25. Расчет высоты сортировочных горок средней, большой и повышенной мощности.

Формула для определения расчетной высоты горки выбирается в зависимости от мощности горки.

Так для ГПМ, ГБМ и ГСМ расчет ведется по формуле:

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.; – удельная энергия соответствующая установленной скорости роспуска, м эн. в.

При проектировании горок в районе со сложными метеорологическими условиями (сильными и постоянными ветрами преимущественно одного направления) расчет выполняется по специальной методике.

Расчет выполняется по трудному пути в неблагоприятных условиях.

Кроме того, для выполнения последующих расчетов мощности тормозных позиций потребуется значение Hр для легкого пути горочной горловины.

За расчетный бегун принимается крытый четырехосный вагон. Вес РБ принимается на основании анализа структуры перерабатываемого вагонопотока:

если поток смешанный (число легковесных вагонов более 10%), то вес РБ определяется как средневзвешенное значение в выделенной группе легковесных вагонов;

если поток груженый (число легковесных вагонов менее 10%), то вес РБ определяется как средневзвешенное значение в группе, состоящей из вагонов легкой и средней весовой категории (около 10%).

Расчет удельной работы силы основного сопротивления производится по формуле:

где кгс/тс; – длина расчетного маршрута от ВГ до РТ по трудному пути, м.

Расчет удельной работы силы сопротивления от стрелочных переводов и кривых производится по формуле:

где li – длина i-го расчетного участка (рисунок 2), м; ∑α – сумма углов поворота кривых, включая стрелочные углы, на расчетном участке, град.; n – число стрелочных переводов на расчетном участке; vi – средняя скорость движения вагонов на i-ом участке горки (м/с), устанавливается в соответствии с нормами.

Расчет удельной работы силы сопротивления от среды и ветра производится по формуле:

где li – длина i-го расчетного участка, м; – среднее значение удельного сопротивления движению РБ от воздушной среды и ветра на i-ом расчетном участке, кгс/тс;

Расчет удельного сопротивления движению вагона от воздушной среды и ветра wсв ведется по формуле:

где cx – коэффициент воздушного сопротивления одиночного вагона; S – площадь поперечного сечения (мидель) одиночного вагона, м2 ; q – вес вагона, тс; vот – относительная скорость скатывания отцепа с учетом направления ветра, м/с:

где v – средняя скорость отцепа на участке спускной части горки, м/с; vв – скорость ветра (принимается постоянной), м/с; β – угол между направлением ветра и осью участка пути, по которому движется отцеп. tн – температура наружного воздуха ( оС), определяется по формуле:

tн = tср+ 0,3 τ (T– tср)

где tср – среднемесячная температура воздуха неблагоприятного месяца, оС; T – минимальная температура воздуха в неблагоприятном месяце, оС; τ – нормированное отклонение, принимаемое для ГПМ, ГБМ, ГСМ – 2,5; ГММ – 2,0

Коэффициент cx принимается в зависимости от рода вагона и угла α между результирующим вектором относительной скорости vот и направлением движения отцепа:

Расчет удельной работы силы сопротивления от снега и инея производится по формуле:

где lсн – длина участка зоны действия сопротивления от снега и инея (от нижнего конца II ТП до РТ), м; wсн – удельное сопротивление движению РБ от снега и инея (кгс/тс), определяется по формуле:

wсн = A0 + A1tн + A2tн2 + A3tн3,

где: A0, A1, A2 , A3 – коэффициенты полинома, определенные методом аппроксимации.

Расчет энергетической высоты, соответствующей начальной скорости движения расчетного бегуна производится по формуле:

где vo – расчетная скорость роспуска состава, м/с, принимается по нормам: g/ – величина ускорения силы тяжести вагона с учетом инерции вращающихся масс, м/с2:

где g – ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с2 ; γ – коэффициент, учитывающий инерцию вращающихся частей вагона:

где n – число осей в вагоне; q – вес вагона, тс.