2.2.2 Расчет координат плана на эвм
Расчет координат характерных точек горочной горловины в курсовом проекте выполняется с использованием специализированной программы «Расчет плана горочной горловины». В пояснительной записке приводятся:
1) Порядок выполнения расчетов (последовательность).
2) Основные проектные решения, принимаемые при выполнении расчета:
отклонения значения радиусов круговых кривых от нормативных значений;
изменения итоговых значений расчетных междупутий.
Результаты расчетов приводятся в Приложении А.
На основании выполненного расчета координат выполняется масштабная накладка горочной горловины. Приводятся основные проектные решения, принятые при выполнении масштабной накладки, например:
обоснование отклонения радиусов круговых кривых в зоне сопряжения путей горочной горловины и сортировочного парка от нормативных значений;
необходимость укладки обратных или составных кривых и др.
Масштабная накладка выполняется в электронном виде и приводится на СD, как приложение к проекту.
3 Комплексное проектирование высоты и продольного профиля спускной части горки
3.1 Выбор расчетных путей горочной горловины
Выполняется определение расчетных путей горочной горловины. За расчетный принимается путь горочной горловины, при скатывании по которому суммарная удельная работа всех сил сопротивления движению имеет максимальное (трудный путь) или минимальное (легкий путь) значение. Известно, что суммарная удельная работа сил сопротивления определяется по формуле:
,
(3.1)
где:
,
,
– средние значения потери удельной
энергии при преодолении сопротивлений
движению (основного, от стрелочных
переводов и кривых, воздушной среды и
ветра), м эн. в.;
– потеря удельной энергии при преодолении
сопротивления от снега и инея, м эн. в.
В курсовом проекте допускается принимать
постоянными значения величин
и
.
В этом случае расчет производится по
формуле:
,
(3.2)
Расчет удельных сил сопротивления выполняется по формулам:
,
(3.3)
,
(3.4)
где: li – длина i-го расчетного участка, м (определяется по плану горочной горловины);
– среднее значение основного удельного
сопротивления для легкой категории
вагонов, (принимается по нормам [4] –
1.75 кгс/тс);
∑α – сумма углов поворота кривых, включая стрелочные углы, на расчетном участке, º (определяется по плану горочной горловины);
n – число стрелочных переводов на расчетном участке (определяется по плану горочной горловины);
vi – средняя скорость движения вагонов на i-ом участке горки, м/с (устанавливается в соответствии с нормами [4]).
