Викладено принципи вибору схем основних станцій та залізничних вузлів у цілому, а також складових елементів. Наведено формули для визначення технічного оснащення сортувальних станцій та вибору типу колієпровідних розв'язок у вузлах.

Висвітлено загальні умови проектування сортувальних пристроїв. Наведено розв'язки розрахунків залізничних вузлів. Розкрито основні причини перебудови роздільних пунктів.

Індекс рубрикатора НБУВ: О213.45-041.1

Рубрики:

Сортувальні станції

Шифр НБУВ: Ж15098 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Обгрунтовано шляхи удосконалення технології роботи сортувальних станцій у взаємодії з прилеглими дільницями за умов транспортного ринку за рахунок забезпечення ресурсозбереження, спрямовану на поліпшення якості перевезень та підвищення конкурентоспроможності й престижності залізниць. Розроблено комплекс моделей, що дозволяють реалізувати забезпечення ресурсозбереження у процесі удосконалення технології роботи сортувальної станції та визначити в оперативному режимі число вагонів для кожного стану системи "сортувальна станція - прилеглі дільниці" за умов забезпечення безперервної взаємодії її елементів. Наведено оцінку функціонування системи за рахунок формалізації критерію якості управління системою "Сортувальні станції - прилеглі дільниці".

Обгрунтовано новий критерій оптимізації поздовжнього профілю сортувальних гірок, спрямований на підвищення ресурсоощадження й ефективності функціонування сортувальних гірок. Розроблено нову методику оптимізації профілю з використанням моделі нелінійного програмування. Для розрахунку оптимальних значень параметрів профілю сортувальних гірок розроблено імітаційну модель скочування розрахункових бігунів. Запропоновано методику критеріальної оцінки варіантів поздовжнього профілю.

Дисертацію присвячено питанням забезпечення якості сортувального процесу за рахунок удосконалення виконавчих пристроїв систем автоматичного регулювання швидкості відчепів на підгіркових коліях шляхом розробки простого і надійного електромагнітного уповільнювача-прискорювача, що не має рухомих частин і складається з ряду тягових ланок. Запропоновано методики розрахунку магнітної системи пристрою, зокрема, для визначення необхідної магніторушійної сили обмотки збудження. Удосконалено математичну модель тягової ланки уповільнювача-прискорювача. Обгрунтовано конструктивні розміри та інтервал розташування тягових електромагнітів. Одержано основні експлуатаційні характеристики розробленого технічного засобу. Синтезовано електромагнітний уповільнювач-прискорювач у вибраному варіанті технічного оснащення підгіркових колій. Визначено фактори, що впливають на точність регулювання швидкості відчепів.

Проаналізовано методи розрахунку конструктивних параметрів сортувальних пристроїв. Виявлено їх недоліки. Обгрунтовано критерій комплексної оптимізації конструктивних параметрів для підвищення ресурсозбереження та енергоефективності сортувального процесу. Розроблено нову процедуру комплексного визначення оптимальних конструктивних параметрів сортувальних пристроїв з використанням моделі нелінійного програмування. Здійснено програмне забезпечення на базі імітаційної моделі процесу скочування розрахункових бігунів. Вдосконалено процедуру техніко-економічного порівняння варіантів конструктивних параметрів і технічного оснащення сортувальних пристроїв. Одержано нові конструктивні параметри сортувальних пристроїв станцій Основа та Харків - Сортувальний, які забезпечують мінімальні експлуатаційні витрати.

Охарактеризовано склад і технологію виконання вантажно-розвантажувальних робіт на залізничних станціях. Наведено методи визначення раціональних розмірів прирейкових складів, потрібної кількості вантажно-розвантажувальної техніки та вибору найбільш ефективної технології вантажно-розвантажувальних робіт. Увагу приділено особливостям розрахунку норми завантаження вагонів універсальними контейнерами, лісоматеріалами, насипними вантажами відкритого зберігання. Розглянуто проблеми охорони праці та довкілля на грузових складах залізничних станцій.

Охарактеризованы состав и технология выполнения погрузочно-разгрузочных работ на железнодорожных станциях. Приведены методы определения рациональных размеров прирельсовых складов, необходимого количества погрузочно-разгрузочной техники и выбора наиболее эффективной технологии погрузочно-разгрузочных работ. Уделено внимание особенностям расчета нормы загрузки вагонов универсальными контейнерами, лесоматериалами, насыпными грузами открытого хранения. Рассмотрены проблемы охраны труда и окружающей среды на грузовых складах железнодорожных станций.

