Виды и характеристика сортировочных устройств

ТЕМА: Виды и характеристика сортировочных устройств. (к1)

ВВЕДЕНИЕ

Одной из основных систем, обеспечивающих грузовые перевозки по территории Украины, является транспортная система, к которой в рыночных условиях предъявляются высокие требования не только к срокам и стоимости перевозок, но и к качеству, регулярности и надежности доставки, сохранности грузов и безопасности перевозок.

Поэтому, сегодня согласно Концепции реструктуризации украинских железных дорог, а такжеПрограммы информатизации, осуществляются работы по выбору путей адаптации существующего технического оснащения и разработки новых средств автоматизации и усовершенствования технологии расформирования поездов.

Статистические данные показывают, что, в зависимости от вида отправки, вагон за время -оборота около 25-30% времени находится именно на сортировочных станциях. Анализ этой продолжительности показывает, что:

-значительная ее часть приходится на процесс накопления в сортировочном парке

- основное количество маневровых операций на сортировочных станциях - это маневры связаные с расформированием-формированием поездов

- значительная часть энергозатрат станции приходится на торможение отцепов при их скатывании с горки

- значительный процент повреждений вагонов и грузов - на процесс расформирования,

Отсюда, вопрос оптимизации технического оснащения сортировочных горок, обеспечение надежности функционирования крайне актуален.

И, так тема нашего занятия: Виды и характеристика сортировочных устройств.(к2):

Целью которого является:

- заложить систематизированные базовые знания по сортировочным устройствам

- побудить к размышлениям над проблемами, к поиску ответов на вопросы

- выработать ответственность и определенный взгляд на будущее железной дороги.

Реализация этой цели требует постановки и детального анализа следующих вопросов (план занятия)(к3):

1.Классификация сортировочных устройств

2.Требования к проектированию сортировочных горок

3.Техническое оснащение сортировочных горок

Опрос

Прежде чем мы приступим к рассмотрению этих вопросов, я хотела бы убедиться, что вы готовы их воспринять. И так, что же такое….

1.Сортировочные станции - это станции, которые предназначены для массовой переработки вагонопотоков.

2.Какие парки имеются на СС (ПП, ПО, СП, ТР)

3.Сортувальний парк - группа станционных путей, предназначенная для накопления и переработки вагонов согласно назначениям плана формирования.

4. В чем заключается сортировка(переработка) вагонов в роспуске составов с горки

5. С каких элементов состоит сортировка (заезд, надвиги, роспуск, осаживание)

Современная технология сортировки вагонов на всех механизированных горках идентична. Давайте вспомним ее поэтапно.

И так, поезд, подлежит переработке на данной сортировочной станции

1. Действия дежурного по станции до прибытия поезда ( после получения точной информации о подходе поезда, предварительно согласовав с маневровым диспетчером.готовит маршрут приема и извещает работников станции по громкоговорящей оповестительной связи о прибытии поезда, время и путь приема; отдельно сообщает работникам, участвующим в обработке поезда: номер поезда и индекс;количество вагонов в составе поезда, условную длину и вес поезда; также другие данные (наличие вагонов с опасными грузами и негабаритными, с живностью и др.).)

2. Какую точную информацию о поезде мы уже получили по телетайпу…(телеграмму-натурный лист, код 02)

3. Какую еще нам надо получить информацию о поездево входной горловине парка прибытия(информация о составе прибывающего поезда, код 05, то есть результаты поста списывания)

4. Как эту информацию мы получаемОператор поста списывания глядя на проходящий мимо поезд (не более 20 км/ч) записывает все номера вагонов и вводит в систему)

4.Принимается поезд … (в парк прибытия)

5. Затем…( После остановки поезда на пути приема дежурный по станции дает указание сигналисту парка прибытия или дежурному по парку о закреплении состава на пути станции с указанием номера пути, количества осей в составе поезда и количества тормозных башмаков, необходимого для закрепления.

6. И так, состав закреплен… (Отцепляется поездной локомотив, который следует в локомотивное депо.)

7.Машинист локомотива(пересылает документы на поезд в СТЦ с помощью пневмопочты.)

С введением электронного документооборота на многих сортировочных станциях такое понятие, как пневмопочта, уходит в историю. Поэтому здесь будет огромное поле деятельности особенно для движенцев, которые действительно любят свою работу и считают, что она одна из самых интересных и творческих.

8.Оператор СТЦ по прибытиюзаблаговременно размечает телеграмму - натурный лист поезда, проверяет прибывшие грузовые документы, т.е. на все ли вагоны прибыли документы, составляет и корректирует сортировочные листки, пересылает их работникам горки….)

9. А в это время на путях парка прибытия кипит работа…( работники ПТО и ПКО проводят технический(исправность вагона, нет ли микротрещин в колесных парах) и коммерческий осмотр(с использованем планшетов)(закрыты двери, люки, закрутки ,пломбы, нет ли смещения груза)

10. После того как состав прошел все проверки он ожидает своей очереди надвига на горку.И вот… маневровый локомотив осуществляет заезд под состав и начинает надвиг

11.Кто планирует работу горки по роспуску составовманевровый диспетчер, исходя из наличия и размещения вагонов на путях сортировочного парка, наличия вагонов в парке приема и информации о подходе поездов.

