- •1. Объекты управления и контроля в Железнодорожных системах автоматики и телемеханики
- •1.2. Устройство стрелочных переводов и их классификация.
- •1.3. Сигналы
- •1.3.1. Назначение и классификация сигналов
- •1.3.2. Основы сигнальной светотехники
- •1.4. Путевые участки и способы их контроля
- •1.4.1. Средства контроля
- •1.4.2. Устройство и классификация точечных датчиков
- •1.4.3. Устройство и классификация рельсовых цепей
- •2. Основы теории рельсовых цепей
- •2.1. Особенности работы и расчёта рельсовых цепей
- •2.2. Первичные параметры рельсовой линии
- •2.3. Вторичные параметры рельсовой линии
- •2.4. Уравнения и рабочие параметры рельсовой линии
- •2.5. Схемы замещения рельсовых цепей
- •2.6. Расчёт и анализ нормального режима
- •2.7. Расчёт и анализ шунтового режима
- •2.8. Расчёт и анализ контрольного режима
- •3. Классификация систем железнодорожной автоматики и телемеханики
- •4. Технико-экономическая эффективность устройств железнодорожной автоматики и телемеханики
- •5. Решение вопросов надёжности при построении функциональных цепей и узлов железнодорожной автоматики и телемеханики
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1. Объекты управления и контроля в железнодорожных системах автоматики и телемеханики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2. Устройство стрелочных переводов и их классификация . . . . . . . . . . 1.3. Сигналы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.1. Назначение и классификация сигналов . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.2. Основы сигнальной светотехники . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.4. Путевые участки и способы их контроля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.4.1. Средства контроля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.4.2. Устройство и классификация точечных датчиков . . . . . . . . . 1.4.3. Устройство и классификация рельсовых цепей . . . . . . . . . . . 2. Основы теории рельсовых цепей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1. Особенности работы и расчёта рельсовых цепей . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2. Первичные параметры рельсовой линии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3. Вторичные параметры рельсовой линии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4. Уравнения и рабочие параметры рельсовой линии . . . . . . . . . . . . . . 2.5. Схемы замещения рельсовых цепей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.6. Расчёт и анализ нормального режима . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.7. Расчёт и анализ шунтового режима . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.8. Расчёт и анализ контрольного режима . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Классификация систем железнодорожной автоматики и телемеханики . 4. Технико-экономическая эффективность устройств железнодорожной автоматики и телемеханики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. Решение вопросов надёжности при построении функциональных узлов железнодорожной автоматики и телемеханики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Библиографический список . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
4
6 6 8 8 10 15 15 16 18 20 20 22 24 26 27 30 32 35 36
41
42 46 |
ВВЕДЕНИЕ
Железнодорожный транспорт России в настоящее время является основным видом перевозки людей и грузов. На сегодняшний день железные дороги Российской Федерации представляют развитую сеть однопутных, двухпутных и многопутных линий, состоящих из раздельных пунктов (проходных светофоров, блок-постов, разъездов, обгонных пунктов, станций) и перегонов. Пути перегонов, продолжаясь в пределах станций, связываются с помощью стрелок с определенным путевым развитием в виде приемоотправочных, погрузочно-выгрузочных, сортировочных, деповских и иных путей, ветвей на заводах, карьерах и т.п., тупиков.
Погрузка - разгрузка, формирование – расформирование поездов, прицепка – отцепка локомотивов, перевозка грузов, их хранение, обслуживание пассажиров и т.д. составляют эксплуатационную работу железнодорожного транспорта, которая оценивается количественными, качественными и экономическими показателями.
Эксплуатационная работа железных дорог, как и любой производственный процесс включает в себя три взаимосвязанных цикла: планирование (П), реализацию плана (Р) и статистику (С). Основу цикла П составляет план перевозок ОАО «Российские железные дороги» (РЖД). С его учетом составляется план формирования и расформирования поездов. Деятельность всех подразделений железнодорожного транспорта объединяет график движения поездов. Который увязывается с планом их формирования – расформирования и организацией местной работы. Реализация плана осуществляется диспетчерским руководством (оперативно-распорядительными отделами ОАО РЖД, дорог, поездными диспетчерами ДНЦ, дежурными по станции ДСП) с использованием соответствующих технических средств. Цикл С предназначается для сбора сведений о выполнении плана и сопутствующих ему учетных данных с целью оперативного изменения плана или составления нового. От правильной взаимосвязи этих важнейших элементов в значительной мере зависят качество и уровень эксплуатационной работы железнодорожного транспорта.
Реализация плана (графика движения поездов) на ограниченном участке в определенный период требует своевременного и безопасного переме- щения людей и грузов. Отсюда вытекает необходимость в обеспечении соответствующими средствами условий безопасности движения поездов (свободности путевых участков в границах передвижения, исключения всякого рода враждебных передвижений, а в пределах станции – еще и установки стрелок в нужное положение, после чего – подачи машинисту сигнала, разрешающего движение). Установленный при этом путь следования называется маршрутом. Реализация множества безопасных передвижений по различным маршрутам обеспечивается процессом оперативного управления.
