CC BY
19
пристро!в, слiд вiдмовитися вiд використання розрахункових б^ушв. Замiсть 1х необхiдно використовувати вщчепи з випадковими ходовими якостями, як можна отримати пiсля ан^зу вагонопотоку, що перероблюеться на сортувальному пристрою, за допомогою методiв теорп iмовiрностей та математично! статистики. В результат можна буде отримати експериментальш закони розподiлу маси вiдчепу. Використовуючи функцiю розподiлу iмовiрностей сумарного питомого опору руху вiдчепiв, можна буде точно визначити iмовiрнiсть появи у вагонопотощ, що перероблюеться, вiдчепiв з певними ходовими якостями. Це дозволить розраховувати оптимальш значення параметрiв сортувальних пристро!в, що е основною метою питання ресурсозбереження сортувального процесу.
Список лШератури
1. Правила и нормы проектирования сортировочных устройств на железных дорогах Союза ССР: ВСН 207-89 / МПС СССР. М.: Транспорт, 1992, 104 с.
2. Правдин Н. В., Бессоненко С. А. Расчет закона распределения вероятностей удельного сопротивления движению отцепов на сортировочной горке // Транспорт: наука, техника, управление. - 2006. - №3. - с. 3 - 10.
3. Гурский Е.И. Теория вероятностей с элементами математической статистики. Учеб. пособие для втузов. М., «Высшая школа», 1971.
УДК 656.212.5.001.24
Крячко В.I., к. т. н. (УкрДАЗТ) Крячко К.В., магктр (УкрДАЗТ)
ВИЗНАЧЕННЯ ВПЛИВУ В3АСМОД1ЮЧИХ СИЛ НА ПРИСКОРЕННЯ В1ЛЬНОГО ПАД1ННЯ ПРИ СКОЧУВАНН1 ВАГОН1В 13 СОРТУВАЛЬНО! Г1РКИ
Зпдно з теорiею динамши скочування вагону з прки, на нього дiе двi сили: сила тяжшня (^ i сила опору руховi (W). Оскшьки скочування здшснюеться не по горизонтальны, а по похилiй площинi (рис. 1), то q
розкладаеться на рушiйну силу (Бр) i силу нормального тиску (Р), як прикладенi до точки А, що знаходиться у центрi мас вагону. Висота ще1 точки вiдносно рiвня головок рейок i теоретично, i практично буде рiзною в залежност вiд наявностi вантажу, його маси, щшьност^ розмiщення та iнших факторiв, але при гiркових розрахунках з певним припущенням приймаеться, що вона знаходиться посередиш вагона на вщстат половини тшсно1 бази вiд осей крайшх пар.
Вiдносно точки прикладення сил опору у технiчнiй лiтературi [1, 2, 3, 4] автори допускають помилки i вважають, що вони прикладеш до точки А, але фактично рiзнi сили опору прикладеш до рiзних точок. Так, сила опору середовища i в^у (Wсв), яка дiе на торцову та бiчну поверхню вагона - до точки А; сила основного опору, переважна частка якого виникае у буксових вузлах вагонних вiзкiв (Wосн) - до точки В; сила опору при проходженш стршок i кривих (Wск), а взимку i сила опору снiгу та шею ^ш), якi дiють на ободи колю вагону - до точки С; сила опору при гальмуванш вагона ^г), що виникае при входi першо! тшсно1 пари вагону до гальмових шин вагонних уповiльнювачiв або на гальмовий башмак, - до точки Д. К^м цього слщ було б враховувати складову частину сили основного опору, що виникае через хвильовий отр рейок у миттевих точках дотику колю вагона з рейками, але за дослщженнями вчених ця сила незначна i при розрахунках нею нехтують.
Рисунок 1 - Схема сил, що ддать на вагон при скочуванш з прки
На вершит прки вагон мае запас початково! кшетично! енерги за рахунок швидкост насуву состава на прку (Е) та потенцшно1 енерги (Епт), в залежност вiд висоти прки. Ця сумарна енерпя при вшьному скочуваннi вагона витрачаеться на подолання названих вище сил опору та
Wr.
перетворюеться у кiнетичну i частково у теплову енергда, значенням яко! при динамiчних розрахунках нехтують.
Перетворення енерги - це виконана робота рушшною силою та силами опору.