12. В процессе роспуска принимают участие:Дежурный по горке (руководит роспуском, регулирует его скорость. Для этого он меняет показания горочного светофора на зеленый, желтый или красный, а также дает устные указания машинисту маневрового локомотива;операторы исполнительных постов управляют стрелками и замедлителями спускной части горки,операторы постов управления парковыми тормозными позициями.на некоторых сортировочных станциях регулировщики скорости дополнительно проводят торможения вагонов на путях сортировочного парка тормозными башмаками и конечно же составители поездов

13.Составительспециальной расцепной вилкой проводит расцепления вагонов, согласно сортировочного листа

14.Помогает ему в этом цифровое устройство-табло с указанием сколько вагонов и где нужно отцепить.

14.Остальные же учасники процесса расформирования (дежурный по горке, операторы распорядительного и исполнительных постов, регулировщики скорости движения вагонов) в процессе роспуска регулируют скорость надвига и степень торможения вагонов в зависимости от заполнения сортировочных путей, условий прохода отцепов в стрелочной зоне и на подгорочных путях, величины отцепов,)

15.Деятельность операторов может ослоняться внезапными нарушениями и отклонениями от нормального хода роспуска составов: изменениямипрограммыроспуска в соответствии с указаними дежурного по горке;нерасцепами или саморасцепами вагонов; нагонами одних отцепов другими в распределительной зоне; переполнением подгорочных путей;отказами в работе устройств;появленим вагонов, которые запрещено спускать с горки без локомотива; неправильно переданнями или ошибочно воспринятыми управленческими командами;плохой видимостью управляемых объектов; снижением тормозного эффекта замедлителей вследствии попадания на их шины влаги, смазки, краски и т. д.

Хорошо. Вижу, что знаете. За активное участие добавляется 1 бал к оценке по домашнему заданию…

(8.30)

История внедрения механизации и автоматизации сортировочных горок

А знаете вы, что основной объем по формированию и расформированию поездов на железных дорогах Украины выполняется на 35 сортировочных станциях, из которых 31- являются внеклассными, а 4 - отнесены к 1 классу. Построены такие станции были в течение прошлого столетия, самые старые из них в процессе эксплуатации были реконструированы, причем основными причинами реконструкцииявлялись электрификация линий, внедрение более мощных локомотивов, увеличение весовых норм поездов и объемов переработки вагонов, поэтому схемы станций, как правило, складывались исторически.

Заглянем немного в прошлое

Сортировочная работа до внедрения сортировочных горок проводилась на горизонтальных участках. Отцепы тормозились деревянными рычагами и бревнами, которые подкладывали под колесаи эту опаснейшую работу выполняли тормозильщики (как их в то время называли). При таком торможении сортировочную работу выполняли при низких скоростях. На малейшем уклоне вагоны двигались значительно быстрее, и рычаги уже не обеспечивали нужный темп сортировки и безопасность маневров.

И уже в 1889г. на станции Саратов Рязано-Уральской железной дороги была построена первая сортировочная горка в Российской Империи. Так, в 30-х годах прошлого века при торможении отцепов, которые скатывались, начали использовать тормозные башмаки. При этом использовались однобортные, двубортные, полтора бортных башмаки, башмак Бюссинга, башмак Рязано-Уральской железной дороги.

Вот перед вами раритететное издание - работа профессора Дубелира «О проектировании горок для сортировочных станций». Представляете! 1910 год! В даной работе на старом русском (мелодичном и слегка смешноватом) языке ученый излагает принципы расчета профиля сортировочной горки на основе графо-аналитического метода. Прошло более 100 лет, а методы решения задачи осталисть практически те же, за исключением некоторой модификации.

Бурно развивающейся экономике СССР в период индустриализации страны в связи с увеличением объема перевозок потребовало принятие мер по повышению перерабатывающей способности сортировочных станций. В конце 1932 года вышло постановление о строительстве первой механизированной горки на станции Красный Лиман и уже 23 октября 1934 года механизированную горку Красный Лиман включили в постоянную эксплуатацию. Горка имела 36 путей сортировочного парка, четыре поста управления, две тормозные позиции на спускной части горки с общим количеством замедлителей -31, которые изготавливал Ленинградский завод подъемно-транспортного оборудования им. С.М. Кирова. Как отмечается в статье журнала «Сигнализация и свиязь» 1934г № 10ПЕРВАЯ В СССР механизированная Сортировочная ГОРКА РАБОТАЕТ

«Производительность сортировочной станции повысилась более, чем в 2 раза… Но этого мало… Главное же заключается в том, что мы не будем разбивать ежегодно 1,5-2 тысячи вагонов ... А если вспомнить, что на всей сети железных дорог на горках ежегодно разбивают 20-25 тыс.. вагонов, то станет совершенно очевидна и исключительная экономическая выгода, которую несет с собой механизация наших сортировочных станций…»

Успешная механизация сортировочной горки Красный Лиман явилась прологом к началу массового строительства механизированных сортировочных горок в нашей стране. К 1940 году было уже механизировано 36 горок, что составило 68% общего их числа.

В первые послевоенные годы все разрушенные или частично поврежденные горки были восстановлены и уже к 1950 году на железных дорогах работало 38 механизированных горок.

