Расчет мощности тормозных средств на горке
Назначение и характеристика тормозных средств, применяемых на горках
Поскольку удельное сопротивление движению вагонов различно, скорость отцепов, скатывающихся с горки, не одинакова. Если впереди идущий отцеп следует с меньшей скоростью, чем отцеп, скатывающийся за ним, интервал между отцепами будет уменьшаться. При уменьшении его до такой величины, что между последовательно скатывающимися отцепами нельзя будет перевести разделительную стрелку, вагоны будут следовать на пути других назначений и потребуется дополнительная маневровая работа по перестановке их на пути своего назначения.
Для нормальной работы сортировочной горки необходимо соблюдать минимальные интервалы на разделительных стрелках, чтобы, пропустив впереди идущий вагон, перевести за ним стрелку для вагона, идущего вслед на другой путь. Кроме того, при подходе к вагонам на подгорочных путях скорость отцепа не должна превышать допустимой скорости соударения во избежание повреждения вагонов и грузов. В связи с этим появляется необходимость регулирования скорости скатывания отцепов с горки, которое осуществляется с помощью тормозных средств, в качестве которых используют вагонные замедлители.
При сортировке вагонов с горки требуется торможение двух видов — интервальное и прицельное (целевое). Интервальное торможение служит для обеспечения необходимых интервалов между отцепами для безопасного прохождения их по стрелочным переводам и тормозным позициям на спускной части горки. Прицельное торможение обеспечивает регулирование скорости движения отцепов в зависимости от расстояния, которое они должны пройти в подгорочном парке.
Вагонные замедлители являются одним из ответственных сложных исполнительных механизмов на сортировочных горках. Они представляют собой специальное тормозное устройство, вмонтированное в путь, уложенный на спускной части сортировочных горок. Основным назначением замедлителей является механизация процессов торможения вагонных отцепов на сортировочных горках с целью замены ручного труда регулировщиков скорости движения вагонов.
Все находящиеся в эксплуатации на сортировочных горках отечественных железных дорог вагонные замедлители можно классифицировать по следующим признакам:
- — по кинематической схеме: клещевидно-весовые, клещевиднонажимные, клещевидно-нажимные подъемные;
- — по роду привода (все — балочные): пневматические, гидравлические, пневмогидравлические, электродинамические, точечные;
- — по конструкции: двухрельсовые, однорельсовые.
В настоящее время на сортировочных горках российских железных дорог эксплуатируются следующие модели балочных вагонных замедлителей: КВ-3, КНП-5, РНЗ-2, РНЗ-2М, ВЗПГ-З, ВЗПГ-5, ПНЗ-1, ПГЗ-ОЗ, КЗ-З, КЗ-5, ВЗП-З, ВЗП-5, НК-114. Необходимые для расчета тормозных средств и проверки профиля горки данные о типах замедлителей приведены в табл. 19.12.
У нажимных замедлителей сила торможения зависит от степени давления сжатого воздуха в цилиндрах. У весовых замедлителей сила нажатия шин на колеса устанавливается автоматически с помощью силовой системы замедлителей в зависимости от веса тормозимого вагона.
Технико-технологические параметры вагонных замедлителей
Таблица 19.12
Тип замедлителя |
|||||||||||||
Параметры |
КВ-3 |
КНП-5 |
взпг-з |
ВЗПГ-5 |
взп-з |
ВЗП-5 |
кз-з |
КЗ-5 |
НК-114 |
РНЗ-2 |
РНЗ-2М |
ПНЗ-1 |
пгз-оз одно- рельсо- |
вый |
|||||||||||||
Назначение* |
Г |
Г |
г |
Г |
г |
Г |
г |
Г |
Г |
П |
П |
п |
П |
Длина, м |
7,60 |
12,475 |
7,90 |
12,475 |
7,90 |
12,475 |
7,925 |
12,475 |
12,475 |
3,60 |
3,60 |
3,60 |
2,70 |
Масса (без рельсов и шпальных брусьев), т |
33,0 |
34,8 |
13,0 |
23,0 |
17,0 |
25,0 |
17,0 |
28,0 |
32,0 |
6,5 |
7,3 |
5,5 |
3,5 |
Мощность, м |
1,0 |
1,2 |
1,0 |
1,3 |
0,8 |
1,4 |
1,0 |
1,4 |
1,40 |
0,35 |
0,45 |
0,25 |
0,22 |
Время срабатывания, с: |
|||||||||||||
при затормаживании |
0,6 |
0,8 |
0,7 |
0,7 |
0,8 |
1,0 |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
— |
при оттормаживании |
0,7 |
1,2 |
0,6 |
0,6 |
1,0 |
1,0 |
0,7 |
0,7 |
1,0 |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
0,2 |
Скорость входа, м/с |
7,0 |
7,0 |
8,0 |
8,0 |
8,5 |
8,5 |
8,0 |
8,0 |
8,0 |
6,0 |
6,0 |
6,0 |
6,0 |
Тип рельса |
Р65 |
Р50, Р65 |
Р50, Р65 |
Р50, Р65 |
Р65 |
Р65 |
Р65 |
Р65 |
Р65 |
Р50 |
Р65 |
Р65 |
Р65 |
Расход воздуха на 1 срабатывание, м3 |
1,72 |
1,5 |
0,40 |
0,60 |
0,70 |
1,05 |
0,80 |
1,28 |
0,60 |
0,20 |
0,18 |
0,10 |
— |
Минимальный радиус кривой, м |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
140 |
140 |
140 |
140 |
420
Г — горочный (для спускной части горки); П — парковый.
Показателем работоспособности замедлителей является фактически реализуемая их тормозная мощность. Под тормозной мощностью понимается погашаемая энергетическая высота движущегося отцепа (т.е. работа торможения, отнесенная к единице веса вагона). В качестве единицы измерения тормозной мощности принят один метр энергетической высоты (м эн.в.).
На механизированных и автоматизированных горках сети железных дорог общего пользования реализуется технология интервально-прицельного регулирования скорости отцепов. В соответствии с ней горки оборудуют тормозными позициями (ТП), которые располагают, как правило, перед разделительной стрелкой, ведущей на разные пучки (I ТП), за этой разделительной стрелкой перед пучками путей (II ТП) и в начале парковых путей (III ТП).
Основное назначение горочных тормозных позиций — поддержание требуемых временных интервалов между скатывающимися с горки отцепами, достаточных для перевода соответствующих стрелочных переводов, и реализация расчетных скоростей отцепов на выходе из этих позиций, обеспечивающих подход к III ТП со скоростью не выше 6 м/с.
Парковые тормозные позиции должны обеспечивать скорости отцепов, достаточные для того, чтобы, во-первых, они докатились до расчетной точки, а во-вторых, чтобы скорость соударения отцепов в парке не превышала 5 км/ч (1,4 м/с).
В соответствии с этой технологией горочные тормозные позиции оборудуются балочными вагонными замедлителями тяжелого типа. Замедлители II ТП, расположенные перед пучками путей, выполняют основной объем тормозной работы, так как здесь осуществляется не только интервальное, как на I ТП, но и прицельное торможение.
Замедлители на II ТП, особенно при большой высоте горок, выполняют объем тормозной работы в 2—3 раза больше, чем на III ТП. Скорость входа на замедлители II ТП достигает 7 м/с и более, тогда как на III ТП — обычно не более 6 м/с.
Во избежание нарушения нормального роспуска отцепов при ремонте замедлителей на всех тормозных позициях следует предусматривать не менее двух замедлителей.