Пояснительная записка (1198459), страница 8

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 8)

Выпрямитель 1.2 состоит из выпрямительного моста, осуществляющего двухполупериодное выпрямление, схемы ограничения и фильтрации сигнала от высокочастотных помех, стабилитроне и конденсаторе, контрольных гнезд и нагрузочного резистора. Нормирующий усилитель напряжения сигнала выполнен на операционном усилителе.

Цифровой микроконтроллер выполнен на микросхеме CYGNAL C8051F320 и осуществляет аналого-цифровое преобразование, измерение уровня сигнала, преобразование уровня сигнала в логическое значение, управление индикатором ИНД, формирование и передачу информации о состоянии датчиков по системной шине.

Согласователь интерфейса СИ формирует необходимые уровни сигналов в шинах ШУ и ШД во время сеанса обмена информацией с ячейкой КПС.

Индикатор логического сигнала головки датчика состоит из светодиода и резистора.

В ячейке КПС размещены узлы согласования интерфейсов СИ и последовательной шины данных ПШД. Информация, полученная от ячейки преобразователя, дополняется адресом платы и передается по последовательному каналу связи RS-232 в УВК.

Источник питания обеспечивает электропитание преобразователя ПС50М.

При появлении колеса подвижной единицы в зоне чувствительности датчика преобразователь формирует логические значения сигналов – «единица», подает напряжение на светодиод, соответствующих каналов ячейки и передает в УВК системы автоматизации сообщение о занятии датчика. При выходе колеса подвижной единицы из зоны чувствительности датчика, преобразователь формирует логические значения сигнала – «ноль», снимает напряжение со светодиодов, соответствующих каналов ячеек и передает в УВК системы автоматизации сообщение о проходе оси в определенном направлении – для датчиков ДП50П или сообщение о проходе оси – для датчиков ДП50. При проходе оси в сторону занятия для датчиков ДП50П формируется и передается сообщение об освобождении датчика без отсчета оси.

Сообщения о занятии датчиков и проходе осей формируются в соответствующих ячейках ПС50М1. Ячейка КПС циклически выставляет на шину адреса номера ячеек ПС50М1 в диапазоне от 0 до 17.

2.8 Горочные светофоры

Горочные светофоры Г1 и Г2 устанавливаются в районе вершины горки. Показания горочного светофора, который сигнализирует желтым, зеленым, желто-зеленым, красным огнями и буквой «Н» (осаживание назад) маршрутного указателя, определяют темп (скорость надвига) составов.

Маневровые передвижения на спускной части горки регулируются дополнительно лунно-белыми огнями, устанавливаемыми на горочных светофоров. Передвижение из сортировочного парка к вершине горки регулируют маневровые светофоры МГ1 – МГ9, которые используют и для ограждения замедлителей при проведении ремонтных работ. Горочными светофорами управляют группой блокированных кнопок, при нажатии которых включают­ся реле сигнальных показаний Ж, З и Н.

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

2.9 Скоростемеры

В основу работы горочного радиолокационного индикатора скорости РИС-В3М положен эффект Доплера, состоящий в том, что пpи перемещении источника СВЧ колебаний по отношению к наблюдателю и наоборот частота колебаний в месте наблюдения отличается от собственной частоты источника колебаний, причем приращение частоты пропорционально радиальной составляющей скорости движения.

Приращение частоты за счет эффекта Доплера выражается формулой:

, (3.2)

где

f_доп – доплеровская частота;

f_o – частота излучаемого сигнала;

V – скорость движения объекта;

c – скорость света;

α – угол между направлением излучения и вектором скорости объекта.

Генерируемый приемопередающим модулем СВЧ сигнал, который излучается антенной в направлении движущегося объекта и этой же антенной принимается отражённый от объекта сигнал. Доплеровская частота выделяется приемопередающим модулем и в виде гармонических колебаний поступает в блок обработки, где усиливается, фильтруется и преобразуется в цифровой вид, обрабатывается в цифровом виде, а затем снова преобразуется в аналоговый вид и уже в форме меандра поступает на выход РИС-В3М.

В скоростемере РИС В3М реализован алгоритм скользящего, быстрого преобразования Фурье (БПФ).

Минимальная длительность периода доплеровской частоты равна 0,4 мс, частота соответствует 2,5 кГц и определяется максимальной скоростью отцепа 10 м/с = 36 км/ч. (1м/с = 3,6 км/ч). Максимальной длительности периода доплеровской частоты T_доп=14,8 мс, соответствует частота 67,6 Гц, что соответствует минимальной скорости отцепа 0,27 м/с (1 км/ч).

