Иванов А.П. Технические средства обеспечения безопасности на железнодорожном транспорте
Подождите немного. Документ загружается.
К настоящему времени создан и функционирует целый ряд
стационарных средств для механизированного закрепления подвижного
состава на станционных путях.
В качестве базовой модели принят упор типа УТС-380 для рельсов Р-
65 на железобетонных шпалах, разработанный ВНИИЖТом.
Этот упор наиболее эффективно действует при температурах
наружного воздуха не ниже 30-35
0
С. Он надежно удерживает составы
весом 6 тысяч тонн на уклонах до 3,5‰ или 5 тысяч тонн на уклонах до
4,0‰.
Управление им автоматизировано, у ДСП имеется световой контроль
положения упора (три лампочки на табло).
Важным для всех стационарных устройств закрепления подвижного
состава является необходимость сравнительно точной остановки поезда в
определенном месте с тем, чтобы колодки упора находились между
задним колесом локомотива и первым колесом вагона состава поезда, и
они бы не мешали перемещению колодок упора из нерабочего положения
в рабочее.
Для выполнения работ по закреплению и раскреплению составов на
станциях в зависимости от местных условий и принятой технологии
разрабатывается регламент переговоров и действий работников,
осуществляющих управление упором (сигналист, составитель) и
контролирующих их действия (ДСП, ДСПП).
Ручные тормозные башмаки должны обладать определенной
устойчивостью на рельсах, заданным коэффициентом сцепления с
рельсом во время стоянки и торможения (юза), сравнительно небольшой
массой, достаточным сроком службы. С целью улучшения перечисленных
характеристик ручные тормозные башмаки модернизируются.
Поэтому на станциях можно встретить некоторые их разновидности.
2.1. Технические средства для механизации и автоматизации
работы сортировочных горок
На сортировочных горках в настоящее время применяются различные
системы устройств, которые включают определение ходовых свойств
отцепов, измерения их весовой категории, степени заполнения вагонами
подгорочных путей, вычисления скорости, с которой следует выпускать
отцепы с тормозных позиций, измерения фактической скорости движения
отцепов, механизированные средства торможения отцепов (вагонные
замедлители) и др.
Так, система автоматического регулирования скорости (АРС)
скатывания вагонов предназначена для поддержания необходимых
интервалов между скатывающимися друг за другом отцепами,
11
обеспечения необходимой дальности пробега отцепов и безопасной
скорости их соударения с вагонами, стоящими на подгорочных путях.
Измеритель весовой категории отцепов состоит из весомера,
определяющего давление колеса на рельс и вычислительного устройства,
устанавливающего усредненную весовую категорию всего отцепа.
Информация о весовой категории каждой оси вагонов, входящих в отцеп,
от весометра подается в вычислительный блок, где определяется среднее
значение весовой категории всего отцепа. Полный контроль заполнения
подгорочных путей вагонами осуществляется бесстыковыми рельсовыми
цепями длиной по 25 метров.
Радиолокационный скоростемер непрерывно измеряет фактическую
скорость движения отцепов по замедлителям.
Электромагнитные волны, излучаемые специальной антенной
навстречу или по ходу движения отцепа, отражаются лобовой стенкой или
ходовыми частями вагонов и возвращаются обратно к приемной антенне с
частотой, изменившейся соответственно скорости отцепа.
Благодаря наложению излучаемой передатчиком частоты сигналов на
отраженную частоту в приемнике возникают колебания с частотой,
пропорциональной скорости вагона. Скоростемеры могут устанавливаться
как внутри, так и сбоку пути.
Система автоматического задания скорости роспуска составов
применяется на автоматизированных и механизированных сортировочных
горках для расформирования составов с переменной скоростью роспуска.
Устройства АЗСР способны задавать более высокие скорости при
сортировке длинных отцепов или отцепов, маршруты которых
разделяются на головных стрелках. В результате повышается средняя
скорость роспуска составов, а, следовательно, и перерабатывающая
способность всей сортировочной горки.
Исполнительными устройствами, осуществляющими
механизированное регулирование скорости движения отцепов, являются
вагонные замедлители.