По развернутому плану каждого пути для всех расчетных участков подготавливаются данные для расчета удельных сил сопротивления. Пример расчета для ГБМ представлен в таблице 3.1.
Таблица 3.1 – Пример расчета работы сил сопротивления движению отцепов
№ расчетного участка |
Параметры плана горки и расчетного бегуна |
Средние потери удельной энергии, тс·м/тс |
||||||
l, м |
∑α,° |
n, шт |
v, м/с |
wо, кгс/тс |
hoсн |
hск |
h∑ |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Пучок №1 |
||||||||
Путь № 11 |
||||||||
1 |
80,46 |
14,06 |
2 |
4,2 |
1,75 |
0,141 |
0,077 |
0,210 |
2 |
96,70 |
18,94 |
1 |
5,5 |
1,75 |
0,169 |
0,149 |
0,318 |
3 |
268,20 |
46,05 |
3 |
5 |
1,75 |
0,469 |
0,307 |
0,776 |
4 |
68,75 |
0 |
0 |
2 |
1,75 |
0,120 |
0,000 |
0,120 |
Итого |
0,900 |
0,533 |
1,424 |
|||||
Путь № 12 |
||||||||
1 |
80,46 |
14,06 |
2 |
4,2 |
1,75 |
0,141 |
0,077 |
0,210 |
2 |
96,70 |
18,94 |
1 |
5,5 |
1,75 |
0,169 |
0,149 |
0,318 |
3 |
266,65 |
36,6 |
3 |
5 |
1,75 |
0,467 |
0,252 |
0,719 |
4 |
68,75 |
0 |
0 |
2 |
1,75 |
0,120 |
0,000 |
0,120 |
Итого |
0,897 |
0,478 |
1,367 |
|||||
Путь № 13 |
||||||||
1 |
80,46 |
14,06 |
2 |
4,2 |
1,75 |
0,141 |
0,077 |
0,210 |
2 |
96,70 |
18,94 |
1 |
5,5 |
1,75 |
0,169 |
0,149 |
0,318 |
3 |
265,19 |
42,6 |
4 |
5 |
1,75 |
0,464 |
0,301 |
0,719 |
4 |
68,75 |
0 |
0 |
2 |
1,75 |
0,120 |
0,000 |
0,120 |
Итого |
0,894 |
0,527 |
1,367 |
|||||
Путь № 14 |
||||||||
1 |
80,46 |
14,06 |
2 |
4,2 |
1,75 |
0,141 |
0,077 |
0,210 |
2 |
96,70 |
18,94 |
1 |
5,5 |
1,75 |
0,169 |
0,149 |
0,318 |
3 |
264,44 |
33,18 |
3 |
5 |
1,75 |
0,463 |
0,233 |
0,696 |
4 |
68,75 |
0 |
0 |
2 |
1,75 |
0,120 |
0,000 |
0,120 |
Итого |
0,893 |
0,459 |
1,344 |
|||||
Путь № 15 |
||||||||
1 |
80,46 |
14,06 |
2 |
4,2 |
1,75 |
0,141 |
0,077 |
0,210 |
2 |
96,70 |
18,94 |
1 |
5,5 |
1,75 |
0,169 |
0,149 |
0,318 |
3 |
262,55 |
33,22 |
2 |
5 |
1,75 |
0,459 |
0,219 |
0,678 |
4 |
68,75 |
0 |
0 |
2 |
1,75 |
0,120 |
0,000 |
0,120 |
Итого |
0,890 |
0,445 |
1,327 |
|||||
Продолжение таблицы 3.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Пучок №2 |
||||||||
Путь № 21 |
||||||||
1 |
80,46 |
14,06 |
2 |
4,2 |
1,75 |
0,141 |
0,077 |
0,210 |
2 |
127,63 |
26,1 |
2 |
5,5 |
1,75 |
0,223 |
0,215 |
0,435 |
3 |
230,95 |
37,96 |
2 |
5 |
1,75 |
0,404 |
0,246 |
0,650 |
4 |
68,75 |
0 |
0 |
2 |
1,75 |
0,120 |
0,000 |
0,120 |
Итого |
0,889 |
0,538 |
1,416 |
|||||
Путь № 22 |
||||||||
1 |
80,46 |
14,06 |
2 |
4,2 |