В 1946 году во была разработана горочная автоматическая централизация (ГАЦ), которая была внедрена на горке станции Брянск,затем система ГАЦ стала применяться повсеместно. И уже в 1950 году за эту систему была присуждена Государственная премия СССР.

Одновременно с созданием новых замедлителей - основного оборудования механизированных горок совершенствовали и остальную горочную технику.

В период с 1976-1985 гг. построено и введено в действие 38 механизированных сортировочных горок,9 полностью автоматизированных (среди нихст.Красный Лиман, Ясиноватая.) и 17 горок оборудованы парковыми тормозными позициями.

Клип Железнодорожная симфония.(1.40)

На видео представлена работа горки ст.НД-Узел - одна из крупнейших станций Украины. Имеет две сортировочные системы (31 сортировочную путь в одной и 16 в другой). Среднесуточный вагонооборот 8200 вагонов. Переработка - 4600 вагонов в сутки. По вагонопотоку занимает 1 место в Украине. По путевом развития уступает таким станциям Ясиноватая, Красный Лиман, Дебальцево-Сортировочная. В общем объеме сортировочной работы Приднепровской ЖД станция Нижнеднепровск-Узел выполняет 45% от суммарной работы.

Рост конечно налицо, но современные существующие технологии работы сортировочных горок имеют и ряд существенных недостатков, которые в течение долгого времени удалось ликвидировать лишь частично:

-эксплуатация сортировочных устройств требует внедрения и использования ресурсо-и энергосберегающих технологий.

- по многим параметрам не отвечает растущим требованиям к безопасности труда обслуживающего персонала и замедляет внедрение ресурсосберегающих технологий.

Таким образом, ребята, есть над чем работать в дальнейшем, возможно вы в скором будущем сделаете свой ​​вклад в решение этих проблем. (8.00- 8.30)

А сейчас давайте рассмотрим какие же используют сортировочные устройства на железнодорожных станциях.

1. Назначение и классификация сортировочных устройств

И так, что же мы подразумеваем под сортировочными устройствами: Сортировочная устройства - это устройства, позволяющие выполнять (сортировку вагонов)бесперебойное расформирование поездов при наименьших затратах времени на переработку вагонов, рациональном использовании маневровых средств и технических устройств; учитывающие безопасность работников, связанных с маневрами и сохранность подвижного состава.

Выбирают сортировочная устройства на основании Правил и Норм проектированияпо прогнозным среднесуточным объемам переработки на расчетные сроки эксплуатации: для сортировочных станций - на 10-й год эксплуатации; для других технических или грузовых станций - 5-й год эксплуатации.

В зависимости от этих требований сортировочные устройства классифицируют по следующим признакам:

1) в зависимости от функций, которые выполняет сортировочное устройство на станции:

- Основные (предназначенные для расформирования всего вагонопотока, который поступает на станцию ​​в переработку, и формирования составов всех категорий согласно установленному плану формирования)

- Вспомогательные сортировочные устройства (предназначены для расформирования отдельных составов с целью группировки вагонов по нужным признакам и формирования многогруппных составов и передач (подач) вагонов.Вспомогательные устройства проектируют при наличии основных в случае загруженности вытяжных путей формирования более чем на 60% и при соответствующем обосновании)Для выполнения функций вспомогательных сортировочных устройств могут проектировать ГММ и безгорочные устройства вместе с сортировочными или группировочными парками.

2) по способу выполнения сортировочной работы:

- Горочные (относят сортировочные горки повышенной, большой, средней или малой мощности, на которых движение вагонов происходит под действием силы их притяжениясилы действующие на груз при скатывании и горки вы рассматривали на физике),

- Безгорочные (вытяжные пути со стрелочными горловинами на площадке или уклоне, на которых сортировка вагонов осуществляется толчками или осаживанием с использованием локомотива(технологию этих маневров вы разберете изучая дисциплину «Организация движения»)

3) по объему вагонопотока, перерабатываемогои числу путей в сортировочном парке:

Основные

Характеристики

Сортировочные горки

Вытяжной путь специаль-ного профиля

повышенной мощности ГПМ

большоймощности ГБМ

средней мощности ГСМ

малой мощности ГММ

Объем переработки, вагонов в сутки

6000
и более

3601-6000

1501-3600

250-1500

до 250

Число сортировочных путей:

Более 48

33-48

17-32

4-16

до 6

Всего на сортировочных станциях Украины 49 сортировочных горок и в т.ч.: горок повышенной мощности (ГПП) - 1; горок большой мощности (ГВС) - 16; горок срединей мощности (ГСП) - 15; горок малой мощности (ГСМ) - 17.

На сортировочных станциях Украины в эксплуатации всего1 вытяжной путь специального профиля.

2. Требования к проектированию сортировочных горок

Наиболее эффективным и производительным сортировочным устройством при массовой переработке вагонов является сортировочная горка (рис 1).

Основными элементами сортировочной горки являются: надвижная часть; перевальная часть (горб горки); спускная часть.

Рис. 3.1. Схема плана и профиля сортировочной горки

Надвижная часть предназначена для подачи вагонов к вершине горки и подготовке их к роспуску. Надвижная часть должна обеспечить возможность трогания состава при остановке на горке, сжатие автосцепок для возможности расцепки, а также предотвращаетскатываниевагонов в случаесрочногопрекращенияроспускасоставов.Для этого перед горбомгоркипредусматриваетсяподъем на расстоянии не менее 50 м с уклоном 8 - 17‰.

