Управление тормозами на железнодорожном транспорте. Нормы закрепления подвижного состава

Размещено на http: //www. allbest. ru/

1. Система автоматического управления тормозами. Системы контроля бодрствования машиниста

1.1 Назначение аппаратуры САУТ-Ц

В состав системы САУТ-Ц входят: микропроцессорная локомотивная аппаратура, локомотивный блок путевых параметров перегонов, путевые генераторы, устанавливаемые у предвходных, входных, маршрутных светофоров, а также на выходе станций.

Получая информацию от путевых устройств, локомотивная аппаратура САУТ-Ц дублирует действия машиниста. Если машинист допускает ошибки и возникает опасность проезда запрещающего сигнала или превышение допускаемой скорости, САУТ-Ц принудительно отключает тягу и обеспечивает служебное, а в необходимых случаях и экстренное торможение поезда.

Кроме того, аппаратура САУТ-Ц содержит синтезатор речи, с помощью которого контролируется бдительность машиниста. При смене сигнальных показаний АЛСН на более запрещающие свисток ЭПК (электропневматического клапана) заменяется соответствующим речевым сообщением, например, «внимание, впереди красный». Это требует от машиниста нажатия рукоятки бдительности, в противном случае раздается свисток ЭПК и следует экстренное торможение поезда. Аналогично контролируется бдительность машиниста при приеме на станцию. В этом случае поступает речевое сообщение: «внимание, впереди станция». Перед опасными местами также выдаются предупреждения.

До внедрения аппаратуры САУТ-Ц проезды запрещающих сигналов машинистами происходили в среднем один раз на 100млн. км пробега тягового подвижного состава. До оснащения по сети ежегодно допускалось 160-180 проездов по вине машинистов, а в последние годы 5-9, главным образом допускаемые при выключении по разным причинам аппаратуры САУТ-Ц.

В настоящее время на сети внедряется езда с одним машинистом, и параллельно внедряется аппаратура САУТ-ЦМ, что практически гарантирует обеспечение безопасности и в этих условиях.

1.2 Принципиальное устройство системы КЛУБ-У и ее назначение

Система клуб устанавливается на всех типах локомотивов и мотор-вагонных поездов. В устройствах КЛУБ реализован прием сигналов АЛСН, обобщенный контроль бдительности, защита от несанкционированного движения локомотива, заложены функции приема и обработки нового канала автоматической локомотивной сигнализации АЛС-ЕН.

Устройство КЛУБ (рис. 6) выполнено на микропроцессорной элементной базе, имеет внутренне резервирование, ресурсы для наращивания функциональных возможностей.

Основные функции, выполняемые системой:

- прием сигналов канала АЛСН и АЛС-ЕН;

- прием сигналов от систем управления о включении (выключении) тяги, переключения кабин и направления движения, положения рукоятки ЭПК, давлением в тормозной магистрали;

- отсчет текущего времени с корректировкой по астрономическому времени спутниковой навигационной системы;

- определение параметров движения поезда (координаты, скорости) по информации от приемника спутниковой навигации, датчиков пути и скорости, электронной карты участка;

- обработку принятой информации;

- сравнение фактической скорости движения с допустимой и снятие напряжения с электромагнита ЭПК при превышении фактической скорости над допустимой;

- невозможность движения при отключенном ЭПК и выключенной системе безопасности движения;

- контроль максимально допустимой скорости движения 20 км/ч в рабочем режиме и выработки системы автостопного торможения при ее превышении;

- отмена контроля бдительности при движении со скоростью менее 10 км/ч в рабочем режиме и при полной остановке;

- исключение самопроизвольного и несанкционированного ухода состава (скатывание);

- контроля бдительности и бодрствования машиниста;

- контроль снижения допустимой скорости перед светофором с запрещающим сигналом и исключение его проезда без предварительной остановки (после остановки можно);

- осуществление однократного и периодического контроля бдительности (посредством РБ, РБС);

- визуальное отображение машинисту необходимой информации и еще девять позиций.

Работа системы заключается в следующем:

В зависимости от направления движения сигналы АЛСНот приемных катушек КПУ-1 поступают через БКР-УП-2 на БЭЛ-УП.

Информация о фактической скорости от датчика Л 178/1, о значении давления в тормозной системе и в тормозном цилиндре (от датчиков давления) и, при наличии приемопередающего устройства цифровой радиосвязи, дополнительная информация передается через блок БКР-УП-2 в блок электроники.

Информация о координате локомотива поступает через антенну спутниковой навигационной системы (А-СНС) сразу на блок электроники.

