Оптимизация технических параметров сортировочных устройств Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

Информатика, вычислительная техника и управление. Приборостроение. Метрология. Информационно-измерительные приборы и системы

ш

УДК 656.212 Бондаренко Ирина Сергеевна,

научный сотрудник, Сибирское отделение ОАО «ВНИИЖТ», тел. 89148934417, e-mail: irinabond79@mail.ru

ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СОРТИРОВОЧНЫХ УСТРОЙСТВ

I.S. Bondarenko

HUMP YARD TECHNICAL PARAMETERS OPTIMIZATION

Аннотация. Исследован процесс роспуска составов с сортировочной горки на имитационной модели. Произведена оценка влияния на перерабатывающую способность радиусов надвижной и спускной частей, крутизны уклона надвижной части сортировочной горки.

Ключевые слова: сортировочная горка, перерабатывающая способность горки, радиус надвижной части сортировочной горки, радиус спускной части сортировочной горки, уклон надвижной части сортировочной горки.

Abstract. The assessment of influence of radiuses of nadvizhny and spuskny parts, steepnesses of a bias of a nadvizhny part of a hump yard on processing ability is made.

Keywords: hump yard, radius of a nadvizhny part of a hump yard, radius of a spuskny part of a hump yard, a bias of a nadvizhny part of the hump yard, processing ability of a hill.

В условиях роста вагонопотоков наращивание перерабатывающей способности сортировочных горок является важной стратегической задачей. При проектировании новых сортировочных устройств и реконструкции существующих следует учитывать основные требования к их техническому оснащению и профилю.

Процесс роспуска во многом определяется начальным интервалом между отцепами. Чем он выше, тем больше резерв времени и меньше влияние случайных факторов при сбоях в работе устройств автоматизации [1].

Конфигурация профилей надвижной и спускной частей сортировочной горки оказывает значительное влияние на скорость скатывания отцепов. В связи с этим вопросы оценки влияния основных параметров профиля надвижной и спускной частей сортировочной горки на перерабатывающую способность имеют практическое значение.

Перерабатывающая способность сортировочной горки зависит также от структуры вагоно-потока, величины отцепов [2].

Для определения влияния на начальный интервал между отцепами общего удельного сопротивления, радиусов спускной и надвижной частей, а также крутизны уклона надвижной части сортировочной горки были произведены расчеты на имитационной модели сортировочной горки. Разработанная модель позволяет имитировать скатывание как одновагонных, так и многовагонных отцепов. Расчеты показывают, что весовые и количественные характеристики отцепов существенно меняют «картину» роспуска.

Начальный интервал между вагонами рассчитывался с учетом точек разделения каждого из двух вагонов, скатывающихся друг за другом.

При этом в сочетании бегунов П - Х общее удельное сопротивление хорошего бегуна принималось постоянным, у плохого оно менялось от 4 до 7 кгс/тс, а в сочетании бегунов Х - П постоянным принималось удельное сопротивление плохого бегуна, у хорошего бегуна оно менялось от 0,5 до 1,5 кгс/тс.

Произведенные расчеты показали, что точки отрыва от состава могут располагаться как перед фактической вершиной (отцепы с малым суммарным удельным сопротивлением движению), так и после нее. Разность ординат точек отрыва колеблется от 0,77 до 1,95 м и приводит к изменению начального интервала на горке. На рис. 1-3 показаны зависимости начального интервала от общего удельного сопротивления для вагонов с малым и большим суммарным удельным сопротивлением движению соответственно. По рисункам видно, что при чередовании отцепов П - Х минимальный интервал равен 8 с, а при их обратной последовательности - 6 с, при расчетном интервале, равном 7,5 с, со скоростью роспуска 1,4 м/с. Если интервал превышает расчетный, то возникает опасность нагона, и скорость роспуска должна быть снижена за счет увеличения интервала между отцепами. Отсюда роспуск составов вынужденно ведется со скоростью меньше расчетной, чтобы избежать свободного образования произвольных интервалов на вершине горки.