Управление замедлителями осуществляется при помощи управляющих
реле. Если фактическая скорость движения отцепа по замедлителю,
зафиксированная измерителем скорости, превышает заданную, то в
зависимости от весовой категории отцепа включается соответствующее
управляющее реле, обеспечивая требуемую ступень торможения
замедлителя.
При уменьшении фактической скорости движения отцепа до заданной
величины замыкается цепь питания оттормаживающих реле, которые
устанавливают замедлитель в отторможенное положение.
При сортировке вагонов используются два режима интервального и
прицельного торможения. Первый режим, как правило, проводится на
первых тормозных позициях, регулируя скорость движения отцепов для
12
обеспечения интервалов между распускаемыми группами вагонов; второй
– на последней и парковой позициях обеспечивает остановку вагона в
заданной точке. На сортировочных горках находят применение несколько
разновидностей замедлителей.
Клещевидно-нажимной подъемный замедлитель (КНП) работает по
принципу клещей, образуемых двумя рычагами на общей оси. Концы
рычагов соединены с тормозными цилиндрами пневматическим приводом.
При заполнении цилиндров сжатым воздухом соединенные с ними концы
рычагов раздвигаются, и обод колеса зажимается балками с тормозными
шинами. Когда сжатый воздух из тормозного цилиндра выпущен,
тормозная система под действием силы тяжести и регулирующих пружин
возвращается в исходное положение.
Клещевидно-весовой замедлитель (тип КВ) осуществляет весовое
торможение, воздействуя на колеса в зависимости от веса отцепа (рис. 2).
Клещи образуются тормозными балками литой конструкции. Балка 1
неподвижно закреплена на раме, а балка 2 вращается на оси, укрепленной
на подшипниках рамы. Такие клещи действуют независимо на бандажи
колесной пары и устанавливаются на каждой рельсовой нити.
Рис. 2. Кинематическая схема замедлителя КВ
Металлическая рама имеет возможность вертикально перемещаться
посредством рычажной передачи под воздействием сжатого воздуха. При
наивысшем положении (рабочее состояние) рама устанавливает
выступающую часть 3 поворотной тормозной балки выше уровня головки
рельса 4, укрепленного на стойках замедлителя. При набегании колеса на
13
выступающую часть поворотной балки последняя под воздействием массы
вагона поворачивается вокруг своей оси и прижимает бандаж к
неподвижной балке с силой, пропорциональной массе вагона. В
нерабочем состоянии замедлителя рама занимает свое наинизшее
положение, а выступающая часть 3 поворотной балки оказывается ниже
уровня головки рельса и выходит из контакта с ободом колеса. В рабочее
положение замедлитель приводится вертикально расположенными
пневматическими цилиндрами 5. Штоки 6 цилиндров шарнирно связаны с
двуплечими рычагами, а корпусы цилиндров – с одноплечими рычагами,
имеющими одну ось вращения, укрепленную на стойках замедлителя.
Тормозные балки составляются из звеньев (секций), количество
которых определяет длину и мощность замедлителя.
Пневмогидравлический замедлитель ВЗПГ-ВНИИЖТ можно
устанавливать на тормозных позициях спускной части горки. В
зависимости от требуемой тормозной мощности выпускают 3- и 5-звенные
замедлители. В этих замедлителях одним механизмом обеспечивается
три положения: опущенное, подготовленное к торможению и
заторможенное. Тормозные балки перемещаются из одного положения в
другое с помощью пневмогидравлического привода (ПГП) и силовых
гидроцилиндров, рабочие полости которых через гибкие рукава высокого
давления и подводящие трубопроводы связаны с цилиндрами низкого и
высокого давления ПГП.
В замедлителе предусмотрены четыре ступени торможения,
устанавливаемые оператором или системой автоматического
регулирования скорости в зависимости от массы вагона, скорости его
движения и других факторов.
Кинематическая схема замедлителя ВЗПГ (рис. 3) проще схем других
применяемых замедлителей. Нормально замедлитель находится в
отторможенном состоянии (ОП), допускающем пропуск локомотива.
