1. Визначення висоти сортувальної гірки.
Висота гірки повинна забезпечувати скочування «поганого бігуна» (ПБ) від вершини гірки (ВГ) до розрахункової точки (РТ) при несприятливих умовах по важкому шляху.
«Поганий бігун» - 4-Хосні критий вагон вагою 22-50 т, S = 9,7 м 2.
«Хороший бігун» - 4-Хосні напіввагон вагою 70 т, S = 8,5 м 2.
«Дуже хороший бігун» - 4-Хосні напіввагон вагою 80 т, S = 8,5 м 2.
Розрахункова точка - точка, віддалена від граничного стовпчика останньої розділової стрілки на 100 м.
Несприятливі умови - зимова температура, зустрічний вітер.
Важкий шлях - шлях з найбільшою кількістю стрілок і кривих.
Після побудови плану голови сортувального парку та визначення розрахункового шляху розраховується висота гірки. Висота гірки визначається за формулою:
де Lр - розрахункова довжина важкого шляху, м;
Wо - основне питомий опір руху ПБ, кгс / тс;
wвс - питомий опір руху ПБ від повітряного середовища і вітру, кгс / тс;
Sa про - сума кутів повороту від стрілок і кривих;
n - кількість стрілочних переводів по важкому шляху;
Vо - початкова швидкість розпуску з гірки, м / с;
g / - прискорення сили тяжіння з урахуванням інерції обертових частин вагона, м / с 2;
Визначимо Lр з креслення:
де K - довжини кривих, м;
l - довжини ділянок, м;
28,8 - довжина перехресного з'їзду, м;
100 - відстань від граничного стовпчика останньої розділової стрілки до РТ, м;
Lр = 15,5 + 7,5 + 6,95 + 28,8 + 40,5 + 26,5 + 6,95 + 10,61 + 16,5 + 46,5 + 10,61 + 11,5 + 10,61 + 18,5 + 28 + 100 + 1,5 + 2 + 2,5 = 391,53 м
де Сх - коефіцієнт повітряного опору руху вагона;
S - площа поперечного перерізу вагона, м 2;
qпб - вага «поганого бігуна», т;
Vр - відносна швидкість вагона з урахуванням напрямку вітру, м / с;
Величина результуючої швидкості визначається за формулою:
де Vср - середня швидкість руху ПБ протягом Lр. м / с;
Vв - швидкість вітру ( «+» якщо вітер зустрічний, «-» якщо вітер попутний), м / с;
b - кут між напрямком вітру і віссю ділянки шляху, по якому рухається вагон.
де l1 - відстань від ВГ до останнього граничного стовпчика розрахункового шляху, м;
l2 - відстань від граничного стовпчика до РТ, м;
Vср / - середня швидкість руху розрахункового ПБ на спускний частини гірки, м / с;
Vср / - середня швидкість руху розрахункового ПБ на підгіркових шляхах, м / с.
Для визначення величини Сх необхідно обчислити a - кут між вектором відносної швидкості і напрямом руху вагона за формулою:
При a = 17,64 про приймається Сх = 1,6.
Підставивши знайдені значення знайдемо wвс:
Визначимо суму кутів повороту від стрілок і кривих:
де b - кути повороту кривих;
a - кут повороту стрілки;
j - кут повороту останньої кривої важкого шляху;
Обчислимо кути повороту всіх кривих:
Аналітичний розрахунок кутів повороту β2 і β3.
Кут β2 визначається умовою вписування крайнього внутрішнього шляху:
Кут β3 визначається умовою вписування крайнього верхнього шляху:
Знайдемо прискорення сили тяжіння з урахуванням інерції обертових частин g /:
де 9,81 - прискорення сили тяжіння, м / с 2;
nо - число осей вагона;
q - вага вагона брутто, тс;
Підставивши всі знайдені величини, знайдемо висоту гірки Нг: