На крупных станциях маневровая работа по расформированию и формированию поездов выполняется на горке. При этом формируют составы обычно одновременно с роспуском через горку, т. е. в процессе расформирования поездов.
Горки на сортировочных станциях располагаются перед входом в сортировочный парк. Они представляют собой насыпь, на которой уложены один или два пути, с крутым спуском в сторону сортировочных путей.
Горки подразделяют на механизированные и немеханизированные. Механизированные оборудуют специальными устройствами для торможения вагонов ( вагонными замедлителями) и электрической централизацией стрелок и сигналов или ГАЦ.
Сортировочная горка (рис. 197) состоит из трех основных элементов: надвижной части, вершины горки и спускной части. Надвижная часть представляет собой наклонный участок пути, имеющий перед вершиной горки подъем обычно не менее 80/00 на протяжении 50 м для облегчения расцепки вагонов и остановки их в случае прекращения роспуска.
Под вершиной горки следует понимать площадку, сопрягающую надвижную и спускную части.
Спускная часть представляет собой участок пути (спуск) между вершиной горки и расчетной точкой. Расчетной называется точка, до которой должен дойти спущенный с вершины горки вагон с плохими ходовыми качествами при неблагоприятных метеорологических условиях и большом сопротивлении движению пути. Эта точка находится на расстоянии 50—100 м от наиболее удаленного предельного столбика входной горловины сортировочного парка. Разность отметок (высот) вершины горки и расчетной точки называется высотой горки Нг.
В зависимости от объема переработки вагонов и числа сортировочных путей различают сортировочные горки большой, средней и малой мощности. Горки большой мощности проектируют при переработке не менее 5000 вагонов в среднем в сутки и числе сортировочных путей 30 и более. При переработке в сутки от 2000 до 5000 вагонов и числе путей в сортировочном парке от 17 до 30 проектируют горки средней мощности. Горки малой мощности проектируют при числе сортировочных путей до 16 и переработке от 250 до 2000 вагонов в среднем в сутки.
Спускная часть горки в плане представляет собой входную горловину сортировочного парка, соединяющую надвижные пути, проходящие через вершину горки, с сортировочными путями. В профиле эта часть горки состоит из скоростного уклона крутизной 25—550/00 для обеспечения максимальных скоростей движения отцепов и быстрого отрыва их от состава на вершине горки; из промежуточных уклонов, на которых располагаются тормозные позиции для регулирования скорости движения отцепов, и из уклона стрелочной зоны. На тормозных позициях применяют вагонные замедлители клещевидного типа и получившие в последнее время распространение клещевидные весовые замедлители.
Клещевидный весовой замедлитель, кинематическая схема которого приведена на рис. 198, работает следующим образом. Когда воздух поступает в цилиндр 5, его корпус вместе с одноплечим рычагом 7 поднимается, а поршень вместе с правой частью рычага 6 опускается. Тормозные шины 1 и 2 при этом передвигаются и занимают рабочее положение.
При входе отцепа на замедлитель колесо 10 вагона катится по выступающей части 3 правой тормозной шины, расположенной выше головки рельса 9. Под действием веса вагона тормозная шина 2 поворачивается против часовой стрелки и, прижимаясь к бандажу колеса, тормозит его. Посредством рычагов 4, 5 и 7 и тормозного цилиндра 8 вес вагона также оказывает воздействие на рычаг 6, который прижимает к колесу левую тормозную шину 1.
Если усилие, создаваемое за счет сжатого воздуха в цилиндрах, превышает усилие, обусловленное весом вагона, то колесо катится по выступающей части 3 правой тормозной балки (сила торможения при этом пропорциональна весу вагона). Если же усилие, создаваемое сжатым воздухом, меньше усилия, вызываемого весом вагона, колеса катятся по рельсам, а сила торможения определяется давлением сжатого воздуха в тормозных цилиндрах. Таким образом, в определенных пределах сила торможения этого типа замедлителя пропорциональна массе вагона.