Для перевода балок 1 и 2 в подготовленное к торможению положение
(ПП) через тубопровод 4 открывается проход жидкости к гидроцилиндру
замедлителя, поршень 6 которого перемещается. Рычаги 3 и 7
поворачиваются вокруг оси 5, а балки 1 и 2 занимают положение ПП с
раствором шин 135 мм.
В тормозное положение замедлитель переводится путем создания
высокого давления в гидросистеме с помощью подачи сжатого воздуха в
цилиндры ПГП. Раствор шин в этом случае устанавливается равным 125
мм. Усилие нажатия тормозных шин определяется давлением сжатого
воздуха в цилиндре ПГП, которое определяет давление жидкости в
трубопроводе 4.
Замедлители – зажимы состоят из тормозных банок, рычагов и пружин,
сжимающих тормозные банки. Все устройства подвешены на ходовом
14
рельсе. Тормозная сила регулируется в зависимости от массы состава и
уклона пути.
Достоинства таких устройств состоят в том, что они находятся
постоянно в рабочем состоянии, не требуют участия человека,
удерживают состав в двух направлениях, не повреждаются при наезде, не
требуют подвода энергии и приводов, точной установки подвижного
состава, могут изготавливаться из изношенных деталей пути и вагонов
(длина 12,5 м, вес около 2 тонн).
Внедрение автосцепки в свое время позволило ликвидировать тяжелый
труд сцепщиков вагонов и повысить эффективность работы станций и всей
железнодорожной системы страны. С тех пор многие станционные
процессы механизированы и автоматизированы. Значительные средства
вложены в ряд систем горочной автоматики. Однако, ручное расцепление
вагонов не позволяет полностью использовать возможности этих систем,
снижает их эффективность и является одним из узких мест в работе
сортировочных станций.
Рис. 3. Кинематическая схема замедлителя ВЗПГ-ВНИИЖТ
Такие устройства различных вариантов разработаны, но до стабильной
работы не доведены.
15
Контрольные вопросы
1. С помощью каких устройств исключается несанкционированный
выход подвижного состава на маршруты следования поезда?
2. Средства закрепления подвижного состава на станционных путях.
3. Принцип работы замедлителей на сортировочных горках.
ЛЕКЦИЯ 3. РАЗМЕЩЕНИЕ, УСТАНОВКА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ
СРЕДСТВ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ
ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА
НА ХОДУ ПОЕЗДА
План лекции:
1. Общие положения.
2. Состав, назначение и принцип действия средств контроля.
3. Требования к размещению средств контроля на железных дорогах.
4. Требования к размещению оборудования средств контроля.
5. Основные положения о проектировании средств контроля и порядке
производства строительных и монтажных работ.
6. Основные положения по техническому обслуживанию средств контроля.
7. Основные положения по эксплуатации средств контроля.
3.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
К средствам автоматизированного контроля технического состояния
подвижного состава на ходу поезда относятся стационарные системы
обнаружения отдельных видов неисправностей подвижного состава,
которые являются дополнительными средствами повышения
безопасности движения поездов (основные на ПТО, нужно помнить, что
обнаружение на линии – это, как правило, сбой в поездном движении,
повышенный риск НБД).
Поезда, в которых с помощью средств контроля обнаружены
неисправности подвижного состава, останавливаются на станции (при
выдаче сигнала «Тревога» аварийного уровня) или на подходе к станции
(при выдаче сигнала «Тревога» критического уровня), где расположены
эти средства контроля, для осмотра, устранения неисправностей или
отцепке вагона или локомотива.
Изменения в конструкцию, схемы и установочные чертежи средств
контроля должны вноситься только с разрешения соответствующих
департаментов МПС.
Инструктивные указания по техническому обслуживанию и ремонту
средств контроля утверждаются ЦШ по согласованию с ЦВ МПС.
16
3.2. Состав, назначение и принцип действия средств контроля
В состав средств контроля входят:
- системы обнаружения перегретых букс (ПОНАБ-3, ДИСК-Б, ДИСК2-Б);
- системы обнаружения заторможенных колесных пар (ДИСК-Т, ДИСК2-Т);
- системы обнаружения волочащихся деталей (ДИСК-В, ДИСК2-В);
- системы обнаружения дефектов колес по кругу катания (ДИСК-К,
ДИСК2-К);
- системы обнаружения отклонений верхнего габарита подвижного
состава (ДИСК2-Г);
- системы обнаружения перегруза вагона (ДИСК2-З).
