МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ «БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА»
Кафедра автоматики и телемеханики
Н. К. МОДИН, С. М. ЗОБОВ
МЕХАНИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ
СОРТИРОВОЧНЫХ ГОРОК
Лабораторный практикум по дисциплине «Автоматизация технологических процессов на сортировочной станции»
Одобрен методическими комиссиями электротехнического факультета и факультета безотрывного обучения
Гомель 2004
Модин Н.К., Зобов С.М.
Механизация и автоматизация сортировочных горок: Лабораторный практикум по дисциплине «Автоматизация технологических процессов на сортировочной станции». - Гомель: БелГУТ, 2004. - 30 с.
Изложены основы построения напольных и постовых устройств, предназначенных для механизации и автоматизации сортировочных горок (вагонных замедлителей, горочных стрелочных приводов и схем управления ими, рельсовых цепей, горочной автоматической централизации системы АРС).
Предназначен для студентов электротехнического факультета и ФБО, обучающихся по специальности "Автоматика, телемеханика и связь на транспорте" специализации "Автоматика и телемеханика".
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
При выполнении лабораторных работ студенты изучают принцип действия и конструкцию напольных и постовых горочных устройств, а также вырабатывают практические навыки по эксплуатации приборов на действующих макетах.
Студенты обязаны ознакомиться с графиком проведения лабораторных работ и быть готовыми к выполнению очередной работы, для чего предварительно следует изучить методические указания по выполняемой работе и разделы рекомендуемой литературы.
Следует руководствоваться правилами электробезопасности, методическими указаниями по каждой работе и выполнять требования преподавателя (лаборанта).
Не разрешается подключать электрическое питание к собранной схеме без проверки преподавателем (лаборантом).
При выполнении лабораторных работ следует соблюдать правила техники безопасности и эксплуатации ЭВМ, действующие в соответствующей лаборатории или компьютерном классе, где выполняется работа с лабораторным программным обеспечением.
В ходе выполнения лабораторных работ студенты самостоятельно собирают электрические схемы (по заданию), ведут необходимые записи результатов экспериментов, вычерчивают отдельные элементы схем.
Отчет по проделанной работе следует составлять в соответствии с установленными требованиями. Схемы и графики должны быть выполнены в соответствии с ГОСТ 2.749-84.
Отчет подписывается студентом.
Студенты, не подготовленные к выполнению работы или не представившие отчета по предыдущей, к занятиям не допускаются.
РАЗДЕЛЕНИЕ СПУСКНОЙ ЧАСТИ ГОРКИ НА ИЗОЛИРОВАННЫЕ УЧАСТКИ И ИХ НУМЕРАЦИЯ
Цель работы. Изучение элементов плана горки и порядка разделения спускной части горки на изолированные участки и их нумерации.
Краткие сведения из теории
Комплекс для формирования-расформирования составов представляет собой технологическую систему, включающую путевое развитие соответствующего профиля, маневровые локомотивы, техническое оснащение, ремонтную базу, служебно-технические, а также служебно-бытовые здания и помещения с необходимыми коммуникациями, устройства освещения, автомобильные дороги, переходные мосты, тоннели и дорожки, проезды для электро- и автокаров.
На сети дорог используются сортировочные горки следующих типов:
- повышенной мощности (ГПМ) для переработки не менее 5500 вагонов в сутки или при числе путей в сортировочном парке более 40 (на Белорусской железной дороге таких горок нет);
- большой мощности (ГБМ) для переработки от 3500 до 5500 вагонов в сутки или при числе путей в сортировочном парке от 30 до 40;
- средней мощности (ГСМ) для переработки от 1500 до 3500 вагонов в сутки при числе путей в сортировочном парке от 17 до 29;
- малой мощности (ГММ) для переработки от 250 до 1500 вагонов в сутки при числе путей в сортировочном парке от 4 до 16.
ГММ оборудуется вагонными замедлителями на одной (пучковой) тормозной позиции спускной части и одной парковой тормозной позиции. На других типах горок вагонные замедлители устанавливаются на трех тормозных позициях (I ТП, II ТП и III ТП).