Перевальная часть или горб горки - это элемент горки, на котором происходит сопряжение надвижной и спускной частей. Обеспечивает плавный переход вагона на спускную часть горки таким образом, чтобы не произошлосаморасцепа вагонов. Если сумма абсолютных значений противоуклонов надвижной части и уклона спускной части более 55 ‰, между подъемом и спуском предполагается площадка длиной не менее 19 м. Границами перевальной части являются вершины углов поворота вертикальных сопрягающих кривых.

Спускная часть горки -предназначена для обеспечения отрыва отцепов от состава и их быстрое продвижение с безопасными интервалами на пути назначения, располагается между вершиной и расчетной точкой. Расчетная точка (РТ) находится на расстоянии 50 м от выходного конца парковой тормозной позиции. На спускной части располагаются тормозные позиции для регулирования скорости отцепов.

А сейчас, требования к проектированию сортировочных горок рассмотрим по следующим направлениям.

1 Требования к профилю спускной части горки различной мощности и ее высоте сформулированы в Правилах и нормах проектирования сортировочных устройств на железных дорогах Союза ССР. ВСН 207 - 89. - М.: Транспорт, 1992. - 104 с. ]

Профиль спускной части горки можно разделить на три части: 1)Скоростной уклон, расположенный до первой тормозной позиции, должен быть возможно более крутым, но не круче 50 ‰. Чем круче спуск, тем больше интервал между отцепами, что облегчает разделение отцепов на стрелках, находящихся между холмом горки и первой тормозной позицией. 2)Тормозной уклон, на котором находятся первая и вторая тормозные позиции, выбирается таким, чтобы остановившийся на тормозной позиции бегун после растормаживания мог сдвинуться с места и освободить замедлитель и составляет 7 ÷ 15 ‰

3)Средний уклон стрелочной зоны от конца второй тормозной позиции до расчетной точки (10 м от предельного столбика), и составляет 1,5 ÷ 2 ‰.

Вывод: Хотелось бы отметить, что некорректное проектирование продольного профиля спускной части горок может приводить к остановкам отцепов на спускной части в процессе роспуска составов, к увеличению объема маневровых операций на горке и увеличивает риск возникновения нештатных ситуаций и браков в работе сортировочных горок.

(Более детально, с выполнением соответствующих расчетов, профиль горки разберем на следующем занятии.)

2.Требования к проектированию нижнего и верхнего строения жд пути горки следующие:

1.Земляное полотно на горках (в пределах надвижной, перевальной и спускной частей) следует отсыпать из дренирующих грунтов и тщательно уплотнять. Под балластным слоем на этих участках горки может укладываться прослойка из нетканого материала. Земляное полотно в сортировочных парках сооружается пилообразного профиля, как правило, из местных грунтов.

2.Верхнее строение пути сортировочных горок должно соответствовать требованиям СНиП 2.05.01-90 "Железные дороги колеи 1520 мм" и отвечать нормам, установленным: рельсы и стрелочные переводы типа Р65 новые ( на надвижной чисти горок и в пределах 350-400 м за парковой тормозной позицией должны быть по возможности сварены в плети длиной не менее 150м.)

3.Балластный слой щебеночный толщиной 30 см, а на песчаной подушке толщиной 20 см.(для удобства и безопасности работы при расцепке вагонов на надвижной части горки от места расцепки до горба горки балластный слой поверху уширяется до 1 м от концов шпал с каждой стороны.)

3Основные требования к проектированию плана горочной горловины сортировочного парка сводятся к обеспечению: 1)по возможности одинаковой удельной работе сил сопротивления при скатывании вагонов на любой путь(то есть, по возможности, одинаковой длины пробега отцепа от вершины горки до предельного столбика наиболее удаленной стрелки в СП);

2)наименьшей расчетной длины горочной горловины(чем меньше длина тем меньше высота горки и сумарная мощность тормозных средств)

- возможность устройства на спускной части горки тормозных позиций и измерительного участка для определения ходовых свойств отцепов.
- на спуской части горки минимальное количество стрелок и кривых участков пути при этом желательно, чтобы число стрелок и суммарный угол поворота отцепов у всех маршрутов был приблизительно одинаков

Для обеспечения вышеуказанных требований следует:

• группировать пути сортировочного парка со стороны горки в пучки, содержащие от 3 до 8 путей(как, правило 4,6,8) в каждом, крайние пучки могут быть неполными

• применять симметричные стрелочные переводы с крестовинами
  М 1/6 и глухих пересечений М 2/6, а также двойных стрелочных переводов;

• устраивать кривые непосредственно за хвостом крестовины

• применять кривые радиусом 200 м с возможным уменьшением их за крестовинами последних стрелочных переводов до 180 м

• укладывать минимально допустимые вставки между смежными стрелочными переводами;

• предусматривать выход с 2-4 крайних путей или с крайних пучков в обход горки укладкой двух встречных симметричных стрелочных переводов М 1/6 или перекрестных съездов М 1/9 .

