технолопчного штерва-лу визначаеться на шдстав! побудови технолопчних графшв роботи прки. Така методика не враховуе час, який витрачаеться на повторне сортування вагошв через нероздшення вщчешв та помилки при встановленш маршруту скочу-вання, розпуск кутового та мюцевого вагонопотоку, не враховуеться вплив техшчного осна-щення прки на величину переробно! спромож-носп. Бшьш точно переробна спроможшсть сортувально! прки може бути розрахована за формулою [2]:
ремонту, кутових, вагонного депо та 1н., як1 ро-зпускають за час У Тпост .
Однак в юнуюч! методики не встановлюють взаемозв'язки м1ж техшчним забезпеченням прки та !! переробною спроможшстю. Пщви-щення швидкосп розпуску состав1в дозволяе скоротити прковий технолопчний штервал але викликае збшьшення кшькосп нероздшень вщ-чешв, та збшьшення середньо! швидкосп сшв-ударяння вагошв.
Ощнку переробно! спроможносп сортувально! прки пропонуеться здшснювати за допо-могою виразу, в якому тривалють пркового технолопчного штервалу 'г, та коефщент, що
враховуе повторне сортування вагошв аповт розглядаються як функци, що залежать вщ швидкост розпуску vр
N =
тах
а
.аповт (V )(1440-утпер )
т„
де ан - коефщент, який враховуе вщмови тех-шчних засоб1в;
у„
У„
■ р тш, р,тах - в1дпов1дно, м1н1мально та максимально допустим! швидкосп розпуску состава;
У Тпер - загальна тривал!сть перерв у робот! сортувально! прки, що виникають через во-рожсть маршрута, забезпечення техшчного обслуговування пркових пристро!в, виконання операцш з вагонами, що заборонен! до розпуску з прки ! т.п.
Тривалють пркового технолог!чного !нтер-валу визначаеться як
'г =
тс 1в
60ур
© Д. М. Козаченко, I. Ю. Левицький, Т. В. Болвановська, 2012
Г
1'
де I - середня довжина вагона, м;
а - середня тривалють додаткових операцiй гiркового циклу, що припадае на розформуван-ня одного состава, хв.
При цьому, величина ^р,тт визначаеться з
умови докочування поганого (дуже поганого) [3] бнуна до розрахунково! точки; величина ^,тах визначаеться з умов забезпечення безпе-
чного розчеплення вагонiв [4], допустимо! швидкост входу вiдчепiв на уповшьнювач^ та пiдходу вiдчепiв до вагошв, що знаходяться на сортувальних колiях [3]. Функцiональнi залеж-ност Хг (ур), та аповт (ур) можуть бути визначеш
на пiдставi iмiтацiйного моделювання процесу розформування-формування составiв по1здв на сортувальнш гiрцi. При цьому до складу iмiта-цшно! моделi входять моделi розформування составiв поlздiв та накопичення вагонiв на сортувальних колiях.
Основною задачею моделi розформування состава по!зда е визначення iмовiрностi розд> лення вiдчепiв на роздшових елементах. При цьому вибiр режимiв гальмування вiдчепiв ви-конувався на пiдставi максимiзацil мшмально-го штервалу мiж вiдчепами на роздiлових елементах за допомогою iтерацiйного методу [5]. В подальшому здiйснювалась реалiзацiя обра-них режимiв гальмування в умовах вщхилення характеристик вiдчепiв та швидкосп !х виходу з гальмових позицiй вiд розрахункових [6]. Для статистично! оцiнки умов роздiлення вщчешв для кожного состава здiйснено по 100 моделю-вань процесу його розформування. У зв'язку з тим, що характеристики вщчешв та режими !х гальмування уповiльнювачами е випадковими величинами, то i iнтервали мiж вiдчепами на роздiлових елементах е також випадковими величинами. Статистичний аналiз випадково! ве-личини штервалу мiж вiдчепами показав, що немае шдстав вiдхиляти гiпотезу про нормаль-ний розподiл ще! величини. Для прикладу на рис. 1 представлено пстограму та функщю щiльностi розподшу роздiлового iнтервалу мiж одновагонними вщчепами легко! та важко! ва-гово! категорi! на п'ятiй роздiловiй стршщ по маршруту скочування.
Враховуючи нормальний закон розподшу iмовiрнiсть нероздiлення вiдчепiв на роздшових стршках може бути визначена за виразом
(X - Т >
Л = Ф ре
де Ф(х) - функщя Лапласа;
Хре - час, необхщний для спрацьовування
пристро!в прково! автоматики та переведення роздiлово! стршки, с;
X - математичне очшування випадково! величини iнтервалу мiж вiдщепами на роздiловiй стрiлцi, с;
<5Х - середне квадратичне вщхилення випадково! величини штервалу мiж вщщепами на роздiловiй стрiлцi, с.