Уже в первые годы существования железных дорог стремились механизировать процессы, связанные с приготовлением маршрутов, т.е. облегчить физический труд человека. Ручное перемещение стрелочных и сигнальных тяг заменялось механизированным с использованием энергии сжатого воздуха или жидкости, электрического тока. Применение соответствующих устройств (пневмо-, гидро-, электроприводов), как правило, позволяло ускорить приготовление маршрутов, а следовательно, увеличить пропускную способность станции.
Одновременно с механизацией решались вопросы автоматизации процессов установки маршрутов, т.е. внедрение устройств, облегчающих функции управления. К техническим средствам автоматизации относятся различного рода системы путевой блокировки, централизации стрелок и сигналов. Они позволяют регулировать движение поездов по заданным алгоритмам, обеспечивать безопасность перевозочного процесса, а также осуществлять телеуправление и контроль объектов на любом расстоянии.
Устройства механизации и автоматизации производственных процессов в сфере оперативного управления движением поездов получили название устройств СЦБ (сигнализации, централизации и блокировки). Долгое время в качестве элементной базы для их построения использовались реле. Однако в настоящее время вид и функции этих устройств настолько изменились и расширились, что далеко выходят за рамки понятия СЦБ и более точно определяются понятием «Устройства автоматизации и телемеханики по оперативному управлению движением поездов». Они целиком ориентированы на применение для их построения средств электронной и вычислительной техники, включая микропроцессоры. В перспективе они должны составить единую автоматизированную сеть управления железнодорожным транспортом (АСУ ЖТ) с использованием линейных и радиоканалов ОАО РЖД.
1. Объекты управления и контроля в Железнодорожных системах автоматики и телемеханики
В настоящее время в области оперативного управления движением поездов автоматическому управлению и контролю подлежат следующие объекты:
– стрелочные переводы
– сигнальные приборы
– путевые участки
– разъединители ВВЛ АБ
– переключатели рода тока в контактной сети
– вагонные замедлители
– горочный локомотив
– буксовый узел подвижного состава
– тормозные упоры на станционных путях
– устройства контроля схода подвижного состава.
1.2. Устройство стрелочных переводов и их классификация.
Стрелочные переводы (рис. 1.1) предназначаются для перемещения подвижного состава с одного пути на другой.
Рис. 1.1. Схема стрелочного перевода
Основными конструктивными элементами стрелочного перевода являются следующие:
1 – рамные рельсы;
2 – остряки;
3 – межостряковая тяга;
4 – переходные кривые;
5 – контррельсы;
6 – усовики;
7 – сердечник.
Крайнее положение остряков стрелки, ведущее по прямому пути, называется плюсовым (+). Оно принимается за нормальное. Положение остряков, ведущее на боковой путь, называется минусовым (–).
При противошёрстном движении прижатый остряк должен плотно прилегать к рамному рельсу, иначе может произойти отжатие остряка гребнем бандажа колёсной пары, что приведёт к сходу подвижной единицы. При пошёрстном движении и неустановленной стрелке может произойти её взрез, т.е. принудительный перевод колёсной парой подвижного состава. Таким образом, после каждого перевода остряки стрелки должны быть механически заперты, а движение осуществляется только по разрешающему показанию сигнала.
Стрелочные переводы классифицируются по маркам крестовины. Марка крестовины (М) есть тангенс угла сходящихся на стрелке путей. Согласно ПТЭ на главных путях и приёмоотправочных пассажирских М = 1/11, грузовых М = 1/9. На сортировочных горках применяются симметричные переводы с М = 1/6. При скоростном движении поездов (120 – 160 км/час) на главных путях укладывают стрелки с М = 1/18 и 1/22. Кроме обычных одиночных стрелочных переводов для съезда с одного параллельного пути на другой применяют спаренные стрелки (съезды), иногда – глухое пересечение двух съездов (рис. 1.2).
а б
Рис. 1.2. Виды стрелочных переводов:
а – съезд; б – глухое пересечение двух съездов.
Основные требования по содержанию стрелочных переводов заключаются в следующем. Согласно ПТЭ зазор между прижатым остряком и рамным рельсом должен быть менее 4мм, а отжатый остряк отведён от рамного рельса на расстояние не менее 125мм. В этом положении стрелка должна быть надёжно механически заперта, для чего применяют висячие замки со скобами, замки системы инженера Мелентьева, приводозамыкатели МЦ, ЭЦ. Не допускается держать в пути стрелочный перевод, если он имеет такие неисправности, как:
– разъединение остряков;
– выкрашивание остряков 200мм на главных и 300мм на боковых путях;
– вертикальный износ рамных рельсов Р50 на 8, 10, 12мм соответственно на главных, боковых и прочих путях;
– понижение остряка против рамного рельса на 2мм и более;
– излом остряка, рамного рельса, крестовины, сердечника, усовика;
– разрыв хотя бы одного контррельсового болта.