а
Е + ЕпТ = Ау + Л№ + Т М, (1)
к=1
де ЕП - кшетична енерпя на початку кожно! дшьнищ гiрки
ЕП = 0,5т -ГП2, кДж, (2)
де т - маса вагону, що скочуеться з прки, т;
V1 - швидюсть розпуску состава на початку кожно! дiльницi гiрки. На вершит прки швидюсть приймаеться вiдповiдно до типу сортувально! гiрки, м/с;
ЕПТ - потенщйна енергiя, що вщповщае профiльнiй висотi дано! дiльницi
прки
ЕП = т§ИПР = т§/п 1П, кДж (3)
де § - прискорення вшьного падшня, м/с2;
/1 - уклони окремих дшьниць гiрки у поздовжньому профш, %о ;
¡1 - довжини окремих дiльниць гiрки з певними уклонами // , м;
АВ - робота, що виконуеться за рахунок перетворення потенщйно! енергi! в юнетичну при скочуваннi вагону по окремих дщьницях гiрки
Ау = 0,5тГК2, кДж, (4)
де Ук - швидюсть, яка утворюеться в юнщ окремо! дiльницi гiрки, м/с; А® - робота сил опору в межах окремо! дшьнищ прки
п
А® = 1П тё Т® , кДж, (5)
/=1
ЁСг -
г=1
межах окремо! дiльницi гiрки
де г - сумарнии питомии опiр руху вагона вiд усiх видав опору в
г=1
п
£ С = тосн + Сстр + Скр + С , Н/Кн, (6)
г=1
де сосн - основний питомиИ отр руху вагона, що скочуеться з прки (визначаеться згiдно з [5]), Н/кН.;
сстр - додатковий питомиИ отр руху вагона при проходжент стршок,
Н/кн,
^стр = 014пСтр (¥п + ¥к )2 -10-3 / Т ¡стр,, Н/кН, (7)
г =0
де пстр - число стршок в межах дано! дщьнищ прки;
Iстрл - довжина ьго стршочного переводу без переднього вильоту рамно! рейки (ао+в), м;
с кр - додатковий питомиИ отр руху вагона при проходжент перевщних та кругових кривих, Н/кн..
ккр
сКр = 0,06£ао(Уп + Ук)210-3 / £КР.}, Н/кн, (8)
з=1
де £ао - сумарне число градушв купв повороту на переводних та кругових кривих в межах дано! дщьнищ прки, град.;
1кр. з - довжина >!' перевдао! або кругово! криво!, м;
й)ы - додатковий питомий отр руху вагона вщ снiгу та iнею
(визначаеться зпдно з [5]), Н/кН;
а
Т Мк - сума моментiв сил опору, що виникають через рiзнi точки
к=1
прикладення цих сил до вагону
а
ТМк = Мосн + Мстр + Мкр + Мс1 + МГ , кДж, (9)
к=1
де Мосн - момент сили опору руху вагона, що виникае у буксовому вузл
Мосн = Ксн • АВ = ®осн • Я • ¡пл.1 , кДж, (10)
де ¡пл1 - довжина плеча вщ центру вагона до лши, на якш знаходиться точка прикладення сили опору Косн (зпдно з [6] { рисунком 1) I „л.1 = АВ = 1,98 м);
Мстр - момент сили опору руху вагона на дщьницях, де розташоват стрточт переводи
Мстр = КстрАС = ®стр • Я •1 пл.2 , кДж, (11)
де ¡пл.2 - довжина плеча вщ центру вагона до лши, на якш знаходиться точка прикладення сили опору руху Жстр , Жкр { Жс1 (згщно з [6] { рисунком 1 ¡т2 = АС = 2,45 м);
Мкр - момент сили опору руху вагона на дщьницях, де е переведет кругов! крив1
Мкр = Кр • АС = ®кр • Я • Iпл.2, кДж, (12)
де Мс1 - момент сили опору руху вагона на дщьницях, де в зимових умовах виникае отр вщ стгу та шею (згщно з [5] вш виникае на дщьницях вщ початку стрщочно! зони до розрахунково! точки)
Мс = К • ¡пл.2 = • Я • 1 пл.2 , кДж, (13)
де МГ - момент сили опору руху вагона при входа на гальмовий башмак або до гальмових шин вагонного уповщьнювача
Мг = Кг • Iпл.з, кДж, (14)
де ЖГ - сила опору руху вагона при гальмуваннi, кН;
1 пл.3 - довжина плеча вщ центру вагона до точки входу на башмак або до гальмових шин (зпдно з [6] i рисунку 1 у першому випадку I пл3 = АД = 5,8 м, а у другому - 5,76 м).
Додатковий питомий ошр при гальмуваннi складе
Ж Г
Ж = #7
1 пл.3
При гальмуваннi башмаком
ЖА = / - да, кН, (16)
де / - коефiцiент гальмово! ди башмака (зпдно з [3] / =0,17 ± 0,03);
Чо - осьове навантаження на башмак (згiдно з [3] Чо =17...19 кН),
При гальмувант вагонними уповiльнювачами натискно! дЦ
Жг = 4/ - Рк -р, кН, (17)
де Рк - сила тиску на гальмовi шини уповтьнювача, яка залежить вiд величини тиску стиснутого повiтря у гальмових цилщдрах i ступеню гальмування, кН,
р - коефщент риведення, який залежить вщ диаметру колiс вагону та конструкци вагонного уповiльнювача (для КНП - 5 р =0,35).
