– средний уклон на длине состава, остановившегося перед вершиной горки, ‰;

       – дополнительное  среднее удельное  сопротивление от  кривых, н/кн;

       – дополнительное среднее удельное сопротивление от стрелок, н/кн;

       –  удельное сопротивление при трогании с места, н/кн.

     Удельное  сопротивление при трогании с  места определяется по формуле: 

     , (39) 

     где: = , (40)  – сопротивление вагонов на подшипниках скольжения, н/кн;

       – доля таких вагонов в составе, равно 50%;

     =, (41) – сопротивление вагонов на подшипниках качения, н/кн;

       – доля вагонов  с роликовыми подшипниками  в составе, равно 50%;

          – средняя нагрузка от оси на рельс, т.

     Средняя нагрузка от оси на рельс определяется по формуле: 

, (42) 

     где: – вес вагонов брутто;

       - число осей.

     Дополнительные сопротивления на стрелках и кривых надвижной части определяем по формулам: 

, (43)  , (44) 

     где: – длина состава, м;

       – количество стрелочных переводов;

      - сумма углов поворота на участке , град.

     Длину состава определяем по формуле: 

     * * , (45) 

     где: – количество вагонов в составе груженого поезда;

      - средняя длина  вагона. 

*76*14=532 (м);

0;

0;

=19,5 (т);

= (н/кн);

= =5,36 (н/кн);

5,36*0,5+1,1*0,5=3,23 (н/кн);

0,72‰;

=11,47.

2.5.2 Расчет высоты горки

 

     Высотой горки считается разность отметок от вершины горки до расчетной точки самого трудного, по суммарному сопротивлению пути.  

, (46) 

     где: – максимальное удельное сопротивление скатыванию плохого бегуна по трудному пути;

       – скорость  роспуска (равна скорости надвига) и зависит от величины противоуклона;

     -  ускорение силы тяжести с учетом влияния вращающихся частей вагона,.

     Для определения высоты горки сначала  определим влияние окружающей среды  на движение вагона по спускной части  горки, затем потери энерго высоты.

2.5.2.1 Расчет параметров сопротивления  воздушной среды

 

     Основное  удельное сопротивления расчетных  бегунов определяется в зависимости  от расчетной  суточной температуры. 

, (47) 

     где: – средняя годовая температура воздуха, полученная из многолетних наблюдений по данным местных метеостанций;

     Дополнительное удельное сопротивления от воздушной среды и ветра (Н/кН) для одиночных вагонов определяется по формуле: 

(48)  

     где: – коэффициент  обтекаемости одиночных вагонов или первого вагона в отцепе, зависит от рода вагонов угла между векторами скорости и направления движения отцепа, коэффициент принимается по таблице 4.2 методического указания 38;

     – площадь поперечного сечения (мидель) одиночного вагонов отцепа коэффициент принимается по таблице 4.2 методического указания 38;

     – расчетная температура воздуха, C°;

       масса плохого  бегуна, она равна 50 т так как средняя масса вагона более 70 т;

     относительная скорость отцепа с учетом направления ветра, м/с.

     Относительная скорость отцепа с учетом направления ветра определяется по формуле: 

, (49) 

  = , (50) 

     Если  скорость полученного ветра выше скорости отцепа то    принимается со знаком (-). 

, (51) 

     где : – средняя скорости движения отцепа по спускной части горки, для горки малой мощности принимаем 3м/с

     скорость  ветра в данном направлении м/с;

     -угол  между направлением ветра и  осью участка пути по которому движутся отцеп.

     При 

= , (52) 
 

     Расчет  параметров сопротивления воздушной  среды приведен в таблице 14. Данные для определения угла между направлением ветра и осью участка пути, по которому движется отцеп определим из рисунка 4. 
 
 

СЗ                                          С                                         СВ

 
 
 
 
 

                                                                     

З                                                                                           В

                       

                                          Направление 

                                           сортировки 

                            
 
 
 
 

ЮЗ                                           Ю                                         ЮВ 

Рис. 5 - «Роза ветров» для района проектирования горки малой мощности 

Таблица14 – Расчет параметров сопротивления воздушной среды

 

= 28,21 (м/с);

(СВ) = = 5,3 (м/с);

= 1;

= - 22,56;

= 0,36;

(В)  = 3,1+3=6,1 (м/с);

(В) = =10;

= 0,84;

(ЮВ) = 3,4+3=6,4 (м/с);

(ЮВ) = =12,5;

= 0,93;

= 51,78 (м/с);

(Ю) = = 7,2 (м/с);

= 1;

= 0,2; 
 

2.5.2.2 Расчет потерь энерговысоты

Для симметричных  горловин парков расчет можно выполнить  только для половины путей парка.

Расчет  потерь энерговысоты приведен в таблице 11. 

Таблица 11 –  Расчет   потерь энорговысоты

 

  1,94 (м) 

2.5.3 Проектирования и расчет спускной  части горки

 

     Длину спускной части горки разбивают на четыре части расчетных участка продольного профиля:  скоростной, тормозной позиции, стрелочной зоны, и сортировочных путей.

            Уклон и длина элементов участка  от горба до первой тормозной  позиции определяются расчетом и должны обеспечить интервалы движения между последовательно скатывающимся плохом и хорошим бегунами (П-Х-П), достаточные для беспрепятственного перевода замедлителя из не тормозного в тормозное положение, а также для перевода разделительной стрелки при сохранении расчетной скорости движения .  

     Уклон участка тормозной позиции определяется по формуле: 

      , (53) 

     где: – высота горки;

     – уклон от предельного столбика до контрольной точки принимается 0,8-1,5‰;

     длина от предельного столбика до контрольной точки  остановки вагона принимаем 50 м;

       – уклон участка стрелочной зоны принимается 1,5-2‰;

       – длина участка зоны стрелочных переводов;

       – уклон скоростного участка принимается от 25 до 50‰;

     длина скоростного участка  равна 50м;

       – длина участка тормозной позиции;

       – уклон участка тормозной позиции принимается не менее 7‰. 

           При проектировании спускной части прнимаем следующие  значения уклонов элементов продольного  профиля: 

     По  формуле (53) определим величину уклона на участке тормозных позиций: 

* 20‰ 

Поскольку по условиям проектирования полученное значение больше 7‰, то продольный профиль спускной части горки малой мощности спроектирован верно.

        

2.5.4 Проектирование вершины горки

 

      Наименьшие радиусы сопрягаемых  кривых на вершине горки принимаются  350м, а на остальных элементах  спускной части горки не менее  250м