[Статья] Требования к конструкциям горочных сортировочных устройств
 

Требования к конструкциям горочных сортировочных устройств

Показатели работы горочных сортировочных устройств существенно зависят от их конструкции, уровня применяемых проектных решений, правильно спроектированного путевого хозяйства горок, точно выбранных и рационально размещенных исполнительных устройств.
В качестве сортировочных устройств на дорогах сооружаются горки повышенной, большой, средней и малой мощности. Для обеспечения технологического процесса переработки вагонопотока они должны иметь' соответствующие техническое оснащение, служебно- производственные и служебно-бытовые здания и помещения с необходимыми коммуникациями, устройства освещения и энергоснабжения, ремонтную базу, дороги, проезды и др.

Сортировочные горки повышенной мощности (ГПМ) проектируют в более крупных железнодорожных узлах для переработки не менее 5500 вагонов в среднем в сутки или при числе путей в сортировочном парке более 40 . ГПМ имеет не менее трех путей надвига и двух-трех (иногда четырех) спускных путей для обеспечения параллельного роспуска составов или последовательного роспуска на все сортировочные пути с двух средних путей надвига.
Горки повышенной мощности должны оборудоваться наиболее полным комплексом технических средств механизации и автоматизации, в том числе мощными замедлителями на спускной части, быстродействующими электроприводами, вагоноосаживающими и заграждающими устройствами, системами горочной автоматической централизации стрелок (ГАЦ), автоматического регулирования скорости скатывающихся отцепов, автоматического задания скорости надвига и роспуска составов, автоматического регулирования скорости горочного локомотива в процессе надвига и роспуска и др.

Вагонные замедлители на спускной части горки устанавливаются на двух тормозных позициях, в сортировочном парке - также на двух позициях (основной и дополнительной).
ГПМ имеет 42 пути, объединенные в шесть, пучков по семь путей, перекрестные съезды соединяют два спускных пути с путями надвига. На I ТП предусмотрена укладка двух горочных замедлителей, на II ТП - трех, на основной тормознрй позиции подгорочного парка - тpex замедлителей РНЗ-2. Обходные пути примыкают к крайним путям подгорочного парка.
Сортировочные горки большой мощности (ГБМ) сооружаются для переработки 3500-5500 вагонов в сутки или при числе путей в сортировочном парке 30-40. На них укладываются два и более путей надвига и два спускных пути, соединенных перекрестными съездами.
Технические средства и путевое развитие таких горок должны обеспечивать возможность параллельного выполнения отдельных операций при расформировании одновременно двух составов. Вагонные замедлители на спускной части горки устанавливаются на двух тормозных позициях, а в сортировочном парке - по возможности также на двух позициях (основной и дополнительной).

Сортировочные горки средней мощности (ГСМ) сооружаются для переработки 1500- 3500 вагонов в сутки или при числе путей в сортировочном парке 17-29. При проектировании этих горок учитываются потребности переустройства их в перспективе в горки большой мощности.
Горки средней мощности проектируют с двумя путями надвига и с одним-двумя спускными путями. Второй спускной путь может укладываться при числе сортировочных путей не менее 24. Вагонные замедлители на спускной части горки устанавливаются, как правило, на двух тормозных позициях, в сортировочном парке - на одной.

Сортировочные горки малой мощности (ГММ) сооружаются для переработки 250-1500 вагонов в сутки или при числе путей в сортировочном парке 4-16. Они сооружаются обычно с одним путем надвига и одним спускным путем.. В целях повышения маневренности при ограниченном путевом развитии устраивается несколько выходов с отдельных пучков подгорочных путей в обход горба, с разных сторон или по одну сторону.

Вагонные замедлители на более развитых ГММ с 12-16 путями могут устанавливаться на спускной части на двух тормозных позициях, а в парке - на одной. В остальных случаях сооружают по одной тормозной позиции на спускной части горки (на пучках) и в парке.
На новых и переустраиваемых горках ширина междупутий 5,3 м, между пучками - 7,5 м. При обосновании допускается сохранять ширину междупутий на переустраиваемых горках не менее 4,8 м, а между пучками - не менее 6,5 м.