4 Пути надвига и спускные пути

Число путей надвига1-5, длиной, как правило, 200 -600 м, включая горловину парка приема.Конструкция горловин и путевое развитие должны обеспечивать возможность массового использования параллельного роспуска составов или с незначительной долей вагонов перекрестных маршрутов. Обязательно укладывают в обход горки соединительный путь с сортировочного парка в парк приема со стороны расположения сортировочных путей, предназначенных для вагонов с техническими и коммерческими неисправностями.На сортировочных горках, которые имеют два или более путей надвига (ГПМ, ГБМ, ГСМ), горбы горок на каждом пути проектируют на одинаковых отметках.

Таблица 2 Характеристики сортировочных горок

5 Сортировочные пути ,длина СП на которых формируются поезда, должна соответствовать длине этих поездов, увеличенной не менее на 10%. При реконструкции существующих станций в тяжелых условиях, полезная длина сортировочных путей может быть меньше, чем длина состава, но количество путей должна быть соответственно увеличена. Минимальная длина путей местных назначений и путей для угловых потоков определяется расчетом в зависимости от суточного количества вагонов и количества подач в сутки, но также с запасом по длине не менее 10%. Длина остальных путей принимается по условиям конструкции парка, но не менее 300 м.

Профиль сортировочных путей в течение не менее 2/3 их полезной длины проектируется уклоном 1 ÷ 1,5 ‰, последняя треть (150 - 200 м) полезной длины пути располагается на обратной уклоне до 1 ‰, а хвостовая горловина сортировочного парка - на обратном уклоне до 2 ‰.

Следует отметить, что в настоящее время только около 35% сортировочных путей Украинских железных дорог соответствуют требованиям [Инструкция по проектированию] и могут быть использованы для накопления полносоставных поездов

6 Следующее требование, на которое хотелось бы обратить ваше внимание, это то, что входы на пути сортировочного парка с обходных путей должны быть ограждены отдельными маневровыми светофорами, а в обратном направлении - групповыми маневровыми светофорами с соответствующих пучков.

7 Количество тормозных позиций . Места, где производится торможение отцепов с целью регулирования их скорости, называются тормозными позициями. На механизированных сортировочных горках таких позиций устраиваются две или три.

-Первая тормозная позиция, расположенна перед первой разделительной стрелкой на спускной части горки, называется интервальной. Она предназначена для регулирования скорости движения скатывающихся отцепов с целью создания между ними нужных интервалов, обеспечивающих возможность перевода стрелок и устранения нагонов одних отцепов другими.

-Вторая тормозная позиция (пучковая), располагается также на спускной части горки перед отдельным пучками сортировочных путей, называется интервально-прицельной.

-Третья тормозная позиция (парковая) называется прицельной. Ее назначение - регулировать скорость движения отцепов для остановки их в нужном месте сортировочного парка или обеспечения подхода идущих отцепов к уже стоящим на сортировочном пути вагонам со скоростью не более 5 км / ч.

Таблица 3 Характеристики сортировочных горок

Так, на станциях Украины сортировочные горки большой, средней и повышенной мощности оснащены механизированными тормозными позициями на спускной части. 3 из них (обе горки ст. Дебальцево-Сортировочная и восточная горка ст. Ясиноватая Донецкой железной дороги) имеют по три позиции на спускной части, 2 сортировочные горки (ст. Николаев Донецкой железной дороги и Иловайск ОЖД) - по одной позиции, остальные сортировочных горки оборудованы двумя тормозными позициями на спускной части. 5 горок малой мощности (ст. Никитовка, Красноармейск (Донецкая железная дорога), Сарны (Львовская железная дорога), Жмеринка (ЮЗЖД) и южная горка ст. Иловайск) оборудованы одной немеханизированной тормозной позицией с башмачным регулированием скорости скатывания отцепов на спускной части.

8 Скорость роспуска вагонов на сортировочных горках при различных показаниях горочных светофоров, а также условия, обеспечивающие сохранность подвижного состава, устанавливаются начальником железной дороги в зависимости от технического оснащения горок и местных условий(значения представлены в таблице). Скорость подхода отцепа вагонов к другому отцепу в подгорочном парке должна быть не более 5 км/ч.

Вывод:Таким образом, при проектировании сортировочных горок необходимо учитывать, что от технических характеристик сортировочных горок и качества их работы зависит безопасность технологического процесса расформирования и формирования составов, сохранность грузов, и соответственно рентабельность и конкурентоспособность железных дорог на рынке транспортных услуг. ( )

А качество работы горок напрямую зависит от их технического оснащения.

И так, переходим к 3 пункту плана…

3 Техническое оснащение сортировочных горок

К техническому оснащению сортировочных горок относятся:

1) Средства механизации технологических процессов (горочные и парковые замедлители, вагоноосаживатели, устройства заграждения для сортировочных путей, ускорители-замедлители, башмакосбрасыватели и др..)

1) Тормозные башмаки

Работа над развитием сортировочной техники привела к созданию различных моделей тормозных башмаков : деревянных, металлических, однобортных, двубортных, в виде одной монолитной конструкции или собранные из нескольких узлов, с ребрами жесткости или без них, с различными типами заклепок и т.п..

В зависимости от назначения тормозной башмак имеет несколько разновидностей: для того, чтоб вернуть на рельсы, сошедшие с них составы, употребляют накаточный башмак тормозной. Тип «Горбушка» применяется на обычных рельсах.

Тип «лягушка» - на деревянных и железобетонных шпалах.