При разработке других средств контроля и систем передачи
информации – они должны соответствовать требованиям инструкции ЦВ
ЦШ-453.
Средства контроля на каждом пункте их установки включают в себя
перегонное и станционное оборудование, связанные между собой
кабельными линиями связи. Перегонное оборудование в свою очередь
подразделяется на напольное и постовое, а станционное – на
регистрирующее и сигнализирующее.
Напольное оборудование считывает информацию с подвижного
состава, по кабелю она поступает к постовому оборудованию и, после
обработки, передается к станционному оборудованию и регистрируется
там.
В момент обнаружения средствами контроля неисправных подвижных
единиц соответствующие сигналы об этом со станционного оборудования
передаются на сигнальный световой указатель, установленный между
перегонным оборудованием и входным сигналом станции, или речевой
информатор для извещения машиниста поезда и ДСП (и световой и
звуковой сигнал).
В зависимости от степени аварийного вида неисправности подвижного
состава и типа средств контроля выдаются сигналы тревоги
предаварийного уровня «Тревога 0» (не требующие остановки поезда),
аварийного уровня «Тревога 1», (требующие остановки поезда на станции
или перегоне) и критического уровня «Тревога 2» (требующие остановки
поезда на перегоне).
При этом базовым средством из всех вышеперечисленных является
система обнаружения перегретых букс – остальные могут дополнять ее.
При этом все типы систем выдают сигнал «Тревога 1». Сигнал «Тревога 2»
выдается системами ДИСК-Б, ДИСК2-Б, ДИСК2-Г, а сигнал «Тревога 0»
только системой ДИСК2-Б.
Системы обнаружения заторможенных колес обеспечивают контроль
бесконтактным способом температуры ступиц колес каждой подвижной
единицы, выдавая при этом сигнал «Тревога 1».
17
Системы обнаружения волочащихся деталей вырабатывают сигнал
наличия волочащихся деталей при соударении их при выходе за пределы
нижнего габарита, при этом выдается сигнал «Тревога 2» или
специальный знак на регистрацию.
Системы обнаружения дефектов колес по кругу катания обеспечивают
контроль динамического воздействия колес на рельсы, характеризующего
величину и вид дефекта на поверхности катания колеса, выделение по
определенным критериям сигнала информации в случаях, когда
динамическое воздействие колеса на рельс превышает заданное
пороговое значение, передачу и регистрацию сигналов информации о
расположении неисправных подвижных единиц в поезде и колес в
подвижной единице. Системы выдают сигнал «Тревога 0» или «Тревога
1».
Система обнаружения отклонений верхнего габарита подвижного
состава обеспечивает выработку сигнала информации при выходе за
установленные пределы боковых или верхних частей подвижных единиц,
передачу и регистрацию информации о наличии и расположении в поезде
таких подвижных единиц. При передаче и регистрации информации
система выдает сигнал «Тревога 2».
Система обнаружения перегруза вагонов обеспечивает выработку
сигналов информации при превышении установленного значения массы
брутто, нагрузки на ось или неравномерной загрузки подвижной единицы
по сторонам или тележкам, передачу и регистрацию информации о
наличии, виде перегруза и месте расположения в поезде перегруженных
вагонов. При передаче и регистрации информации система выдает сигнал
«Тревога 1».
Все указанные средства контроля могут работать либо в автономном
режиме (в составе перегонного и станционного оборудования), либо в
режиме централизации на центральный пост. В последнем случае
возможно «нарастающее» слежение за развитием нарушения.
3.3. Требования к размещению оборудования средств контроля
на железных дорогах
Средствами контроля подвижного состава оснащают в первую очередь
удлиненные грузонапряженные участки безостановочного следования
поездов с тяжелыми условиями, а также скоростные направления
железных дорог.