Продольный профиль спускной части горки состоит из нескольких элементов различной крутизны. Скоростной уклон (от вершины горки до начала I ТП) проектируют не более 55 и не менее 40 % для ГПМ и ГБМ и 35 %, - для ГСМ, а на ГММ - не менее 25 %. I ТП для ГММ размещают на уклоне не менее 7%, для других типов горок - не менее 12%. На механизированных горках II ТП располагают на уклоне не менее 7 %, для трогания с места плохих бегунов при их остановке во время торможения, на автоматизированных горках уклон II ТП допускается иметь около 5 для уменьшения погрешностей в скорости выхода отцепов. Уклон стрелочной зоны за II ТП 1,5 %о, а на крайних пучках - до 2%о. Профиль путей на автоматизированных горках проектируют комбинированным: в начале пути на длине 200 м уклон 1,5 %, далее - 0,5 %. Последнюю часть сортировочного парка на протяжении 150-200 м полезной длины сортировочных путей располагают на обратном уклоне 0,5 %.
Пути сортировочного парка разделены на пучки, в каждом из которых может быть не более 8 путей. Пучки нумеруют цифрами от 1 до 8 слева направо по ходу роспуска, пути в каждом пучке - цифрами от 1 до 8 по типовой схеме пучка с семью стрелками, причем номер отсутствующего в стрелке пучка пути исключается.
Каждый путь сортировочного парка имеет двухзначный номер: первая цифра соответствует номеру пучка, вторая - номеру пути в пучке. Нумерация стрелок в распределительной зоне перед пучками (головные стрелки) однозначная, последовательно по ходу роспуска от I до 7 (на трехпучковой горке имеется две головные стрелки, на четырехпучковой - три головные стрелки). В пучках нумерация стрелок двухзначная: первая цифра соответствует номеру пучка, вторая определяет местоположение стрелки. Стрелки в зоне надвига, не участвующие в сортировке, нумеруются девятым десятком - 91, 92 и т.д. Плюсовое (нормальное) положение стрелок условно принимается таким, когда все стрелочные рукоятки на горочном пульте повернуты по часовой стрелке.
Нумерация вагонных замедлителей на I ТП однозначная, на II ТП - двухзначная, на III ТП - трехзначная. Первые две цифры соответствуют номеру пути, а третья - месту замедлителя по ходу роспуска.
Стрелочным секциям присваивают номера стрелок, межстрелочным участкам - номер впереди лежащей стрелки с буквой П по плюсовому положению и М по минусовому и добавляют буквы алфавита (А, Б, В, Г и т.д.) по ходу роспуска.
Порядок разделения спускной части горки на изолированные участки следующий. В отдельные рельсовые цепи (РЦ) выделяют стрелки, вагонные замедлители. Бесстрелочные участки пути разделяют на рельсовые цепи длиной 12,5 м: между головными стрелками умещается одна РЦ, между головной и пучковой - четыре РЦ, между остальными стрелками - по одной РЦ. Под действием своей силы веса Q, кН, и уклона i, тысячных %, вагон (отцеп) скатывается с горки, преодолевая удельное сопротивление движению Wо, Н/кН. При этом ускорение а, м/с2, (замедление, если будет больше i) определяется из выражения
а=g'(i •10-2),
где g' - ускорение свободного падения с учетом инерции вращающихся частей вагона (g'=9,6 м/с2).
В свою очередь величина Wo определяется силой веса вагона. Удельное сопротивление движению вагонов рассматривается как случайная величина, распределение которой можно аппроксимировать гамма-распределением.
Числовые характеристики Wo для вагонов на роликовых подшипниках принимают вне зависимости от температуры наружного воздуха применительно к весовым категориям одиночных вагонов по таблице I [1, с. 19-25].
Порядок выполнения работы
- Построить план горки (по заданию).
- Пронумеровать стрелки, вагонные замедлители, пути.
- Разбить спускную часть горки на изолированные участки и пронумеровать их.
- По весовой категории вагона определить его удельное сопротивление движению (по заданию).
- Определить ускорение скатывания отцепа (уклон - по заданию).
Оформление отчета
Классификация горок; план горки по заданным параметрам; разбивка спускной части горки на изолированные участки; нумерация стрелок, вагонных замедлителей, путей, изолированных участков; расчет ускорения движения отцепа; ответы на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы
- Тылы и параметры сортировочных горок.
- Участки продольного профиля и численные значения их уклонов.
- Понятие уклона в тысячных.
- Понятие удельного сопротивления движению.
- Энергетическая высота вагона в данной точке профиля.