Рис 197 Схема сортировочной горки:
а — план, б — профиль горки
Рис. 198. Кинематическая схема клещевидного весового замедлителя:
1,2 — тормозные шииы, 3 — выступающая часть, жестко соединенная с шиной, 4, 5, в, 7 — рычаги; 8 -— тормозной цилиндр; 9 — рельс; 10 — колесо
Замедлители должны обеспечивать подход вагонов с хорошими ходовыми качествами (груженый четырех-, шести- или восьмиосный) при благоприятных условиях (лето, попутный ветер) к вагонам, стоящим в сортировочном парке станции, с допустимой скоростью соударения (до 1,5м/с), а также остановку вагон >в при необходимости в конце второй тормозной позиции.
Обычно на спускной части механизированных горок устраивают две тормозные позиции. Первая, называемая интервальной, располагается за скоростным уклоном и имеет назначение— регулировать интервалы между отцепами для возможности перевода стрелок и подготовки замедлителей к торможению. Вторая позиция, называемая целевой, располагается перед каждой группой (пучком) путей сортировочного парка для прицельного торможения вагонов с тем, чтобы они как можно ближе подошли к стоящим в сортировочном парке вагонам. Кроме того, для осуществления более точного прицельного торможения отцепов иногда в начале каждого пути сортировочного парка устанавливают так называемые парковые замедлители, механизированные или автоматические тормозные башмаки. В ряде случаев прицельное торможение вагонов осуществляется с помощью ручных тормозных башмаков.
Основным показателем, характеризующим работу горки, является ее перерабатывающая способность, т. е. максимальное количество рассортировочных вагонов за сутки. Перерабатывающая способность горки зависит от продолжительности надвига состава и роспуска его, перерывов в работе из-за враждебных пересечений маршрутов, количества вагонов в составе, от числа работающих на горке локомотивов и других факторов.
Перерабатывающая способность горки может быть повышена за счет увеличения числа вагонов в составе, упразднения операций, не связанных с расформированием составов, устройства двух путей надвига и роспуска и специальной конструкции входной горловины сортировочного парка, что позволит производить параллельный роспуск двух составов одновременно.
Существенно возрастает перерабатывающая способность горок при автоматизации процесса расформирования и формирования поездов. На ряде станций горки оборудуют системами автоматического регулирования скоростей скатывания вагонов (АРС).
В системах АРС скорости на тормозных позициях регулируются в зависимости от требуемой дальности пробега, веса и ходовых свойств отцепов, продольного профиля пути, наличия стрелок и кривых, а также в зависимости от погоды. Скорости выхода отцепов с тормозных позиций имеют определенные градации, обеспечивающие интервальное торможение, пропорциональное весовой категории отцепа. Определяет эти скорости счетно-решающее устройство на основе текущей информации о ходовых свойствах вагонов, дальности их пробега и других данных. Схема АРС приведена на рис. 199.
На участке между вершиной горки и первой тормозной позицией с помощью специальных устройств определяется средняя весовая категория отцепа Q0TU, его длина /отц и ускорение аотц, характеризующее ходовые свойства отцепа. Эти данные сохраняются в накопителе информации и подаются в соответствующие устройства по мере движения отцепа в последовательности, заданной системой ГАЦ.
Рис. 199. Структурная схема автоматического регулирования скоростей скатывания отцепов с горки
Скорости выхода отцепов с первой тормозной позиции, осуществляющей интервальное торможение, предварительно рассчитываются и программируются в устройстве, управляющем работой замедлителей. Скорости выхода отцепов со второй и третьей позиций, осуществляющих прицельное торможение, задаются вычислительным устройством в зависимости от поступающих в него данных об ускорении отцепа и дальности его пробега (от соответствующей позиции до пункта остановки отцепа на подгорочном пути).
Фактическая скорость движения отцепа УфаКт непрерывно измеряется радиолокационным скоростемером. При достижении вагоном заданной скорости торможение автоматически прекращается.