1,75 |
0,141 |
0,077 |
0,210 |
2 |
127,63 |
26,1 |
2 |
5,5 |
1,75 |
0,223 |
0,215 |
0,435 |
3 |
229,81 |
37,98 |
3 |
5 |
1,75 |
0,402 |
0,260 |
0,663 |
4 |
68,75 |
0 |
0 |
2 |
1,75 |
0,120 |
0,000 |
0,120 |
Итого |
0,887 |
0,552 |
1,428 |
|||||
Путь № 23 |
||||||||
1 |
80,46 |
14,06 |
2 |
4,2 |
1,75 |
0,141 |
0,077 |
0,210 |
2 |
127,63 |
26,1 |
2 |
5,5 |
1,75 |
0,223 |
0,215 |
0,435 |
3 |
228,80 |
28,51 |
3 |
5 |
1,75 |
0,400 |
0,206 |
0,606 |
4 |
68,75 |
0 |
0 |
2 |
1,75 |
0,120 |
0,000 |
0,120 |
Итого |
0,885 |
0,498 |
1,372 |
|||||
Путь № 24 |
||||||||
1 |
80,46 |
14,06 |
2 |
4,2 |
1,75 |
0,141 |
0,077 |
0,210 |
2 |
127,63 |
26,1 |
2 |
5,5 |
1,75 |
0,223 |
0,215 |
0,435 |
3 |
227,91 |
33,94 |
3 |
5 |
1,75 |
0,399 |
0,237 |
0,636 |
4 |
68,75 |
0 |
0 |
2 |
1,75 |
0,120 |
0,000 |
0,120 |
Итого |
0,883 |
0,529 |
1,401 |
|||||
Путь № 25 |
||||||||
1 |
80,46 |
14,06 |
2 |
4,2 |
1,75 |
0,141 |
0,077 |
0,210 |
2 |
127,63 |
26,1 |
2 |
5,5 |
1,75 |
0,223 |
0,215 |
0,435 |
3 |
227,13 |
24,47 |
3 |
5 |
1,75 |
0,397 |
0,183 |
0,580 |
4 |
68,75 |
0 |
0 |
2 |
1,75 |
0,120 |
0,000 |
0,120 |
Итого |
0,882 |
0,475 |
1,345 |
|||||
Путь № 26 |
||||||||
1 |
80,46 |
14,06 |
2 |
4,2 |
1,75 |
0,141 |
0,077 |
0,210 |
2 |
127,63 |
26,1 |
2 |
5,5 |
1,75 |
0,223 |
0,215 |
0,435 |
3 |
226,47 |
24,47 |
3 |
5 |
1,75 |
0,396 |
0,183 |
0,579 |
4 |
68,75 |
0 |
0 |
2 |
1,75 |
0,120 |
0,000 |
0,120 |
Итого |
0,881 |
0,475 |
1,344 |
|||||
Путь № 27 |
||||||||
1 |
80,46 |
14,06 |
2 |
4,2 |
1,75 |
0,141 |
0,077 |
0,210 |
2 |
127,63 |
26,1 |
2 |
5,5 |
1,75 |
0,223 |
0,215 |
0,435 |
3 |
225,94 |
22,75 |
3 |
5 |
1,75 |
0,395 |
0,173 |
0,568 |
4 |
68,75 |
0 |
0 |
2 |
1,75 |
0,120 |
0,000 |
0,120 |
Итого |
0,880 |
0,465 |
1,334 |
|||||
Продолжение таблицы 3.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Пучок № 3 |
||||||||
Путь № 31 |
||||||||
1 |
80,46 |
14,06 |
2 |
4,2 |
1,75 |
0,141 |
0,077 |
0,210 |
2 |
127,53 |
26,13 |
2 |
5,5 |
1,75 |
0,223 |
0,216 |
0,439 |
3 |
224,40 |
33,04 |
3 |
5 |
1,75 |
0,393 |
0,232 |
0,578 |
4 |
68,75 |
0 |
0 |
2 |
1,75 |
0,120 |
0,000 |
0,120 |
Итого |
0,877 |
0,525 |
1,347 |
|||||
Путь № 32 |
||||||||
1 |
80,46 |
14,06 |
2 |
4,2 |
1,75 |
0,141 |
0,077 |
0,210 |
2 |
127,53 |
26,13 |
2 |
5,5 |
1,75 |
0,223 |
0,216 |
0,439 |
3 |
224,08 |
23,59 |
3 |
5 |
1,75 |
0,392 |
0,178 |
0,570 |
4 |
68,75 |
0 |
0 |
2 |
1,75 |
0,120 |
0,000 |
0,120 |
Итого |
0,876 |
0,471 |
1,339 |
|||||
Путь № 33 |
||||||||
1 |
80,46 |
14,06 |
2 |
