диплом_Маньков (1004374), страница 6
Текст из файла (страница 6)
;
;
. (5.4)
Потерянная энергетическая высота для удельного сопротивления от воздушной среды и ветра для одиночных вагонов определяется по формуле, м.э.в.:
, (5.5)
где – удельное сопротивление от воздушной среды и ветра, Н/кН; определяется по формуле, м.э.в.:
, (5.6)
где – коэффициент воздушного сопротивления одиночных вагонов;
– площадь поперечного сечения одиночного вагона (мидель), для плохого бегуна (крытого 4-х осного вагона)
= 9,7 м2;
– вес вагона, т;
– относительная (результирующая) скорость вагона с учетом направления ветра, м/с;
– температура воздуха зимой, оС (
= – 18 oС).
Коэффициент определяется в зависимости от рода вагона и угла
между результирующим вектором относительной скорости
и направлением скатывания отцепа.
Относительная скорость и угол
вычисляются по формулам:
, (5.7)
, (5.8)
где – средняя скорость скатывания отцепа на участке, м/с;
– скорость ветра, принимаемая постоянной на всем протяжении горки, м/с (зимой
= 5 м/с);
– угол между направлением ветра и осью участка пути, по которому движется вагон зимой (
= 28о).
Потерянная энергетическая высота для удельного сопротивления движению вагонов от снега и инея определяется по формуле, м.э.в.:
, (5.9)
где – расстояние от конца второй тормозной позиции до расчетной точки;
- удельное сопротивление движению вагонов от снега и инея, зависит от весовой категории вагонов и температуры наружного воздуха.
Высота горки определяется по трудному пути. Трудным считается путь, при скатывании на который суммарная удельная работа сил сопротивления имеет наибольшее значение. Трудный путь определяется для путей крайнего пучка и расчет представлен в таблице 5.1.
Таблица 5.1
Расчет суммарной удельной работы сил сопротивлению движению
№ пути | Значение параметров плана | Потерянная энергетическая высота, м.э.в | |||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||||||
L | ВГ-1 | 1-2 | 2 -3 | 3-РТ | ВГ-1 | 1-2 | 2-3 | ВГ-1 | 1-2 | 2-3 | |||||||||||||
101 | 439,69 | 113,92 | 67,22 | 192,45 | 66,1 | 17,46 | 9,73 | 53,97 | 2 | 1 | 4 | 0,677 | 1,069 | 0,093 | 0,449 | 0,103 | 2,391 | ||||||
102 | 445,47 | 113,92 | 67,22 | 198,23 | 66,1 | 17,46 | 9,73 | 49,25 | 2 | 1 | 4 | 0,686 | 1,085 | 0,093 | 0,422 | 0,106 | 2,391 | ||||||
103 | 443,58 | 113,92 | 67,22 | 196,34 | 66,1 | 17,46 | 9,73 | 44,48 | 2 | 1 | 4 | 0,683 | 1,080 | 0,093 | 0,394 | 0,105 | 2,355 | ||||||
104 | 442,25 | 113,92 | 67,22 | 195,01 | 66,1 | 17,46 | 9,73 | 34,96 | 2 | 1 | 4 | 0,681 | 1,076 | 0,093 | 0,340 | 0,104 | 2,294 | ||||||
105 | 440,55 | 113,92 | 67,22 | 193,31 | 66,1 | 17,46 | 9,73 | 36,72 | 2 | 1 | 3 | 0,678 | 1,071 | 0,079 | 0,350 | 0,104 | 2,282 | ||||||
106 | 439,11 | 113,92 | 67,22 | 191,87 | 66,1 | 17,46 | 9,73 | 27,19 | 2 | 1 | 3 | 0,676 | 1,068 | 0,079 | 0,295 | 0,103 | 2,221 | ||||||
107 | 438,06 | 113,92 | 67,22 | 190,82 | 66,1 | 17,46 | 9,73 | 27,19 | 2 | 1 | 3 | 0,675 | 1,065 | 0,079 | 0,295 | 0,103 | 2,216 | ||||||
108 | 437,22 | 113,92 | 67,22 | 189,98 | 66,1 | 17,46 | 9,73 | 33,66 | 2 | 1 | 3 | 0,673 | 1,062 | 0,079 | 0,332 | 0,102 | 2,249 |
Таким образом, трудным является крайний путь сортировочного парка № 101. Следовательно, расчетная высота горки составит:
5.1.2. Расчет конструктивной (профильной) высоты и продольного профиля спускной части горки
Конструктивная высота горки в пределах расчетной длины представляется как сумма 3-х профильных высот расчетных участков по формуле, м:
, (5.10)
где – высота головного участка: от УВГ до начала I ТП;
– высота среднего участка: от начала I ТП до начала II ТП;
– высота нижнего участка: от начала II ТП до расчетной точки.
Высота определяется по формуле, м:
, (5.11)
где – допустимая скорость входа на замедлитель, м/с (
= 7 м/с);
– наибольшая начальная скорость скатывания ОХ, м/с (
= 2,5 м/с);
– ускорение свободного падения с учетом вращающихся масс бегуна ОХ, м/с2;
– потеря удельной энергии при преодолении основного удельного сопротивления движению, сопротивления стрелок и кривых соответственно в пределах головного участка.