Для облегчения эксплуатации и технического обслуживания средств
контроля желательно однотипными средствами оснащать комплексно
целые участки железных дорог, расположенные в зоне обслуживания
одних ВЧД И ШЧ.
18
Средства контроля должны устанавливаться перед станциями с
достаточным путевым развитием, на которых имеются ПТО, ППВ, ПКТО
или контрольные посты, чтобы задержки поездов были минимальными и
не приводили к серьезным сбоям в графике.
На грузонапряженных и скоростных участках интервал между пунктами
контроля должен составлять 25-35 км.
Базовые средства контроля должны также устанавливаться перед
станциями, расположенными непосредственно перед крупными
искусственными сооружениями, а также конечными станциями для
пассажирских поездов.
Системы обнаружения заторможенных колесных пар и волочащихся
деталей дополняют базовые средства на всех пунктах их размещения,
системы обнаружения дефектов колес перед станциями с ПТО, ППВ,
ПКТО, а также конечных станциях следования пассажирских поездов;
системы обнаружения отклонения верхнего габарита – перед
искусственными сооружениями; системы обнаружения перегруза вагонов –
перед станциями с ПТО, ППВ, примыкающими к районам массовой
погрузки грузов, а также на приграничных и стыковых станциях железных
дорог.
Очередность оборудования участков и станций устанавливается
начальником дороги с учетом заданий МПС.
3.4. Требования к размещению оборудования средств контроля
Перегонное оборудование средств контроля устанавливается на
подходе к станции, где предстоит остановка поездов в случае
обнаружения в них неисправных подвижных единиц.
При этом может быть два варианта размещения таких устройств:
а) остановка поезда на том же пути, на который был приготовлен
маршрут;
б) с остановкой поезда на другом пути с отменой ранее
подготовленного маршрута.
Требование – должна быть обеспечена остановка поезда до входного
сигнала.
Перегонное оборудование должно располагаться на той части
перегона, где по тяговым расчетам не применяется (систематически)
служебное торможение, не производится проверка действия тормозов и
частые остановки поездов; на прямых участках пути и не менее чем на 500
м по ходу движения от кривых радиусом менее 1000 м (исключения при
невозможности допустимы).
Напольное оборудование должно размещаться в местах, не
подверженных снежным заносам, скоплению талых и ливневых вод, на
устойчивом полотне. Они должны располагаться на середине рельсового
19
звена, а на бесстыковом пути – не ближе 10 метров от стыка. Поверхность
рельса не должна иметь дефектов. Конкретное место согласовывается с
ПЧ.
Должен быть обеспечен свободный подъезд, предпочтительнее у
переездов (обеспечивается и охрана). Есть и другие условия, см.
инструкцию.
Между перегонным оборудованием и входным сигналом станции
устанавливается сигнальный световой указатель наличия неисправных
вагонов в составах (другой вариант – речевой информатор).
3.5. Основные положения о проектировании средств контроля и
порядке производства строительных и монтажных работ
В соответствии с утвержденной начальником дороги схемой и
очередностью внедрения средств контроля служба вагонного хозяйства
выдает Дорпроекту или другой проектной организации техническое
задание на разработку проекта, согласованное с причастными службами.
Титулодержателем проекта установки средств контроля является
служба вагонного хозяйства дороги.
Из основных требований к проекту необходимо отметить следующее:
- помещения должны обеспечивать сохранность аппаратуры;
- электроснабжение устройств – для электроприемников первой категории;
- каналы телефонной связи должны соответствовать установленным
требованиям;
- путь на участке протяженностью 100 м в обе стороны от места
размещения напольного оборудования должен содержаться с
требованием
3
2
1520
мм.
После завершения монтажных и строительных работ – комиссионная
приемка.
3.6. Основные положения по техническому обслуживанию средств
контроля.
Ответственность за обеспечение исправного технического состояния
средств контроля возлагается на персонал ШЧ.
Ежеквартально старший электромеханик с бригадиром пути проверяют
состояние обустройств с оформлением записи в журнал ДСП.
Ежегодно начальник участка ШЧ и старший дорожный мастер
комиссионно проверяют все в комплексе и по срокам устраняют
отступления.
20