Для сбрасывания железнодорожного состава с рельс в случае неконтролируемого ухода, в тупиках или в местах, где возможно возникновение аварийных ситуаций, устанавливают сбрасывающий или опрокидывающий башмак тормозной. Они также устанавливаются в местах, где возможен самопроизвольный выход состава на маршруты приема или отправления поездов.

На путях, к которым предъявляются повышенные требования по безопасности движения, устанавливаются искробезопасные тормозные башмаки.

(Выступление студентов1)

Укладка тормозных башмаков на сортировочных станциях производится регулировщиком скорости с помощью специальной вилки. Каждый регулировщик скорости обслуживает до 4 путей. Соответствующими сигналами - звуковыми, световыми, надписями на самом вагоне - указывается, на какой путь должен подаваться вагон. Регулировщик скорости в зависимости от скорости движущихся вагонов, количества их и расстояния накладывает на рельс башмак. (Посмотрим клип 4)

2) Башмакосбрасыватель

Выведение тормозных башмаков осуществляется при помощи башмакосбрасывателей, которые предназначены для механизированного сбрасывания тормозных двубортных башмаков на межпутье.

( Выступает студент 2 )

(клип)(7)

3) Вагонные замедлители

Для механизации процесса регулирования скорости движения отцепов на сортировочных горках применяют вагонные замедлители.

Наибольшее значение в механизации сортировочных горок приобрел вагонный замедлитель балочного типа. В 1913 г. первый из таких замедлителей появился в Германии, разработанный Фрелихом. Этот замедлитель обеспечил снижение скорости движения отцепов прижатием балок к боковым поверхностям колес только на спускной части горки. Позже были созданы самые разнообразные конструкции замедлителей (пневматические, гидравлические, электродинамические), а впоследствии - с резиновым рабочим органом в виде отдельных точечных элементов и т.д.Насегодня известно около 100 типов замедлителей, но основные из них - балочные, которые легко приспосабливаются к условиям работы сортировочной горки, надежны в работе, показывают высокий тормозной эффект.

(Студент 3)

Вагонные замедлители типа Т-50 работает по принципу клещей (выступает студент).

(клип)

Количество замедлителей устаревших типов, таких как Т-50, КНП-5, ВЗПГ, КО старых модификаций достигает 20% от общего количества, в то время как количество замедлителей новых типов украинского производства (ЗОВУ - ОАО «Донгормаш» г. Донецк; НК- 114 - ОАО «Новокраматорский машиностроительный завод» и УВСК - ОАО «Старокраматорский машиностроительный завод» г. Краматорск) не превышает 6% от общего количества. Поэтому я хотела вам предложить поразмыслить надтехнология квазинепрерывного (почти непрерывного) регулирования скорости отцепов. Концепция этой технологии заключается в том, что сортировочные горки оборудуют точечными (домкратобразными) вагонными замедлителями. Их устанавливают вдоль одной или двух рельсов в шпальные ящики на протяжении всего пути следования отцепа от вершины горки до конца сортировочного парка.

Особенностью точечных вагонных замедлителей (ТВЗ) является то, что они взаимодействуют не избоковой поверхностью колеса вагона, а с гребнем или поверхностью качения колеса. В зависимости от конкретного места установки на пути движения отцепов, каждый ТВЗ настраивают на нужную (предельную) скорость. В случае, когда отцеп имеет скорость выше предельной, возникает тормозной эффект, если же эта скорость ниже предельной, тормозной эффект отсутствует.

Впервые о технологии квазинепрерывного регулирования скорости отцепов с использованием ТВЗ, разработанных фирмой Даути (Великобритания), стало известно в конце 60-х годов прошлого века, когда на одной из сортировочных путей станции Ашчерч были установлены такие замедлители и проведены их испытания. В настоящее время ТВЗ применяются на сортировочных горках Европы (Англия, Германия, Швейцария, Венгрия, Польша). Известны два принципиально различных типа таких устройств - газонаполненные фирм Даути (Великобритания) и Акстон (Польша) и с тарельчатыми пружинами фирмы Тиссен (Германия)

Как правило, на каждом подгорочном пути устанавливают 800-1200 точечных вагонных замедлителей. Вместе с тем, эффективная работа ТВО возможна только при наличии сплошного продольного уклона пути не менее 1,5 ‰.Показательно опыт использования ТВЗ на венгерском сортировочной станции Секешфехервар. Эта станция имеет сортировочную горку высотой 3,8 м и 11 путей в сортировочном парке с полезной длиной 500-600 м. Показательно, что балочных замедлителей на сортировочной горке нету. Зато всю работу по торможению отцепов выполняют ТВЗ типа Даути, которые установлены и на спускной части, и в сортировочном парке.

Итак, анализируя зарубежный опыт использования систем квазинепрерывного регулирования скорости отцепов, можно выделить следующие их преимущества:

- практически полностью ликвидируется вероятность повреждения вагонов и грузов;

- полностью ликвидируется возможность возникновения "окон" между вагонами на сортировочных путях,

- позволяет максимально использовать полезную длину сортировочного парка

- исключает необходимость проведения маневров с осаждения вагонов;

- ликвидируется так называемый "человеческий фактор", поскольку при использовании ТВЗ отпадает необходимость контроля горочным оператором процесса продвижения отцепов в сортировочный парк;

- Обеспечивается стабильное торможение вагонов, которое не зависит от состояния его колесных пар (загрязнение мазутом, наличие краски и др.)