Время анализа (счета) БПФ составляет 4 мс. Т.е. на выходе скоростемера всегда формируется усредненная оценка скорости на интервале 74 см с постоянным ее обновлением каждые 4 мс. За это время очередная оценка обновленной доплеровской частоты существенно измениться не может. На самом деле при максимальной скорости движения отцепа 8,5 м/с за 4 мс отцеп может проехать путь, равный 3,4 см.

Поскольку зона действия скоростемера начинается примерно за 3 – 4 м от замедлителя, то уже до въезда отцепа в замедлитель на выходе РИС-В3М появляется устойчивый сигнал в виде доплеровской частоты импульсной формы, соответствующий фактической скорости движения вагона.

Начало обработки сигнала скоростемера в УВК привязывается к моменту въезда первой колесной пары отцепа на рельсовую цепь замедлителя либо на точечный датчик счета осей, устанавливаемый не далее 1 м от начала замедлителя.

Связь с компьютером ведется по двухпроводной линии в стандарте протокола RS-485 через приемопередатчик, который также обеспечивает гальваническую развязку линии связи. Рабочая программа функционирования РИС-В3М, реализованная на языке ассемблер.

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 условиях воздействия вибрационных нагрузок в диапазоне частот от 10 до 70 Гц с ускорением до 3,8 g, а также сохраняет работоспособность в любых атмосферных условиях: дождь, туман, иней, роса.

Диапазон измеряемых скоростей РИС-В3М от 1,5 до 35 км/ч. При необходимости, программным путем диапазон измеряемых скоростей может быть расширен до диапазона от 0,4 до 46 км/ч.

Излучение СВЧ сигнала антенной РИС-В3М не представляет опасности для эксплуатационного персонала, при соблюдении правил эксплуатации.

2.10 Вагонные замедлители

На спускной части горки для регулирования скорости движения вагонов применяют тормозные средства. На сети железных дорог сохранилось боль­шое количество сортировочных станций с ручными горками, на которых торможение выполняется тормозными башмаками. На механизированных горках, на двух тормозных позициях применяют замедлители, на третьей  тормозные башмаки. На автоматизированных горках, на всех трех позици­ях торможение обеспечивают вагонные замедлители. Различие этих тормозных средств заключается в следующем: Тормозной эффект башмака получается от воздействия вертикального усилия веса ваго­на, передаваемого на полоз башмака, подкладываемого под колеса вагона, и последующего скольжения башмака по рельсу, а тормозной эффект вагон­ных замедлителей создается захватом обода колеса тормозными шинами.

Ручной тормозной башмак который показан на рисунке 3.16, удерживается на рельсе при помо­щи имеющихся на полосе бортов. В зависимости от числа бортов, одного или двух, башмаки называют однобортными или двубортными.

При торможении башмаки накладывают на головку рельса. Колесо ва­гона накатывается на башмак и под действием кинетической энергии вагон скользит (двигается юзом) на башмаке по рельсу или до полной остановки вагона (отцепа), или до места окончания юза, где башмак выбрасывается из-под колеса при помощи отогнутого в сторону рельса или специального клина - сбрасывателя. В последнем случае замедление, которое получает вагон в результате торможения башмаком, зависит от того, на каком расстоя­нии поставлен башмак от сбрасывателя, т.е. от длины юза. Для безопаснос­ти работы башмаки накладывают специальными вилками.

А - Тормозной башмак; Б - Отогнутый рельс; В - Клин-сбрасыватель;

Рисунок. 3.16 - Тормозной башмак

Однако наиболее совершенными средствами торможения и в полной мере обеспечивающими безопасность работников, являются вагонные замедлители.

Вагонные замедлители действуют по принципу захвата бандажей колес шинами, выступающими над головкой рельса, с обеих сторон колеса. Су­ществует несколько конструкций замедлителей, среди которых широко ис­пользуются следующие:

• нажимные, у которых силу нажатия шин на бандаже колес регулирует оператор, а осуществляет - рычажная клещевидная передача.

• весовые, у которых сила нажатия устанавливается автоматически в за­висимости от веса вагона.

• В настоящее время на российских сортировочных горках реа­лизуется концепция интервально - прицельного регулирования ско­рости отцепов, в соответствии с которой горки оборудуются тор­мозными позициями (ТП), располагаемыми, как правило, перед разделительной стрелкой (I ТП), за разделительной стрелкой (II ТП) и в начале парковых путей (III ТП).