Досліджено конструктивно-технологічні параметри сортувальних гірок станції Основа за умов використання нових уповільнювачів. Визначено сучасні кліматичні умови функціонування сортувальних гірок. За допомогою імітаційного моделювання зроблено висновки стосовно нездатності сортувальних гірок забезпечити вимоги безпеки та безперебійності сортувального процесу.

Проаналізовано конструктивні параметри сортувального пристрою станції Маріуполь-Сортувальний, який показав, що вони не повною мірою відповідають нормам, закладеним у діючих правилах, і нормах проектування сортувальних пристроїв, в наслідок чого у багатьох випадках неможливо застосовувати ресурсозберігальні підходи без повної реконструкції гіркової горловини.

Изучен механизм повреждения колес грузовых вагонов на сортировочных горках при башмачном торможении. Рассмотрен баланс сил и моментов, действующих на колесную пару при движении юзом. Представлены результаты опытного внедрения тормозных башмаков с антифрикционными вставками.

Розглянуто розробку логіко-ймовірнісної моделі ризику виникнення порушення безпеки функціонування сортувальної гірки (СГ) для оцінки та визначення рівня безпеки СГ. Одержані моделі надають можливість визначати ймовірності виникнення порушень безпеки функціонування на окремих ділянках маршруту розформування-формування состава та на всьому маршруті. На відміну від існуючих моделей враховується логічний зв'язок небезпечних подій на різних частинах маршруту розформування-формування состава.

Разработан метод определения оптимальных параметров сопрягающих кривых горочной горловины при размещении парковой тормозной позиции на прямом участке пути за основной сопрягающей кривой. Критерием оптимальности является расстояние от пучкового стрелочного перевода до парковой тормозной позиции, которое необходимо минимизировать. Использование предложенного метода при проектировании и реконструкции горок позволит сократить длину горочной горловины и тем самым увеличить полезную длину сортировочных путей и повысить эффективность функционирования сортировочных устройств.

Досліджено вплив реконструкції витяжних колій на гірковий технологічний інтервал, використання переробної спроможності сортувальної гірки й експлуатаційні витрати.

Проаналізовано досвід використання пристроїв регулювання швидкості відчепів на сортувальних гірках, які застосовуються на залізницях.

Рассмотрены проблемы автоматизированного расчета и проектирования горочных горловин сортировочных парков железнодорожных станций. С применением математического пакета "Maple" и САПР "AutoCAD" выполнен расчет параметров горочной горловины сортировочного парка, объединяющего 42 пути. В горловине размещаются 3 тормозных позиции с возможностью укладки пятизвенных вагонных замедлителей. В запроектированной горловине обеспечивается безопасное взаимодействие длиннобазного подвижного состава, что практически невозможно реализовать в существующих условиях.

Оцінено ефективність вдосконаленої методики нормування кількості гальмових башмаків для закріплення рухомого складу на станційних коліях, яка була запропонована в результаті попередніх досліджень. У дослідженні використано імітаційне моделювання роботи станції для розрахунку простоїв рухомого складу на коліях станцій. Методику техніко-економічного порівняння варіантів використано для оцінки ефективності вдосконалення методики нормування кількості гальмових башмаків для закріплення рухомого складу. Визначено економічний ефект від запровадження нової методики нормування закріплення рухомого складу. Виявлено, що впровадження більш досконалої методики нормування закріплення рухомого складу призведе до суттєвої економії експлуатаційних витрат залізниці. Удосконалену методику нормування кількості гальмових башмаків для закріплення рухомого складу на станційних коліях запропоновано вперше, тому техніко-економічну оцінку її ефективності також виконано вперше для залізниць України. Результати цього дослідження показують, що використання удосконаленої методики розрахунку кількості башмаків для закріплення рухомого складу призведе до економії експлуатаційних витрат залізниць за рахунок зменшення простоїв рухомого складу на станціях.

