Пояснительная КСАУ СП (Оборудование сортировочной горки устройствами КСАУ СП), страница 7

- при рассоединении одной из контрольных тяг с остряком, по­следовавшего после появления дефекта перевода стрелки и возвра­щения затем стрелки в исходное положение;

- при ходе линейки ближнего остряка на 10 мм больше хода ши­бера;

- при изгибе контрольной тяги отжатого остряка и частичном вытягивании при этом линейки дальнего остряка из корпуса на ве­личину более 25 мм;

- при переводе после этого стрелки в другое крайнее положение (шибер выдвинут) контроль положения стрелки должен отсутство­вать, если предварительное вытягивание линейки дальнего остряка из корпуса не превышает 360 мм [2].

Электроприводы выпускаются в различных модификациях в зависимости от типа электродвигателя и варианта сборки (в зависимости от места расположения привода относительно пути).

Горочные бесконтактные электроприводы СПГБ-4Б оборудуются электродвигателем постоянного тока типа МСП-0,25. Номинальная мощность этого двигателя составляет 250 Вт, напряжение питания 100 В.

Для ускорения перевода стрелки, на сортировочных горках, на двигатель подается напряжение от 200 до 220 В, что увеличивает мощность электродвигателя до 740 Вт, но при этом приводит к увеличению износа коллектора. Применение такого режима работы на головных стрелках приводит к частому межремонтному обслуживанию этих двигателей. Каждые три месяца производится замена двигателей с дальнейшим их обслуживанием.

Проведение таких частых ремонтных работ приводит к экономическим и технологическим расходам, что противоречит планам стратегического развития ОАО «РЖД» до 2030 года.

Для достижения поставленных целей необходимо провести модернизацию стрелочных переводов с минимальными расходами. Это достижимо применением современного оборудования, а именно электродвигателя вентильно- индуктивного ЭМСУ.

ЭМСУ предназначен для работы в составе стрелочных электроприводов взамен существующих двигателей постоянного тока серии ДСП (МСП) и асинхронных двигателей трехфазного переменного тока типа МСА (МСТ).

Двигатель имеет микропроцессорную систему управления, которая позволяет ему быть универсальным по питающему напряжению и частоте вращения. Частота вращения ротора настраивается в зависимости от типа стрелочного перевода, как на заводе, так и самостоятельно в условиях эксплуатации.

Работа ЭМСУ в стрелочных переводах осуществляется от серийных схем управления ЭЦ и не требует пересчета кабельных сетей [3].

Для эксплуатации на сортировочных горках существует модификация ЭМСУ-СПГ и ЭСМУ-ФГ. Данные двигатели способны полностью заменить МСП-0,25 и ДСП-0,55. Особенность замены этих двигателей заключается в снижении эксплуатационных затрат, конструкция ЭМСУ-СПГ позволяет иметь всего одну технологию обслуживания в условиях эксплуатации, независимо от типа питающего напряжения. Так же электродвигатель не требует технического обслуживания в РТУ дистанции в течение 7 лет и его ресурс составляет 1,5·10⁶ переводов.

Двигатели серии ЭМСУ-СПГ и ЭСМУ-ФГ выпускаются запрограммированными на 3000±15% об/мин. Его мощность составляет 925 Вт. КПД= не менее 75%.

Рисунок 2.12 – Внешний вид электродвигателя ЭМСУ

Таблица 2.1 - Сравнительная характеристика горочных электродвигателей

2.2.6 Горочные светофоры

Горочные светофоры (Г1, Г2) располагаются в зоне вершины горки (ВГ) у каждого пути роспуска составов.

В зависимости от возможной скорости роспуска горочные светофо­ры Г подают сигналы:

- один зеленый огонь - разрешается роспуск состава с установленной скоростью;

- один желтый огонь – разрешает роспуск состава с уменьшенной скоростью;

- один желтый и зеленый огни – разрешается роспуск состава со скоростью, промежуточной - между установленной и уменьшенной.

Красный огонь требует остановки состава («Стой!»), а при до­полнительном включении маршрутного указателя с буквой «Н» — оса­живания состава от вершины горки [8].

Для маневровых передвижений на пути сортировочного парка светофоры дополняют лунно-белы­ми огнями. Передвижения из сортировочного парка к вершине горки регулируют маневровые светофоры (МГ1-МГ10), которые используют также для ограждения замедлителей при ремонтных рабо­тах.

Горочными светофорами управляют в автоматическом режиме или посредст­вом группы блокированных кнопок, при нажатии которых включают­ся реле сигнальных показаний Ж, З и Н.

Схема включения ламп светофоров Г1, Г2 обеспечивает, кроме включения указанных сигнальных показаний, сигнализацию желтым и красным огнями соответственно при перегорании лампы зе­леного и желтого огня [4].

2.2.7 Скоростемеры

Скоростемер является стационарным техническим устройством радиолокационного принципа действия и необходим для измерения скорости движения скатывающихся отцепов. Устройство монтируются на опорах сбоку от рельсового пути либо внутри колеи.

Радиолокационные индикаторы скорости типа РИС-ВЗМ используются для измерения скорости отцепов на автоматизированных железнодорожных сортировочных горках. Диапазон измеряемых скоростей составляет от 1,5 до 35 км/ч. Этот диапазон может быть расширен программным путём до 0,4 – 46 км/ч.

Работа скоростемера РИС-ВЗМ основывается на эффекте Доплера, его принцип состоит в том, что при перемещении наблюдателя относительно источника СВЧ колебаний и наоборот, частота колебаний в месте наблюдения отличается от частоты источника колебаний. При этом приращение частоты пропорционально радиальной составляющей скорости движения.