Высота нижнего участка определяется по формуле, м:
, (5.12)
где – длина сортировочных путей от III ТП до РТ;
– длина III ТП;
– длина стрелочной зоны до III ТП;
– длина II ТП.
Профильная высота среднего участка определяется по формуле, м:
, (5.13)
где – длина промежуточного участка;
– длина I ТП от первого замедлителя.
Профильная высота нижнего участка:
Высота среднего участка:
Максимальная профильная высота головного участка ,
кгс/тс:
Тогда:
Конструктивная высота сортировочной горки:
Так как , то принимаем, что высоту горки равной
=
= 3,95 м.
Для получения увеличиваем величину промежуточного уклона
до 16 ‰ (
), величину уклона первой тормозной позиции
до 16 ‰ (
), и величину уклона второй тормозной позиции
до 10 ‰.
Тогда, конструктивная высота горки будет равна:
Второй скоростной уклон определяется по формуле, ‰:
, (5.14)
где - значение первого скоростного уклона.
Примем значение первого скоростного уклона равное = 25 ‰ и определим значение второго скоростного уклона
:
.
Проверяем условие
: 16 ‰
16,7 ‰
25 ‰.
‰ – условия выполняются.
Конструктивная высота горки равняется:
Таким образом, горка проектируется высотой 3,95 м.
5.2 Проверка динамических свойств спускной части горки
5.2.1 Построение кривых энергетических высот
Кривые энергетических высот для ОП и ОХ бегунов строятся по расчетным потерянным энергетическим высотам (таблица 5.1, 5.2).
Таблица 5.1
Потерянные энергетические высоты бегуна ОП
при оС, ветре
м/с,
кгс/тс
Точки на плане трудно-го пути | Расстоя-ние между точками
| Средняя скорость скатыва-ния отцепа , м/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ВГ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 0,000 | |
1 | 34,64 | 4,2 | 4 | 2,28 |
| 0 |
| 0,218 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,218 | 0,218 |
2 | 18,17 | 4,2 | 4 | 2,28 |
| 4,73 | 1 | 0,114 | 0,019 | 0,010 | 0,000 | 0,143 | 0,361 |
3 | 16,76 | 4,2 | 4 | 2,28 |
| 0 |
| 0,105 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,105 | 0,466 |
4 | 18,19 | 4,2 | 4 | 2,28 |
| 4,73 | 1 | 0,114 | 0,019 | 0,010 | 0,000 | 0,143 | 0,609 |
5 | 27,93 | 4,2 | 4 | 2,28 |
| 8 |
| 0,175 | 0,032 | 0,000 | 0,000 | 0,208 | 0,817 |
6 | 32,23 | 5,5 | 4 | 2,97 |
| 0 |
| 0,225 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,225 | 1,042 |
7 | 18,17 | 5,5 | 4 | 2,97 |
| 4,73 | 1 | 0,127 | 0,027 | 0,014 | 0,000 | 0,168 | 1,210 |
8 | 17,45 | 5,5 | 4 | 2,97 |
| 5 |
| 0,122 | 0,029 | 0,000 | 0,000 | 0,150 | 1,360 |
9 | 32,23 | 5 | 4 | 2,69 | 0,2 | 0 |
| 0,216 | 0,000 | 0,000 | 0,006 | 0,222 | 1,582 |
10 | 18,17 | 5 | 4 | 2,69 | 0,2 | 4,73 | 1 | 0,122 | 0,033 | 0,017 | 0,004 | 0,175 | 1,757 |
11 | 13,61 | 5 | 4 | 2,69 | 0,2 | 3,9 |
| 0,091 | 0,027 | 0,000 | 0,003 | 0,121 | 1,878 |
12 | 18,17 | 5 | 4 | 2,69 | 0,2 | 4,73 | 1 | 0,122 | 0,033 | 0,017 | 0,004 | 0,175 | 2,053 |
13 | 5,2 | 5 | 4 | 2,69 | 0,2 | 0 |
| 0,035 | 0,000 | 0,000 | 0,001 | 0,036 | 2,089 |
14 | 18,17 | 5 | 4 | 2,69 | 0,2 | 4,73 | 1 | 0,122 | 0,033 | 0,017 | 0,004 | 0,175 | 2,264 |
15 | 5,07 | 5 | 4 | 2,69 | 0,2 | 0 |
| 0,034 | 0,000 | 0,000 | 0,001 | 0,035 | 2,299 |
16 | 18,17 | 5 | 4 | 2,69 | 0,2 | 4,73 | 1 | 0,122 | 0,033 | 0,017 | 0,004 | 0,175 | 2,474 |
17 | 76,05 | 5 | 4 | 2,69 | 0,2 | 31,12 |
| 0,509 | 0,217 | 0,000 | 0,015 | 0,741 | 3,214 |
18 | 72,12 | 2 | 4 | 1,37 | 0,2 | 0 |
| 0,387 | 0,000 | 0,000 | 0,014 | 0,402 | 3,616 |