3 3

я рн

& а

Ё §

к х

'В э

Л л

3 §

Л о

I £

§ °

X

8.6 8=4 8,2

8.696! 8,795: 00434"

8 4"' 8,5965 668^6 95294____

8,392:° < 78784660 43178 ^

4.5 5 5.5 6 6.5

Общее удельное сопротивление V/, кгс/тс

- '№•=0.5

■№=0,7-----№=0,9

•№=1.1

№=1,2

•№•=1,3

№=1,5

Рис. 1. Зависимость начального интервала между отцепами на горке от общего удельного сопротивления для легковесных вагонов при чередовании отцепов П - X

Н

Й о

ш -г

§ 3

§ £

Я Рч

& О

^ -

63 Л

Л о

I ? £ о

X

7 6,8 6,6 6,4 6,2 6

^....... ......^ * «■ „ - ,

е;7121533$ 6,607^ 56822™"™"* ■ * ......^

6,504^ 33164 **™' 6,403( 104706******** ^ —. ^........ * * .51105 1 ^6.1075974'

6,303( 199566 6,204(

4,5 5 5,5 6 6,5

Общее удельное сопротивление кгс/тс

•№=0.5

•№=0.7 ■

• №=0.9 •

•№=1.1

• №=1.2

•№=1.3

• №=1.5

Рис. 2. Зависимость начального интервала между отцепами на горке от общего удельного сопротивления для легковесных вагонов при чередовании отцепов Х - П

Рис. 3. Зависимость начального интервала между отцепами на горке от общего удельного сопротивления

для тяжеловесных вагонов

Для оценки влияния крутизны уклона надвижной части горки на начальный интервал между отцепами были произведены расчеты и построена зависимость (рис. 4).

По произведенным расчетам можно сделать вывод, что зависимости аппроксимируются полиномами третьей степени. С увеличением крутизны уклона надвижной части горки координата центра тяжести отцепа возрастает, разность положений

о Я"

н с

о ^

&

о -

9 8.5 8 7:5 7 6.5 6

у = -0,000* >х3-0,012я 2 - 0,1237х -8,5971

3 3118 т 1 о - К' = 1 — — — __

1 ГУ 5 5770^26О( 1^.21 е.- 414^1675 571*1314

с ^ г -Л 6 ° Г) / л тхй 7394 5854&832: 428^868^

6,51 ------- - — - — - —

у = 0,000 зх^ - 0,012^ Я2 1 + 0,12 3 = 1 -6,4029

28571 71429

8 10 12 14 16 18 20

Уклон надвижной часта горки и. %о

---ПХ ----ХП

Полиномиальная (ПХ) Полиномиальная (ХП)

Рис. 4. Зависимость фактического интервала между отцепами от крутизны уклона надвижной части горки

точек отрыва уменьшается, а интервалы между плохими и хорошими отцепами выравниваются.

Также было рассмотрено влияние радиуса вертикальной кривой надвижной и спускной частей горки на фактический интервал между отцепами. В произведенных расчетах значения радиусов надвижной части горки варьировались от 300 до 450 м (рис. 5), радиусов спускной части - от 250 до 400 м (рис. 6).

Анализ результатов исследования показал, что наибольшее влияние на начальный интервал между скатывающимися отцепами оказывает

радиус спускной части. Чем меньше радиус вертикальной кривой спускной части горки, тем меньше разность интервала между отцепами плохих и хороших бегунов.

Таким образом, можно сделать следующие выводы:

1. Точка отрыва может располагаться перед фактической вершиной горки; это характерно для отцепов с малым суммарным удельным сопротивлением движению.

2. Существенное влияние на разность положений точек отрыва оказывает крутизна уклона

9.2

Н ^

К £ 8.4

I @ М

Ч 1 7.6 Я к

рч О

и =г | ё § б>8

84372382 8,4852 28365 8,4860 86609 8,486947125

515627618 б.514п 71635 6.51ЗЕ 13391 6,513052875

300

350

400

450

Радиус вертикальной кривой м ---ПХ---ХП

Рис. 5. Зависимость фактического интервала между отцепами от радиуса вертикальной кривой

надвижной части горки

Й з

Я Щ ".3

т =

Р1н о

-> ы

к I М

6.514 5.5

8,485228365 8,5,1 г&Звб-£¿4^ ■1615 ' * ■ 1"" |?