При максимальному тиску в гальмових цилщдрах 0,74 Мпа сила тиску на передт колеса вагону складае 220 кН.
Сума додаткових питомих опорiв руху вагона при утворенш моментов через рiзнi точки прикладення сил опору до вагону може бути визначена
£ См.К = 1 к / Iпл.к (18)
к=1 Ч к=1
Розглядаючи ди сил опору руху вагона, виявляеться парадоксальна сигуацiя, коли при зменшент швидкост руху одночасно частина сили опору, за
рахунок ексцентриситету, викликае момент, якии направлении вверх 1 дае певне прискорення руху.
П1сля перетворення формула (1) буде мати вигляд
а
т ,г2
■ (V2 - V2) + 2]Г Мк 8 =-п=-, (19)
2 ■ т ■ 1п (*п )
I=1
Зпдно з досл1дженнями вчених [1, 2, 3, 4], прискорення вшьного падання через вплив моменпв обертальних мас вагону зменшуеться на розрахункову величину. Так, для чотиривюного натввагону
, 1
8 = 8 ■/ = 8--—, (20)
д +1,68 у 7
у т(¥ё2 - V2) + 2/Х! -
тод 8 = - . (21)
2 ■ т ■ I, (3,- )
з=1
Анал1з ф. (19) 1 результата розрахунюв показують, що при скочуванш вагону з прки прискорення вшьного падання не е постшною величиною, як стверджують вщом1 вчеш, воно зменшуеться при збшьшент уклошв на окремих дльницях прки 1 зростае при збшьшенш величини опору, особливо при гальмуванш на першш гальмовш позици. Це вимагае суттевих змш при розрахунках кршлення вантаж1в у вагонах, як скочуються з прки. В першу чергу це стосуеться кр1плення довгом1рних вантаж1в (рейок, плит, блоюв, люних та 1нших), а також колюно! техтки.
Дослщження показали, що крива зм1ни величини прискорення вшьного падання 1з зменшенням уклошв на окремих дльницях сортувально! прки мае експоненщйний характер 1 може бути апроксимована емтричною кривою з визначенням дискретних значень у кшщ кожно! дшьнищ за формулою
8 ' ' = 8 ' ■ ехр( — + ал), (22)
а якщо на дшьнищ не здшснюеться гальмування, то
ё " = ё '■ ехР(-/). (23)
В подальших дослщженнях передбачаеться щ розрахунки застосовувати при розробщ нових вимог до конструктивних { технолопчних розрахунюв сортувальних пристро!в та змш правил кр1плення ванташв певних категорш.
Список лiтератури
1. Пугачевский Ф.В. Механизированные сортировочные горки и их расчет. - М.: Трансжелдориздат, 1933.
2. Рогинский Н.О. .Механизация сортировочных горок. - М.: Трансжелдориздат, 1938.
3. Железнодорожные станции и узлы / Под ред. Акулиничева В.М. . - М.: Транспорт,
1992.
4. Луговцов М.Н. , Негрей В.Я. Проектирование сортировочных горок: Пособие. -Гомель: УО «БелГУТ», 2005.
5. Правила и нормы проектирования сортировочных устройств / ВСН 207 - 89. - М.: Транспорт, 1992.
6. Вагоны / Под ред. Шадуг Л. А. - М.: Транспорт, 1982.
УДК 656.212.5
Ыховська Л.Й., шженер (Дон1ЗТ)
ПОСТАНОВКА I АЛГОРИТМ1ЗАЦ1Я ЗАДАЧ1 ПРОЕКТУВАННЯ
СТР1ЛОЧНИХ ГОРЛОВИН СКЛАДСЬКИХ КОМПЛЕКС1В
Зал1знична станщя представляе комплексну споруду, що складаеться з ряду р1зноманггних пристро!в, безперервно взаемоддачих м1ж собою, з зал1зничними лш1ями { п1д'!зними кол1ями, що примикають до не!, а також з р1зними видами транспорту, населеними пунктами. Станщя постшно пов'язана з обслуговуванням вщправниюв { одержувач1в вантаж1в. У зв'язку з цим питання оптимального взаемозв'язку м1ж взаемод1ючими пристроями { створення високого р1вня !х експлуатацшно! д1яльност1 з урахуванням сут1 операцш, що виконуються для проектування { розвитку станци, мае найважлив1ше значення.
Особливо складш процеси взаемодИ виявляються на великих сортувальних { вантажних станщях.