4,2 |
1,75 |
0,141 |
0,077 |
0,210 |
2 |
127,53 |
26,13 |
2 |
5,5 |
1,75 |
0,223 |
0,216 |
0,439 |
3 |
223,78 |
23,59 |
3 |
5 |
1,75 |
0,392 |
0,178 |
0,521 |
4 |
68,75 |
0 |
0 |
2 |
1,75 |
0,120 |
0,000 |
0,120 |
Итого |
0,876 |
0,471 |
1,290 |
|||||
Путь № 34 |
||||||||
1 |
80,46 |
14,06 |
2 |
4,2 |
1,75 |
0,141 |
0,077 |
0,210 |
2 |
127,53 |
26,13 |
2 |
5,5 |
1,75 |
0,223 |
0,216 |
0,439 |
3 |
223,66 |
18,28 |
3 |
5 |
1,75 |
0,391 |
0,147 |
0,539 |
4 |
68,75 |
0 |
0 |
2 |
1,75 |
0,120 |
0,000 |
0,120 |
Итого |
0,815 |
0,440 |
1,255 |
|||||
Путь № 35 |
||||||||
1 |
80,46 |
14,06 |
2 |
4,2 |
1,75 |
0,141 |
0,077 |
0,210 |
2 |
127,53 |
26,13 |
2 |
5,5 |
1,75 |
0,223 |
0,216 |
0,439 |
3 |
223,66 |
19,57 |
3 |
5 |
1,75 |
0,391 |
0,155 |
0,546 |
4 |
68,75 |
0 |
0 |
2 |
1,75 |
0,120 |
0,000 |
0,120 |
Итого |
0,815 |
0,448 |
1,315 |
|||||
Путь № 36 |
||||||||
1 |
80,46 |
14,06 |
2 |
4,2 |
1,75 |
0,141 |
0,077 |
0,210 |
2 |
127,53 |
26,13 |
2 |
5,5 |
1,75 |
0,223 |
0,216 |
0,439 |
3 |
223,79 |
22,29 |
3 |
5 |
1,75 |
0,392 |
0,170 |
0,562 |
4 |
68,75 |
0 |
0 |
2 |
1,75 |
0,120 |
0,000 |
0,120 |
Итого |
0,876 |
0,463 |
1,279 |
|||||
Путь № 37 |
||||||||
1 |
80,46 |
14,06 |
2 |
4,2 |
1,75 |
0,141 |
0,077 |
0,210 |
2 |
127,53 |
26,13 |
2 |
5,5 |
1,75 |
0,223 |
0,216 |
0,439 |
3 |
224,04 |
22,3 |
3 |
5 |
1,75 |
0,392 |
0,170 |
0,562 |
4 |
68,75 |
0 |
0 |
2 |
1,75 |
0,120 |
0,000 |
0,120 |
Итого |
0,876 |
0,463 |
1,280 |
|||||
Окончание таблицы 3.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Путь № 38 |
||||||||
1 |
80,46 |
14,06 |
2 |
4,2 |
1,75 |
0,141 |
0,077 |
0,210 |
2 |
127,53 |
26,13 |
2 |
5,5 |
1,75 |
0,223 |
0,216 |
0,439 |
3 |
224,42 |
31,75 |
3 |
5 |
1,75 |
0,393 |
0,225 |
0,570 |
4 |
68,75 |
0 |
0 |
2 |
1,75 |
0,120 |
0,000 |
0,120 |
Итого |
0,877 |
0,518 |
1,395 |
|||||
Принимаются решения по определению
расчетных путей горочной горловины.
Путь с максимальным значением величины
принимается за трудный, с минимальным
значением величины
– за легкий. Например, по данным таблицы
3.1 определены: трудный путь – №11, легкий
путь – №34.
На основании таблицы 3.1 оценивается качество проекта плана горочной горловины, в частности, выполняется расчет коэффициента γ, характеризующего соотношение суммарной удельной работы сил сопротивления при скатывании отцепа соответственно на легкий (Аmin) и трудный (Amax) путь по формуле:
,
(3.5)
Приближение коэффициента
к единице свидетельствует о высоком
качестве проекта плана горловины.