24 г
7- \
\ \
/ /
/ / |
-9.2 -1,4 2,4 6,2 10,0 13.8 17.6 21,4 26,2
Рис. 1. Пстограма та функцш щшьносп розподшу випадково!' величини штервалу м1ж вщчепами на 5-й роздшовш стршщ по маршруту скочування
На рис. 2 представлено залежносп iмовiрно-стi нероздiлення вщчешв на 5-й роздiловiй стрiлцi вщ швидкостi розпуску состава при рiз-нiй точностi роботи гальмових позицш, що ха-рактеризуються середнiм квадратичним вщхи-ленням фактично! швидкостi виходу вщчешв з уповiльнювачiв вiд задано! сгп .
Рис. 2. Залежносп ймов1рносп нероздшення вщчешв вщ швидкосп розпуску состава
Аналiз отриманих залежностей показуе, що швидкiсть розпуску суттево впливае на iмовiр-шсть нероздiлення вiдчепiв i, вiдповiдно, на обсяг додатково! роботи з лшвщацп !х наслщ-кiв.
Обсяг роботи з тквщацп наслiдкiв нерозд> лення вщчешв визначався за допомогою моделi накопичення вагошв у сортувальному парку. В цш моделi кожнiй сортувальнш коли у вщпов> днiсть поставлено список призначень вагонiв, якi на нш знаходяться. Пiсля моделювання кожного розпуску состава здшснюеться розподш
иого вагошв м1ж сортувальними кол1ями з ура-хуванням нероздшень вщчешв.
Повторне сортування вагошв на сортуваль-нш коли моделюеться у випадку наявност на нш вагошв шших призначень та необхщност формування по!зд1в з цими вагонами чи недо-статносп корисно! довжини коли для подаль-шого накопичення состав1в. Отримаш залежно-ст переробно! спроможносп для сортувально! прки велико! потужносп наведено на рис.3.
Анал1з отриманих залежностеИ показуе, що вони мають екстремальну форму. Максимальна переробна спроможшсть сортувально! прки досягаеться при швидкосп розпуску 1,852,13 м/с в залежност вщ точност реал1зацп га-льмовими позищями заданих швидкостеИ ви-ходу вщчешв з уповшьнювач1в.
Рис. 3. Залежност! переробно! спроможностi ripKH вiд швидкост! розпуску состав!в
Таким чином, в результат! виконаних досл!-джень удосконалена методика визначення переробно! спроможност! г!рок. Розроблена мето-
2.
3.
дика дозволяе враховувати взаемозв язки м1ж техшчним забезпеченням сортувального проце-су ! переробною спроможн!стю г!рки.
Б1БЛ1ОГРАФ1ЧНИЙ СПИСОК
1. Пособие по применению Правил и норм проектирования сортировочных устроИств [Текст] / за ред. Ю. А. Мухи. - М.: Транспорт, 1994. -220 с.
Кочнев, Ф. П. Управление эксплуатационной работоИ железных дорог [Текст] : учеб. пособие для вузов / Ф. П. Кочнев, И. Б. Сотников. - М.: Транспорт, 1990. - 424 с.
Правила и нормы проектирования сортировочных устроИств на железных дорогах Союза ССР. ВСН 207-89 [Текст]. - М.: Транспорт, 1992. - 104 с.
Муха, Ю. А. Автоматизация и механизация переработки вагонов на станциях [Текст] / под ред. Ю. А. Мухи. - М.: Транспорт, 1985. -248 с.
Оптимизация режимов торможения отцепов на сортировочных горках [Текст] : монография // под ред. В. И. Бобровского. - Д.: Изд-во Мако-вецкиИ, 2010. - 260 с.
Козаченко, Д. М. Моделювання роботи сортувально! прки в умовах невизначеносп параметр1в ввдчешв та характеристик навколишнього сере-довища [Текст] / Д. М. Козаченко, М. I. Березо-виИ, О. I. Таранець // Вюник Дншропетр. нац. ун-ту зал1зн. трансп. 1м. акад. В. Лазаряна. -2007. - Вип. 16. - Д.: Вид-во ДНУЗТ, 2007. -С. 73-76.
Надшшла до редколегп 12.12.2011. ПриИнята до друку 20.12.2011.
Д. Н. КОЗАЧЕНКО, И. Е. ЛЕВИЦКИЙ, Т. В. БОЛВАНОВСКАЯ
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СКОРОСТИ РОСПУСКА СОСТАВОВ НА ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩУЮ СПОСОБНОСТЬ СОРТИРОВОЧНЫХ ГОРОК
В статье выполнено исследование влияния скорости роспуска состава на условия разделения отцепов и количество вагонов, требующих повторноИ сортировки из-за неразделения их на разделительных стрелках. Усовершенствована методика расчета перерабатывающеИ способности сортировочных горок.
Ключевые слова: перерабатывающая способность, горочныИ технологическиИ интервал, скорость роспуска
D. M. KOZACHENKO, I. Yu. LEVITS'KYY, T. V. BOLVANOVS'KA
INVESTIGATION OF INFLUENCE OF RATE OF BREAKING UP OF TRAIN SETS ON PROCESSING CAPACITY OF MARSHALLING HUMP YARDS
In this paper the influence of rate of breaking up of train sets on conditions of uncoupling the train cuts and the number of cars, which need repeated marshalling due to their non-separation on hump switches, is investigated. A computation procedure for the processing capacity of marshalling hump yards is improved. Keywords: processing capacity, technological hump spacing, rate of breaking up trains