В БЭЛ-УП осуществляется обработка всей принятой информации, формирование значений допускаемой скорости, сравнение ее с фактической, контроль бдительности машиниста, воздействие на клапан экстренного торможения (ЭПК-153).

БИЛ-УВП принимает обработанную информацию для индикации и регистрации ее на КР (кассета регистрации).

Воздействие машиниста на РБ, РБС (рукоятка бдительности специальная) обрабатываются блоком БИЛ-УВП (блок индикации и ввода параметров унифицированный) и поступают на блок электроники.

Система КЛУБ представляет собой открытую систему взаимодействия модулей. Все модули являются равноправными с точки зрения доступа к сети.

Основной рабочий цикл обмена и обработки информации составляет 450-500 мс.

В качестве контролеров использованы однокристальные CAN контролеры, схема узла сопряжения которых входит в состав каждого модуля.

Все модули имеют в своем составе два канала обработки, получаемые простым аппаратным дублированием, либо программными средствами. Вся информация проходит по двум каналам обработки и поступает на безопасную схему контроля, которая воздействует на усилитель ЭПК. При нормальной работе усилитель ЭПК находится под током.

Если возникает рассогласование между двумя информационными потоками, срабатывает схема перезапуска системы схемы безопасности и при сохранении рассогласования происходит снятие питающего напряжения с усилителя ЭПК.

Структурная схема системы КЛУБ-У: РК - радиоканал; БВЛ-УП - блок ввода параметров унифицированный; БИЛ-УПВ - блок индикации и ввода параметров;    ПК - персональный компьютер; ИП - источник питания электронной аппаратуры

Отличительными особенностями КЛУБ-У являются модульная структура, наличие открытой локальной сети, позволяющей бесконфликтно увеличивать и ли уменьшать количество модулей (функций), а также регистрация параметров движения поезда, сигналов АЛСН, состояние тормозной системы и системы безопасности в съемную электронную кассету.

В системе КЛУБ-У предусмотрено взаимодействие по локальной сети с системами САУТ, ТСКБМ, автоведения, «черный ящик» и др., а также взаимодействие по радиоканалу с системой интервального регулирования движения поездов и взаимодействия с точечным каналом связи. Для автоматического определения координаты локомотива в системе КЛУБ-У используется спутниковый навигационный приемник GHS/ГЛОНАС.



2. Расчет норм закрепления подвижного состава на станционных путях

тормоз локомотив машинист станционный

Выбор вида профиля и варианта уклонов

В соответствии с предпоследней цифрой номера зачетной книжки выбран монотонный профиль пути и 9 вариант уклонов.

Учитывая исходные данные, профиль пути можно изобразить так, как это показано на рисунке 1.

Рис. 1 Профиль пути

Расчет норм закрепления подвижного состава в направлении от А к Б

Полезная длина пути 800 м.

Рассчитаем вместимость пути в условных вагонах:

800/14=57,14 соответственно принимаем 57 усл. ваг.

Рассчитаем количество осей, которое вмещает путь:

57•4=228 осей

Согласно ИДП расчет количества тормозных башмаков производится по двум формулам.

При закреплении одиночных вагонов, а также составов или групп, состоящих из однородного по весу (брутто) подвижного состава, грузовых груженых (или порожних) вагонов независимо от их рода: вагонов пассажирского парка, рефрижераторный подвижной состав, сплоток локомотивов в недействующем состоянии.

При закреплении смешанных (разнородных по весу) составов или групп, состоящих из груженых и порожних вагонов или груженых вагонов различного веса при условии, что тормозные башмаки укладываются под вагоны с нагрузкой на ось не менее 15 т. (брутто), а при отсутствии таких вагонов - под вагоны с меньшей нагрузкой на ось, но максимальной для закрепляемой группы.

При соблюдении всех этих условий используется формула:

(1)

где: k - необходимое количество тормозных башмаков;

n - количество осей в составе (группе);

i - средняя величина уклона пути или отрезка пути в тысячных;

200 - количество тормозных башмаков на каждые 200 осей.