Одним их важных факторов, от которого зависят параметры сортировочных устройств и условия эксплуатации технических средств, является характеристика перерабатываемого вагонопотока, прежде всего ходовые свойства вагонов и весовые нагрузки. Ходовые свойства вагона (основное сопротивление движению) зависят от типа подшипниковых узлов и весовой категории отцепов. Дополнительное сопротивление движению оказывает воздушная среда, кривые участки путей и т. д.
Экспериментально (данные Днепропетровского института инженеров транспорта) установлено, что числовые характеристики основного сопротивления w0t и их средние квадратичные отклонения ок для вагонов ни роликовых подшипниках практически не зависят от температуры наружного воздуха и изменяются только от весовой категории этих вагонов. Соответственно характеристики для вагонов различной весовой категории на подшипниках скольжения зависят от температуры наружного воздуха (табл. 1.1).


Из сравнения приведенных характеристик видно, что ходовые свойства вагонов с роликовыми подшипниками значительно лучше, чем с подшипниками скольжения. В зависимости от ходовых свойств вагоны делятся на группы бегунов: очень хорошие (ОХ), хорошие (X), плохие (П) и очень плохие (ОП).

В соответствии с установленными значениями температуры определяется сопротивление движению расчетных бегунов.
На процесс движения вагонов оказывают влияние дополнительные силы сопротивления от снега и инея. Соответствующее сопротивление учитывается в пределах стрелочной горловины и на сортировочных путях в условиях различных весовых категорий вагонов и температуры наружного воздуха.
Продольный профиль спускной части сортировочной горки (ГПМ, ГБМ и ГСМ) проектируется в соответствии с условиями обеспечения установленной скорости роспуска и соблюдения всех технических и технологических требований и нормативов.
Значения принимаемых для расчетов скоростей роспуска v0 составляют (не менее) для ГПМ и ГБМ 1,7 м/с; для ГСМ - 1,4 м/с; для механизированной ГММ - 1,2 м/с.

В продольном профиле горочного сортировочного устройства выделяют надвижную, перевальную (горб), спускную части горки и сортировочные пути.
Профиль надвижной части горки проектируют большей частью по одному из двух вариантов:
перед сопрягающей кривой горба горки устраивается подъем крутизной 8-10 %о, протяженностью 50 м (первый вариант), предыдущий участок пути надвига (от стрелки предгорочной горловины парка приема до начала подъема) проектируют на подъеме в сторону горки крутизной 1-2 %,;
перед сопрягающей кривой горба горки подъем проектируется крутизной 12-16 %«>, протяженностью 150-100 м в целях повышения эффективности роспуска составов с переменной скоростью и безопасности скатывания длинных тяжелых отцепов (второй вариант), предыдущий участок надвижной части (длина до 350 м) (перед подъемом) располагается на горизонтальной площадке или на подъеме не круче 1%;
разность крутизны этого и смежного элементов не должна превышать 25 %о.