Вместе с тем, в системахквазинепрерывного регулирования скорости отцепов с использованием ТВЗ можно выделить серьезный недостаток -существующие продольные профили сортировочных горок Украины, которые не соответствуют действующим требованиям, при переходе к использованию ТВЗ требуют очень дорогой реконструкции продольного профиля горок и подгорочных путей.

Учитывая вышеизложенное, можно сделать вывод, что вопрос целесообразности использования ТВЗ на сортировочных горках украинских железных дорог должен решаться только на основе детального технико-экономического обоснования.(5)

4) Замедлители-ускорители

Перерабатывающая способность сортировочных горок уменьшается из-за необходимости осаживания вагонов на путях сортировочного парка. Для ликвидации этой операции создали различные конструкции вагоноосаживальних устройств и специальных замедлителей-ускорителей вагонов. Одним из первых в мире занимался их разработкой А.Н. Долаберидзе, создавший серию модулей механических и автоматических башмачные замедлителей, а также ускоритель движения отцепов на перевальной части горки.

В настоящее время ни одна из существующих систем не решает автоматическое регулирование скорости движения отцепов вдоль сортировочных путей. Каждый второй отцеп соударяется со стоящими на пути вагонами со скоростью свыше 5 км/ч. В связи с этим предложено для плавного продвижения вагонов вдоль сортировочных путей применять замедлители-ускорители системы МИИТа. На некоторых зарубежных железных применялись ускорители ускорители системы Позентруп-Гейнрих (Германия), которые, в противоположность замедлителя выравнивают скорость движения различных отцепов, предоставляя плохим бегунам дополнительное ускорение. Эти устройства позволяют коренным образом изменить принцип регулирования скорости движения на спускной части горки и на путях сортировочного парка, значительно сократить повреждения вагонов при конечных скоростях столкновения. Предложенная технология позволяет существенно повысить безопасность движения поездов, эффективность работы сортировочных станций и сократить затраты на ремонт вагонов.

5) Вагоноосажеватели

На горках с интенсивной сортировочной работой для парковой зоны предусматриваются вагоноосажеватели - устройство, предназначенное в основном для осаживаниявагонов (отцепов) на подгорочных путях крупныхсортировочных станций. Применяется также для перемещения групп вагонов на подъездных путях промышленных предприятий.(рис)

Вагоноосаживатели кареточного типа имеют четыре небольших колеса, которые перемещаются по подошве направляющего жёлоба, образованного ходовым и вспомогательным рельсами. Благодаря тому, что вспомогательный рельс располагается внутри или снаружи рельсовой колеи, каретка может двигаться как вдоль сортировочного пути, так и в пределах разделительной стрелочной зоны. На каретке расположен выдвижной рычаг, взаимодействующий с колёсами вагонов. Электромеханический привод обслуживает вагоноосаживатель на одном - двух путях. Зона действия каретки 40 - 60 метров, общая длина пути осаживания из 10 устройств достигает 600 метров. Каретка в нормальных условиях эксплуатации перемещает до 8 вагонов массой 600-700 тонн со скоростью 1,5 м/с.

Вагоноосаживатель тележечного типа опирается на четыре колеса, перемещающихся по верху внутренней части подошвы рельсового пути; имеет выдвижные рычаги, взаимодействующие с колёсами. Тележка перемещает вагоны со скоростью 1,25-1,5 м/с, в исходное положение возвращается вдвое быстрее. Зона осаживания 400-500 метров.

Наиболее распространены вагоноосаживатели с канатной тягой кареточного (Россия, США) и тележечного типа (Германия, Швеция, Швейцария).Вагоноосаживатели применяют в комбинации с парковыми вагонными замедлителями, располагая их последовательно.

Наибольший успех был достигнут в 1980-х гг в разработке малогабаритных вагоноосаджувальних устройств, используемых для продвижения отцепов вдоль путей сортировочного парка.Использованиевагоноосаджувачив поднимало сортировочную работу на принципиально новый уровень. Один из образцов отечественного вагоноосаживателя был разработан в Харьковском институте инженеров железнодорожного транспорта. Однако,эксплуатационные характеристики разработанной конструкции оказались небольшими. Он имеет низкую скорость перемещения, особенно при возвращении в исходное положение, и недостаточно большую надежность конструкции.

2) Устройства и системы дистанционного управления горочными технологическими процессами (горочные пульты, пульты резервного управления парковыми тормозными позициями, системы приготовления маршрутов, регулировки скорости движения отцепов, управления горочными локомотивами, маневровыми рейсами и др..)