При закреплении смешанных составов или групп, состоящих из разнородных по весу вагонов, если тормозные башмаки укладываются под порожние вагоны, вагоны с нагрузкой менее 15 т. на ось брутто, не являющееся самыми тяжелыми вагонами в группе или под вагоны с неизвестной нагрузкой на ось, используется формула:

(2)

Рассчитаем количество осей при укладке одного тормозного башмака и расположении вагонов на участке 1:

По формуле 1:

Один тормозной башмак может удержать 28 осей

Рассчитаем количество осей при укладке одного тормозного башмака и расположении вагонов на участке 1:

По формуле 2:

Один тормозной башмак может удержать 8 осей

Рассчитаем количество осей при укладке двух тормозных башмаков и расположении вагонов на участке 1-2:

Средний уклон участков 1-2:

По формуле 1:

Два тормозных башмака может удержать 56 осей

Рассчитаем количество осей при укладке двух тормозных башмаков и расположении вагонов на участке 1:

По формуле 2:

Два тормозных башмаков может удержать 20осей

Рассчитаем количество осей при укладке трех тормозных башмаков и расположении вагонов на участке 1-4:

Средний уклон участков 1-4:

По формуле 1:

Три тормозных башмака может удержать 112 осей

Рассчитаем количество осей при укладке трех тормозных башмаков и расположении вагонов на участке 1-2:

По формуле 2:

Средний уклон участков 1-2:

Три тормозных башмака может удержать 32 осей

Рассчитаем количество осей при укладке четырех тормозных башмаков и расположении вагонов на участке 1-7:

Средний уклон участков 1-7:

По формуле 1:

Четыре тормозных башмака может удержать 172 осей

Рассчитаем количество осей при укладке четырех тормозных башмаков и расположении вагонов на участке 1-2:

По формуле 2:

Средний уклон участков 1-2:

Четыре тормозных башмака может удержать 44 оси

Рассчитаем количество осей при укладке пяти тормозных башмаков и расположении вагонов на участке 1-8:

Средний уклон участков 1-8:

По формуле 1:

Пять тормозных башмаков может удержать 228 осей

Рассчитаем количество осей и необходимое количество башмаков при полном занятии пути и расположении вагонов на участке 1-8:

Средний уклон участков 1-8:

По формуле 2:

Одиннадцать тормозных башмаков необходимо для закрепления всего состава, 228 осей.

Расчет норм закрепления подвижного состава в направлении от Б к А

Рассчитаем количество осей при укладке одного тормозного башмака и расположении вагонов на участке 8-7:

Средний уклон участков 8-7:

По формуле 1:

Один тормозной башмак может удержать 28 осей

Рассчитаем количество осей при укладке одного тормозного башмака и расположении вагонов на участке 8-7:

Средний уклон участков 8-7:

По формуле 2:

Один тормозной башмак может удержать 20 осей

Рассчитаем количество осей при укладке двух тормозных башмаков и расположении вагонов на участке 8-4:

Средний уклон участков 8-4:

По формуле 1:

Два тормозных башмака может удержать 124 оси

Рассчитаем количество осей при укладке двух тормозных башмаков и расположении вагонов на участке 8-4:

Средний уклон участков 8-4:

По формуле 2:

Два тормозных башмаков может удержать 54 оси

Рассчитаем количество осей при укладке трех тормозных башмаков и расположении вагонов на участке 8-2:

Средний уклон участков 8-2:

По формуле 1:

Три тормозных башмака может удержать 180 осей

Рассчитаем количество осей при укладке трех тормозных башмаков и расположении вагонов на участке 8-2:

Средний уклон участков 8-2:

По формуле 2:

Три тормозных башмака может удержать 80 осей

Рассчитаем количество осей при укладке четырех тормозных башмаков и расположении вагонов на участке 8-1:

Средний уклон участков 8-1:

По формуле 1:

Четыре тормозных башмака может удержать 192 осей

Рассчитаем количество осей при укладке четырех тормозных башмаков и расположении вагонов на участке 8-1:

По формуле 2:

Средний уклон участков 8-1:

Четыре тормозных башмака может удержать 84 оси

Рассчитаем количество осей при укладке пяти тормозных башмаков и расположении вагонов на участке 1-8:

Средний уклон участков 1-8=2,1 :

По формуле 1:

Пять тормозных башмаков может удержать 228 осей

Рассчитаем количество осей и необходимое количество башмаков при полном занятии пути и расположении вагонов на участке 1-8:

Средний уклон участков 1-8=2,1:

По формуле 2:

Одиннадцать тормозных башмаков необходимо для закрепления всего состава, 228 осей.



Список литературы

1. Балалаев С. В. Безопасность движения на железных дорогах. Часть 2. Хабаровск - ДВГУПС, 2002.

2. Инструкция по движению поездов и маневровой работе на железных дорогах Российской Федерации. Москва, 2007.

3. Иванов А. П. Технические средства безопасности движения. Конспект лекций. Хабаровск - ДВГУПС, 2005.

Размещено на Allbest.ru

...