Основной задачей тормозных позиций (первой и второй), часто называе­мых горочными или верхними, является торможение свободно ска­тывающихся отцепов с горба горки. Это необходимо для исключе­ния нагонов попутно скатывающихся отцепов, которые следуют по за­данным маршрутам на пути сортировочного парка. Торможение должно обеспечивать требуемые временные интервалы между ска­тывающимися с горки вагонными отцепами, достаточные для пе­ревода стрелок по маршруту, и скорости отцепов на выходе из этих позиций, которые при подходе отцепов к III ТП не превыша­ют 6 м/с. Таким образом, на горочные тормозные позиции (I и II) возлагается главная задача обеспечения, интер­вального торможения.

В задачи парковой тормозной позиции (III) входит прицель­ное торможение вагонных отцепов и установление скоростей, дос­таточных для того, чтобы они докатились до расчетной точки на сортировочном пути. При этом скорость соударения отцепов в парке не должна превышать 5 км/ч.

Оборудуются тормозные позиции путевыми устройствами ре­гулирования скорости вагонных отцепов — парковыми и горочными замедлителями.

Механизация процесса торможения вагонов на одной горке средней мощности позволяет устранить малопроизводительный и опасный труд 30—40 регулировщиков скорости отцепов, в том чис­ле 12—16 человек на спускной части.

Эксплуатационные и конструктивные недостатки замедлителей старых типов (в том числе сложность и громоздкость, чрезмерная удельная материалоемкость, большая инерционность и нестабиль­ность тормозных характеристик) сделали их практически неконку­рентоспособными с зарубежными аналогами, весьма усложнили работу, увеличили опасность повреждения вагонов и перевозимых грузов в процессе расформирования составов. Поэтому с 2001 г. внедряется новое поколение вагонных замедлителей, которые отвечают современным эксплуатационно - техническим требованиям, предъяв­ляемым к горочным тормозным средствам. В первую очередь это высокая надежность и экономичность в расходовании энергоресур­сов, небольшая металлоемкость (не более 25 т в расчете на единицу тормозной мощности) и глубина заложения от уровня головки рель­сов (не более 1 м на спускной части горки и 0,6 м — на подгорочных путях), небольшая трудоемкость обслуживания (не бо­лее 120 чел. ч/мес. для горочных и 80 чел.ч/мeс. для парковых за­медлителей в расчете на 1 м погашаемой энергетической высоты). Особенно высокие требования предъявляются к быстродействию за­медлителей при оттормаживании. От этого в основном зависит точ­ность вытормаживания вагонных отцепов, а следовательно, скорость их соударения и сохранность перевозимых грузов. Для соблюдения нормативных требований ПТЭ это время не должно превышать 0,8 с для горочных и 0,6 с для парковых тормозных механизмов.

Тормозная система замедлителя может занимать следующие два положения: отторможенное положение — «ОТ», при котором раствор тормозных шин больше ширины вагонного и локомотив­ного колеса, и заторможенное положение — «Т», в которое тормоз­ная система переводится при въезде вагона на замедлитель автома­тически (тормозная система занимает верхнее положение). В этом положении расстояние между тормозными шинами становится меньше ширины вагонного колеса и но замедлителю могут про­пускаться с торможением все габаритные грузовые и пассажир­ские вагоны. Управление замедлителем может производиться как в автоматизированном, так и в ручном режиме.

Рабочим положением тормозной системы вагонного замедли­теля при торможении вагонных отцепов является верхнее, так как при этом тормозная мощность увеличивается за счет более высо­кого расположения тормозных шин относительно уровня верха головок рельсов. Тормозить вагоны в нижнем положении тормоз­ной системы вагонного замедлителя недопустимо, поскольку воз­можно выжимание легких и неполногрузных вагонов.

Так же следует отметить, что технология интервально  прицельного регулирования скорости отцепов, которая основана на использовании горочных (l и II) и парковых (III) тормозных позиций, оборудо­ванных балочными тормозными устройствами, не является иде­альной. Она хотя и обеспечивает необходимую интенсивность рос­пуска составов, однако из-за своих недостатков не позволяет пол­ностью исключить сбои в работе сортировочной горки, повреж­даемость вагонов и перевозимых грузов. Это связано, главным образом, с инерционностью работы и нестабильностью тормоз­ных характеристик балочных замедлителей, неудовлетворитель­ным состоянием продольных профилей путей, ошибками гороч­ных операторов и автоматизированных систем управления из-за неполного учета влияющих факторов. Однако, несмотря на отме­ченные недостатки, эта технология получила доминирующее рас­пространение на СГ. Все вагонные замедлители устанавливают в полном соответ­ствии с рабочими чертежами конкретного проекта. В пределах тор­мозной позиции путь должен быть прямолинейным в горизонталь­ной и вертикальной плоскостях. Начало или конец кривой в плане или продольном профиле находится вне рельсов вагонного замед­лителя па расстоянии не менее 1 м.

Характеристики

Список файлов ВКР