Практическое занятие №8
«Расчет высоты сортировочной горки»
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К РАСЧЕТУ:
1) Расчет величины
и
по
результатам выполнения
практического
занятия №7 «Определение трудного и
легкого путей горочной горловины» для
трудного пути (№37):
Таблица 1 – Расчет
величины
и
для трудного пути №37
№ 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 |
|
Путь № 37 |
|||||||
1 |
120,48 |
23,65 |
3 |
4,5 |
1,75 |
0,211 |
0,144 |
2 |
122,85 |
23,73 |
2 |
6 |
1,75 |
0,215 |
0,237 |
3 |
176,49 |
33,72 |
3 |
5 |
1,75 |
0,309 |
0,236 |
4 |
68,75 |
0 |
0 |
2 |
1,75 |
0,120 |
0,000 |
Итого: |
0,855 |
0,617 |
|||||
РАСЧЕТ ВЫСОТЫ СОРТИРОВОЧНОЙ ГОРКИ:
2)
Расчет
величины
по для трудного пути №37 по форме таблицы:
Таблица 2 – Расчет
величины
для трудного пути №37
№ рас-чет. уч-ка |
Параметры плана горки и расчетного бегуна |
Средние потери удельной энергии |
||||||||||||
v |
q |
S |
tн |
β |
vв |
vот |
α |
Сx |
|
l, м |
, тс·м/ тс |
|||
1 |
4,5 |
22 |
9,7 |
-31 |
18 |
3,2 |
7,61 |
7,47 |
1,37 |
2,58 |
120,48 |
0,31 |
||
2 |
6 |
9,01 |
6,3 |
1,33 |
3,5 |
122,85 |
0,43 |
|||||||
3 |
5 |
8,01 |
7,01 |
1,36 |
2,89 |
176,49 |
0,51 |
|||||||
4 |
2 |
5,14 |
11,09 |
1,48 |
1,27 |
68,75 |
0,087 |
|||||||
Итого: |
1,337 |
|||||||||||||
При этом отдельно приводятся расчеты параметров tн, vот, α и Сx по формулам:
Относительная скорость скатывания отцепа с учетом направления ветра:
где v – средняя скорость отцепа на участке спускной части горки, м/с (принимается по таблице 1);
vв – скорость ветра, принимаемая постоянной на всем маршруте скатывания, равная 3,2 м/с
β – угол между направлением ветра и осью участка пути, по которому движется отцеп, равный 18 градусов
м/с;
м/с;
м/с;
м/с.
Температура наружного воздуха:
где tср – среднемесячная температура воздуха неблагоприятного месяца, равная -21 оС; T – минимальная температура воздуха в неблагоприятном месяце, равная -34 С
τ – нормированное отклонение, принимаемое равным 2,5 (для ГПМ, ГБМ и ГСМ).
.
Угол между результирующим вектором относительной скорости и направлением движения отцепа:
.
;
;
;
.
Коэффициент воздушного сопротивления cx для ОП расчетного бегуна:
;
;
;
.
Удельное сопротивление движению вагона от воздушной среды и ветра:
.
кгс/тс;
кгс/тс;
кгс/тс;
кгс/тс.
Удельная работа силы сопротивления от воздушной среды и ветра:
тс·м/тс;
тс·м/тс;
тс·м/тс;
тс·м/тс;
тс·м/тс (м.
эн. в.).
Расчет величины
с указанием результатов расчета значений
lсн
и wсн.
Длина участка зоны действия сопротивления от снега и инея, принимаемая как сумма длин 3 и 4 расчетных участков трудного пути минус длина II ТП (три замедлителя типа ВЗПГ-5 по 13,483 м):
.
Длина
м.
Из расчетов ранее
получено, что
С,
следовательно, дополнительное
сопротивление от снега и инея
кгс/тс (согласно таблицы 3).
(при tн
= -30 ℃) =
0,5+(31-30,0)*[(0,9-0,5)/10)]=0,54 кгс/тс;
Таблица 3 – Значения удельного сопротивления движению вагона от снега и инея для РБ (легкая весовая категория)
Весовая категория |
Дополнительное сопротивление от снега и инея ( wсн ), кгс/тс, при температуре, оС: |
|||||
– 10 |
– 20 |
– 30 |
– 40 |
– 50 |
– 60 |
|
Л |
0,2 |
0,3 |
0,5 |
0,9 |
1,7 |
3,3 |
Удельная работа силы сопротивления от снега и инея:
;
тс·м/тс (м.
эн. в.).
Расчет величины
,
с указанием
результатов расчета значения g/.
Коэффициент, учитывающий инерцию вращающихся частей вагона:
.
.
Величина ускорения силы тяжести вагона с учетом инерции вращающихся масс вагона:
;
м/с2.
Энергетическая высота, соответствующая начальной скорости движения расчетного бегуна:
;
м. эн. в.
5) Итоговый расчет высоты сортировочной горки
Расчетная высота сортировочной горки:
м. эн. в.
Таблица 4 – Сводная таблица для определения расчетной высоты горки
Путь |
Работа сил сопротивления, м. эн. в. |
м. эн. в. |
м. эн. в. |
||||
|
|
|
|
||||
Трудный №11 |
0,855 |
0,617 |
1,337 |
0,151 |
0,158 |
4,91 |
|