Описано основні напрямки в розвитку транспортних вузлів за кордоном у другій половині ХХ ст. Показано концентрацію сортувальної роботи та конструктивні зміни схем сортувальних залізничних станцій. Історія свідчить, що велика увага у зарубіжній практиці післявоєнного періоду приділялася питанням раціонального розміщення реконструйованих і споруджуваних сортувальних станцій. У більшості випадків сортувальні станції розвивалися протягом тривалого часу у відповідності з приватними інтересами залізничних товариств. Зміна економіки країн і умов роботи залізниць у другій половині ХХ ст. зумовили більш раціональне розміщення сортувальних станцій на усій мережі залізниць кожної конкретної країни. Історія науки і техніки засвідчує, що сучасні сортувальні станції зарубіжних залізниць в ході реконструкції обладнуються новітніми технічними пристроями, які забезпечують автоматичне встановлення маршрутів, автоматичне гальмування вагонів з допомогою сповільнювачів та ін. Дослідження проблеми концентрації сортувальної роботи і конструктивних схем сортувальних станцій надзвичайно актуальні і в наш час.

Качество и безопасность процесса расформирования составов на сортировочных горках зависит от большого количества факторов. При комплексном проектировании продольного и поперечного профиля сортировочных горок необходимо рассматривать достаточно противоречивые вопросы, требующие в каждом конкретном случае решений, обоснованных с помощью технико-эксплуатационных и экономических расчетов. Поперечный профиль земляного полотна сортировочных парков проектируется, как правило, пилообразным. При этом в междупутьях с наименьшими отметками располагаются продольные водоотводные лотки. Уклоны поперечных элементов земляного полотна зависят от типов почв и для глинистых почв составляют 0,02. Разность отметок земляного полотна по оси крайних путей пучка из восьми путей составляет при этом 0,74 м. Применение же в пределах одного пучка двускатного профиля земляного полотна с целью уменьшения указанной разницы приведет к необходимости размещения продольных водоотводных лотков между пучками, что значительно увеличит стоимость строительства. Максимальная разность отметок головок рельсов крайних путей одного пучка может быть достигнута при максимальных уклонах элементов по одному из них и минимальных по другому. Эта разница составляет порядка 0,14 м. Соблюдение уклонов поперечных элементов земляного полотна и отметок головок рельсов сортировочных путей в пределах одного пучка приводит к необходимости увеличения толщины балластного слоя с увеличением разницы между отметкой головки рельса и отметкой земляного полотна. Перенос парковой тормозной позиции ближе к последним разделительным стрелкам вызывает необходимость их размещения в общем котловане. При этом отметки головок рельсов в поперечном сечении путей в местах установки замедлителей должны быть одинаковыми. Для реализации такого решения необходимо по верху земляного полотна укладывать слой дренирующего грунта с характеристиками, позволяющими иметь горизонтальную поверхность. Это позволяет максимально снизить стоимость водоотводных сооружений и запроектировать сортировочные пути за последними разделительными стрелками с одинаковыми отметками по уровню головки рельса.

Разработана методика определения оптимальной конструкции горочной горловины по критерию минимума строительной длины ее путевого развития. Оптимизация параметров горловины по указанному критерию позволит сократить стоимость ее строительства и дальнейшей эксплуатации. Как показал анализ существующих методов оценки качества проектирования путевого развития горочных горловин, они не в полной мере характеризуют данный объект, поскольку не учитывают многие особенности строительства и эксплуатации сортировочных горок. Установлено, что на длину горловины влияют параметры участков сопряжения на сортировочных путях, которые, в свою очередь, зависят от места размещения замедлителей парковой тормозной позиции. Оптимизация конструкции горловины выполняется при условии размещения парковой тормозной позиции на прямом участке пути за основной сопрягающей кривой; при этом параметры участков сопряжения на каждом пути оптимизируются таким образом, чтобы парковые тормозные позиции в пучке располагались на минимальном расстоянии от вершины горки. Кроме того, на конструкцию участков сопряжения влияют углы поворотов спускной части горки. Все множество допустимых углов спускной части горки, при которых конструкция горловины соответствует нормативным требованиям, может быть представлено многоугольником на координатной плоскости. В дальнейшем из области допустимых углов определяются их конкретные значения, при которых строительная длина горочной горловины минимальна. Как показали исследования, для обеспечения минимальной длины горловины необходимо выбирать такие величины углов поворотов спускной части, которые принадлежат верхней границе области допустимых углов, при этом потребность рельсо-шпальной решетки сокращается на 6 - 8 %. Предложенный метод может быть использован как при новом строительстве, так и во время реконструкции существующих сортировочных горок.