При проектировании профиля по второму варианту должны быть обеспечены трогание с места и интенсивный разгон полновесного состава принятым числом (одним или двумя) горочных локомотивов при нахождении первого вагона у вершины горки.
Радиусы вертикальных кривых при сопряжении элементов профиля на горбе горки относительно ее вершины должны бьггь 350- 400 м в сторону надвижной части и 250-300 м в сторону спускной части; при сопряжении остальных элементов на надвижной части - не менее 350 м, на спускной части горки - не менее 250 м. Сопрягающие кривые размещаются вне пределов вагонных замедлителей, остряков и крестовин стрелочных переводов. Суммарная крутизна сопрягаемых на горбе горки уклонов надвижной и спускной частей не должна превышать 55 %о.
Скоростной элемент спускной части горки проектируется возможно более крутым, но не более 50 %о. Разница крутизны этого элемента и следующего за ним допускается не более 25 А о. Прямой участок скоростного элемента, ограниченный тангенсами вертикальных сопрягающих кривых, должен иметь длину не менее 20 м.
Первую тормозную позицию горок повышенной, большой и средней мощности необходимо размещать на спуске крутизной, устанавливаемой расчетом (не менее 12 %»), а на горках малой мощности (с одной тормозной позицией на спускной части) - не менее 7 %о. Участок второй (пучковой) тормозной позиции размещается на спуске крутизной не менее 7 %, а в холодных температурных зонах - не менее 10 %о.
Крутизна участка стрелочной зоны до ее конца проектируется 1,0 - 1,5 %ч, на крайних пучках - до 2 % для горок с числом путей до 30 и до 2,5 %» для горок с числом путей более 30 и в холодных температурных зонах.
Парковая тормозная позиция при оборудовании ее двухрельсовыми замедлителями на вновь сооружаемых горках и при благоприятных местных условиях на эксплуатируемых может располагаться на спуске крутизной до 8 %о, а остальных случаях - 1,5 %«.
Сортировочные пути за парковой тормозной позицией вновь сооружаемых горок проектируются на равномерном спуске крутизной 0,6 %о, кроме последнего участка длиной 100 м, который совместно с выходной горловиной сортировочного парка должен располагаться на подъеме 2 % о.

При устройстве в сортировочном парке второй (дополнительной) тормозной позиции сортировочные пути следует проектировать в пределах от первой до второй тормозной позиции на спуске крутизной
1%о, а часть пути до последнего участка (располагаемого на подъеме
2%о - на спуске крутизной 0,6 %0
На эксплуатируемых сортировочных горках при их реконструкции пути сортировочного парка допускается проектировать на длине половины состава на спуске крутизной до 1 а оставшуюся часть пути до последнего участка - на спуске крутизной 0,6 %о. При устройстве (на длине половины состава) спуска крутизной 1 и сохранении прицельного регулирования скорости лолжен рассматриваться вариант устройства второй (дополнительной) тормозной позиции замедлителей в сортировочном парке или применение, кроме балочных замедлителей, других средств регулирования скорости вагонов.

Последний участок длиной 100 м и выходная горловина сортировочного парка должны располагаться на подъеме крутизной до 2%о.
Стрелочная горловина на 4 - 6 путей в маневровом районе, где предусматривается сортировка вагонов толчками, должна устраиваться на спуске крутизной до 1,5 на т^ком же спуске располагается примыкающий к горловине участок выфжного пути длиной до 50 м. Предыдущий участок вытяжного пути длиной 350 м можно проектировать на подъеме до 2 %« или на площадке. Расположение этой части вытяжного пути на спуске до 1,5 Ум допускается только в трудных условиях.
В эксплуатационных условиях обеспечить содержание элементов профиля в точном соответствии с приведенными нормативами практи чески невозможно. Значения допускаемых отклонений элементов профиля по отметкам и крутизне уклонов приведены в табл. 1.3.
Отступления по уровню (возвышения одного из рельсов над другим) не должны превышать 25 мм на длине 40 м на всех элементах профиля, за исключением перевальной части, где эти отступления не должны превышать 15 мм на всем ее протяжении, а также горизонтальных кривых, где допускаются отклонения по уровню расположения наружного рельса +25 и -5 мм.

Горочную горловину проектируют с таким расчетом, чтобы спускаемые с горки вагоны быстро скатывались по соответствующим путям. При проектировании обеспечиваются минимальная длина горочной горловины, равноудаленность от вершины горки до тормозных позиций, наилучшие условия построения профиля, прокладки трубопроводов и устройства котлованов под замедлители.
Специфика проектирования горочной горловины состоит в необходимости увязки условий размещения устройств механизации и управления (замедлителей, весомеров, путевых датчиков и др.) и требований конструирования плана и профиля горки с использованием соединений путей (стрелочных переводов, съездов).