■ у--О е' + П Г)97Ях-К ЧЧ1Ч

1

у = 0,0039x^-0,09 78х - 6,6087

771635 б>42. 1694 6,3501 53843 6,2789981

58

250

300

350

400

Радиус вертикальной кривой К^, м

---ПХ ---ХП

Полиномиальная (ПХ) Полиномиальная (ХП)

Рис. 6. Зависимость фактического интервала между отцепами от радиуса вертикальной кривой спускной части горки

надвижной части горки. Чем выше величина про-тивоуклона, тем меньше разность координат точек отрыва отцепов. Это приводит к выравниванию интервалов между отцепами и создает предпосылки для повышения скорости роспуска.

3. С уменьшением радиуса вертикальной кривой спускной части горки разность положений точек отрыва уменьшается, а интервалы между плохими и хорошими отцепами выравниваются, что тоже приводит к благоприятным условиям повышения скорости роспуска.

4. Радиус вертикальной кривой надвижной части горки незначительно влияет на образование интервалов между вагонами.

Рекомендовано при проектировании перевальной части горки применять наиболее крутые

уклоны головного и надвижного участков с наименьшим допустимым радиусом вертикальной кривой на спускной части. Это будет способствовать повышению скорости роспуска и, в конечном счете, перерабатывающей способности сортировочной горки.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Правила и нормы проектирования сортировочных устройств на железных дорогах колеи 1520 мм. - М.: ТЕХИНФОРМ, 2003. -169 с.

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

УДК 625.1 +621.893 Гозбенко Валерий Ерофеевич,

д. т. н., профессор, ИрГУПС, тел. 8(3952) 70-36-51 * 0357, e-mail: vgozbenko@yandex.ru

Винокуров Дмитрий Ильич, соискатель ИрГУПС, тел. 8(3952) 70-36-51 * 0357

МОДЕЛИРОВАНИЕ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ, СНИЖАЮЩИХ ИЗНОС ЭЛЕМЕНТОВ ПУТИ И ХОДОВЫХ ЧАСТЕЙ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

V.E. Gozbenko, D.I. Vinokurov

MODELLING LUBRICANTS REDUCING DETERIORATION OF ELEMENTS PATHS AND ROLLING STOCK RUNNING GEARS

Аннотация. В статье предлагаются новые смазочные композиции на основе отходов химических производств на основе низкомолекулярного полиэтилена. В качестве жидкого компонента, придающего смазочной композиции необходимую консистенцию, использовали минеральное масло или другие продукты переработки нефти.

Для оценки свойств смазочных композиций представлены данные защитных свойств разработанных смазочных композиций. Приведены результаты испытаний. Получены аппроксимирующие зависимости, определяющие покомпонентное влияние состава смазочной композиции на износ, которые позволяют достаточно точно прогнозировать износ в паре трения «колесо - рельс» в зависимости от состава смазочной композиции.

Ключевые слова: смазочная композиция, моделирование, хлорлигнин, свойства композиций, износ, полимер.

Abstract. In the paper, new lubricating a composition on the basis of a waste of chemical productions on the basis of low molecular weight polyethylene are offered. As a liquid ingredient attaching to a

lubricating composition of necessary consistency, petroleum oil or other products of an oil processing is used.

For lubricating compositions properties estimating the data of protective attributes of designed lubricating compositions is introduced. Test data are resulted. The approximating dependences defining component-wise agency of composition of a lubricating composition on deterioration which allow to forecast precisely enough deterioration in pair abrasion a sprocket-rail depending on composition of a lubricating composition are gained.

Keywords: lubricating composition, simulation, properties of compositions, deterioration, polymer.

Смазочные материалы, используемые на железнодорожном транспорте, должны отвечать определенному ряду требований [1, 3, 4, 5]: обладать высокой эффективностью смазывания; легко наноситься в место контакта и удерживаться на поверхностях трения; быть доступными и недорогими; сохранять свои качества при хранении и транс-