Эффект выражается формулой:

, (2.2)

где f_доп – доплеровская частота;

f_o – частота излучаемого сигнала;

V – скорость движения подвижной единицы;

c – скорость света;

α – угол между наплавлением излучения и вектором скорости объекта.

С помощью приемопередающего модуля моделируется СВЧ-сигнал, который излучается антенной в направления движущегося отцепа, после этой же антенной воспринимается отраженный от объекта сигнал. Доплеровская частота генерируется приемопередающим модулем в виде гармонических колебаний и поступает в блок обработки, где происходит его усиление, фильтрация, преобразование в цифровой вид, обработка в цифровом виде, а далее снова преобразуется в аналоговый вид и уже в форме меандра поступает на выход РИС-В3М.

Скоростемер РИС-В3М основывается на алгоритме скользящего и быстрого преобразования Фурье (БДП). Это привело к тому, что максимальное время преобразования не превышает 10 мс. Спектральное преобразование доплеровского сигнала позволяет использовать максимальное количество полезной информации о сигнале и минимизировать действие помех. Зона действия скоростемера начинается на расстоянии 3-4 места до замедлителя, при подъезде отцепа к тормозным позициям уже имеется устойчивый сигнал в виде доплеровской частоты импульсной формы, соответствующей скорости объекта.

Контроль работоспособности РИС-В3М ведётся непрерывно в реальном режиме времени. При штатном функционировании датчика, на его частотном выходе всегда присутствует переменный сигнал независимо от наличия отцепа в зоне его действия.

РИС-В3М устойчиво работает в тяжелых вибрационных условиях (от 10 до 70 Гц с ускорением до 3,8 g), при этом сохраняет работоспособность в условиях дождя, тумана, инея и росы.

При соблюдении правил эксплуатации излучаемое СВЧ излучение не представляет опасности обслуживающему персоналу.

2.2.8 Весомеры

Весомер производит преобразование давления ко­леса вагона на рельс в электрический сигнал. Он обеспечивает выдачу результатов поколесного взвешива­ния отцепов.

Весомеры применяются в системах регулирования скорости скатывания отцепов для предварительного определения ступени торможения отцепов, въезжающих на замедлители. Так как весомеры имеют низкую точность измерения веса вагонов, поэтому с их помощью определяется только весовая категория.

Весомеры размещаются на пути перед верхней тормозной пози­цией и распространены два типа:

- механический - представляющий собой рельсовую встав­ку длиной около 3,5 м, в средней части которой срезана часть го­ловки рельса, а в полученном пазу установлен мостик — силоизмерительная пружина из закаленной рессорной стали.

На рельсовой вставке укреплена контактная коробка, в кото­рой размещены шесть пар контактных пружин. Мост и контакт­ный рычаг связаны между собой подвижным рычагом. При въезде колесной пары вагона на рельсовую вставку весомера мостик про­гибается и приводит в действие нажимной рычаг, приводящий в движение контактный со связанными с ним контактами. Переме­щаясь, рычаг последовательно включает контактные группы, каж­дая из которых откалибрована на соответствующую весовую кате­горию: Л (легкая), ЛС (легко-средняя), С (средняя) и СТ (средне-тяжелая), Т (тяжелая), ОТ (очень тяжелая). Замыканием одной или нескольких контактных групп выдается электрический сигнал о соответствующей весовой категории.

- тензометрический - датчик, устанавливаемый на специально подготовленной рельсовой вставке длиной 5—6 м, укладывае­мой на специальной металлической платформе, прикрепленной к шпалам.

Принцип действия основан на измерении упругой де­формации шейки рельса под действием нагрузки от колес под­вижного состава. Тензорезистор преобразует деформацию рельса в электрический сигнал.

Существенным недостатком тензовесомеров является то, что они отличаются невысокой точностью, погрешность составляет 5—10 %, а так же нет возможности в случае поломки произвести ремонт. Смена датчика требует замены рельсовой вставки с датчиком.

2.2.9 Контроль заполнения путей

Заполнение путей в подгорочном парке является неотъемлемой частью сортировочного процесса и напрямую влияет на производительность сортировочной станции. Это связано с проблемой контроля заполнения путей подгорочного парка. В настоящее время контроль осуществляется с помощью устройств контроля заполнения путей КЗП. Они выполняют функции определения длины свободного пробега отцепа от парковой тормозной позиции до стоящих на пути вагонов. Информация о наполненности путей позволяет корректировать сортировочный план роспуска отцепов.

КЗП основывается на напольных устройствах, к которым предъявляется череда требований:

- фиксировать присутствие вагонов на контролируемом участке в условиях пониженного сопротивления балласта (изоляции) независимо от сопротивления рельсовой линии и переходного сопротивления «колесо-рельс»;

- контролировать наличие вагонов на отдельном участке сортировочного пути независимо от наличия вагонов на смежных участках;

- использовать минимальное число жил кабеля (2-х проводные или 4-х проводные линии связи с центральным устройством);

- не препятствовать механической уборке снега, чистки пути и подбивке балласта;

- являться простой в обслуживании (не требуется высококвалифицированный персонал);

- проводить циклический опрос состояния всех контролируемых участков пути, при этом время обновления должно быть менее 1с, так же данные должны храниться и передаваться на центральный пост по последовательному каналу связи.

Все отечественные устройства КЗП по принципу работы разделяются на два типа:

- первый - для формирования сигнала использует рельсовые нити;

- второй - построен на основе независимых датчиков обнаружения подвижного состава.

2.2.9.1 Контроль заполнения путей с использованием рельсовых

цепей