Для управления процессом сортировки вагонов сортировочные горки оборудуют:

- Горочная программно-задающее устройство(ГПЗП) позволяет использовать информацию о поездах, которая поступает в виде натуральных листов и телеграмм-натуральных листов в СТЦ, для программирования маршрутов в устройствах ГАЦ;

- Системой автоматического задания скорости роспуска на холме горки (АЗШР) Если система АРС определяет и задает скорость на спускной части горки, то система АЗШР - только на перевальной части. Зона его действия - до первой стрелки, разделяющей два смежных отцепа. ... Система АЗШР определяет скорость роспуска для каждого следующего отцепа, значение которой высвечивается на указателе горочного светофора и его повторителе ;

- горочной автоматической централизацией стрелок и сигналов ( ГАЦ) предназначена для автоматического перевода стрелок по маршруту скатывания отцепов. Вместе с ГПЗП она работает в программном режиме, когда данные о числе отцепов, вагонов вотцепов и маршрутах их скатывания поступают из накопителей ГПЗП и автоматически готовятся маршруты;

- системой автоматического регулирования скорости скатывания отцепов (АРС) предназначена для автоматического управления вагонными замедлителями с целью создания интервалов между смежными отцепами для возможности перевода стрелок; поднятия тормозных балок вагонных замедлителей с нерабочего в рабочее положение; реализации допустимой скорости входа на тормозные позиции (интервальное торможение) , а также для обеспечения необходимой длины пробега отцепов на сортировочных путях и допустимой скорости соударения вагонов (прицельное торможение) ;

- Системой телеуправления горочным локомотивом (ТГЛ) с горочной автоматической локомотивной сигнализацией (ГАЛС) После определения скорости роспуска и рукоположения его в кабине машиниста локомотива включается в действие система ТГЛ, которая реализует эту скорость. Пути надвига, стрелочные и другие изолированные участки передгорочной горловины, входящих в маршрут надвига составов оборудуют аппаратурой горочной автоматической локомотивной сигнализации (ГАЛС). ;

- Системой контроля заполнения путей сортировочного парка (КПП) Система КПК предназначена для подачи информации в систему АРС при определении расчетной скорости выхода отцепов из тормозных позиций для интервальной-прицельного торможения ;

Хотелось бы отметить, что на сегодня только 28 сортировочных горок из числа ГПП, ГВС и ГСП оборудованы всеми системами горочной автоматической централизации.Детально этот вопрос вы рассмотрите изучая дисциплины АСУ и СРД,

3)Устройства сигнализации и связи (в соответствии с п. 5.6 ПТЭ сортировочные горки должны быть оборудованый светофорной сигнализацией, радиосвязью и устройствами двусторонней парковой связи для переговоров и передачи машинистом горочного локомотива, составительским бригадам и другим работникам необходимых указаний о роспуске вагонов.)(На вершине сортировочной горки для каждого холма устанавливается горочный светофор с маршрутным указателем

Горочный светофор, управляющий процессом роспуска составов, имеет следующие показания:

- Красный огонь - роспуск запрещено;

- Зеленый огонь - роспуск разрешен с установленной скоростью;

- Желтый огонь - роспуск разрешен с пониженной скоростью;

- Красный огонь и буква Н - необходимо осадить состав на путь парка приема.

В горловине парка приема, на границе с путями надвига устанавливаются маневровые светофоры. При открытии горочного светофора автоматически открываются все маневровые светофоры по маршруту надвига состава);

4)путевые устройства установления маршрутов (стрелочные переводы), управления и контроля (стрелочные электроприводы, электрические рельсовые цепи, индуктивно-проволочные, радиотехнические датчики, педали, устройства заполнения путей, скоростемеры, весомеры и др..)

5)устройства электро-, газо-, воздухо-, тепло-и водоснабжения (Основным источником электроэнергии для устройств механизированных и автоматизированных горок есть трансформаторные подстанции. Для обеспечения вагонных замедлителей и других потребителей сжатым воздухом проектируют компрессорные станции);

6)устройства автоматического и шлангового пневмоочищення стрелок, замедлителей и приборы для плавления снега;

7)Внешние и постовые устройства освещения, глушение шумов, средства защиты окружающей среды и другие технические устройства.

Перечень технических средств, систем механизации и автоматизации сортировочных устройств определяют типом сортировочных устройств, размером и характеристиками вагонопотоков с переработкой, климатическими, экономическими и другими факторами.

Заключение

Рассмотрев различные виды и характеристики сортировочных устройств и учитывая существующие объемы переработки вагонов и темпы их роста, существующего резерва перерабатывающей способности можно сделать вывод, что вопрос о сооружении новых сортировочных станций не является актуальным. Зато очень остро стоит вопрос технического оснащения сортировочных горок новыми образцами горочной техники и систем автоматики с целью приведения эксплуатационных затрат, обеспечение качественного сортировочного процесса в соответствии с существующим объемам переработки вагонов и современными требованиями к обеспечению безопасности. Не выполнение этих требований приводит к серьезным последствиям.( клип)

Контрольные вопросы

1. По каким признакам и как классифицируют сортировочные устройства?

2. Техническое оснащение и управляющее оборудование сортировочных горок

3. Основные элементы сортировочной горки

4. Требования к профилю спускной части горки

5. Требования к проектированию нижнего и верхнего строения пути горки

6. Требования к проектированию плана горочной горловины

7. Полезная длина сортировочных путей

8. От чего зависит тип и мощность сортировочных устройств?

9. Каково назначение тормозных средств? Их разновидности.

10. На чем основан тормозной эффект тормозного башмака?

11. От чего зависит длина юза вагона?

12. Модели тормозных башмаков

13. Сколько тормозных позиций проектируют на спускной части горки?

14. Как классифицируют вагонные замедлители, принцип их действия?

15. Где укладывают башмакосбрасыватели?

16. Типы вагоноосаживателей.

17. Назначение замедлителей-ускорителей

18.Преимущество системы квазинепрерывного регулирования скорости отцепов