close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент РФ 2337029

код для вставки
–ќ——»…— јя ‘≈ƒ≈–ј÷»я
(19)
RU
(11)
2 337 029
(13)
C1
(51) ћѕ B61K 9/04
(2006.01)
‘≈ƒ≈–јЋ№Ќјя —Ћ”∆Ѕј
ѕќ »Ќ“≈ЋЋ≈ “”јЋ№Ќќ… —ќЅ—“¬≈ЌЌќ—“»,
ѕј“≈Ќ“јћ » “ќ¬ј–Ќџћ «Ќј јћ
(12)
ќѕ»—јЌ»≈ »«ќЅ–≈“≈Ќ»я ѕј“≈Ќ“”
(21), (22) «а†вка: 2007104632/11, 06.02.2007
(72) јвтор(ы):
—амодуров ¬иктор »ванович (RU),
ухаренко “ать†на ¬ладимировна (RU),
—амодуров ёрий ¬икторович (RU),
Ћебедев »горь ¬икторович (RU)
(24) ƒата начала отсчета срока действи† патента:
06.02.2007
(45) ќпубликовано: 27.10.2008 Ѕюл. є 30
(73) ѕатентообладатель(и):
ухаренко “ать†на ¬ладимировна (RU),
—амодуров ёрий ¬икторович (RU),
Ћебедев »горь ¬икторович (RU)
(54) —»—“≈ћј —Ћ≈∆≈Ќ»я «ј ј¬ј–»…Ќќ √–≈ёў»ћ»—я –ќЋ» ќ¬џћ» Ѕ” —ќ¬џћ»
2 3 3 7 0 2 9
R U
обеспечивающие
передачу
закодированной
информации на светофор о необходимости
изменени† скорости движени† контролируемого
поезда. ѕри этом лини† св†зи между напольным
устройством и светофором совмещена с рельсовой
цепью. —в†зь с локомотивом контролируемого
поезда осуществл†етс† по радиосигналу. —истема
слежени† содержит также регистрирующие
устройства дл† записи и хранени† контролируемой
информации. ¬ результате достигаетс† надежность
системы слежени†, простота ее исполнени†,
исключение необоснованных остановок поездов,
автоматизаци† процесса контрол† и прин†ти†
решени†, что исключает вли†ние человеческого
фактора на процесс контрол†. 7 ил.
—траница: 1
RU
C 1
C 1
”«Ћјћ» ќЋ≈—Ќџ’ ѕј– ∆≈Ћ≈«Ќќƒќ–ќ∆Ќџ’ ¬ј√ќЌќ¬
(57) –еферат:
»зобретение
относитс†
к
устройствам
железнодорожной автоматики и предназначено дл†
бесконтактного автоматического обнаружени†
перегретых букс железнодорожного состава в пути
следовани†. —истема слежени† за аварийно
греющимис† роликовыми буксовыми узлами
колесных пар железнодорожных вагонов †вл†етс†
децентрализованной.
аждый
одиночный
контрольный пункт имеет устройства приема и
передачи информации о наличии аварийно
нагретого буксового узла, месте его расположени†
и температуре. Ћини† св†зи имеет несколько
каналов - каналы св†зи, обеспечивающие передачу
информации о наличии аварийно нагретой буксы
машинисту локомотива, и каналы св†зи,
2 3 3 7 0 2 9
јдрес дл† переписки:
620142, г.≈катеринбург, ул. ўорса, 24,
кв.104, “.¬. ухаренко
R U
(56) —писок документов, цитированных в отчете о
поиске: SU 647164 A, 18.02.1979. SU 498196 A,
18.03.1976. SU 1250495 A1, 15.08.1986. JP
2003049859 A, 21.02.2003.
C 1
C 1
2 3 3 7 0 2 9
2 3 3 7 0 2 9
R U
R U
—траница: 2
RUSSIAN FEDERATION
(19)
RU
(11)
2 337 029
(13)
C1
(51) Int. Cl.
B61K 9/04
(2006.01)
FEDERAL SERVICE
FOR INTELLECTUAL PROPERTY,
PATENTS AND TRADEMARKS
(12)
ABSTRACT OF INVENTION
(21), (22) Application: 2007104632/11, 06.02.2007
(72) Inventor(s):
Samodurov Viktor Ivanovich (RU),
Kukharenko Tat'jana Vladimirovna (RU),
Samodurov Jurij Viktorovich (RU),
Lebedev Igor' Viktorovich (RU)
(24) Effective date for property rights: 06.02.2007
(45) Date of publication: 27.10.2008 Bull. 30
R U
Mail address:
620142, g.Ekaterinburg, ul. Shchorsa, 24,
kv.104, T.V. Kukharenko
(73) Proprietor(s):
Kukharenko Tat'jana Vladimirovna (RU),
Samodurov Jurij Viktorovich (RU),
Lebedev Igor' Viktorovich (RU)
C 1
2 3 3 7 0 2 9
R U
operation, automation of control and
making ruling out human factor whatsoever.
7 dwg
—траница: 3
EN
decision-
C 1
(57) Abstract:
FIELD: transport.
SUBSTANCE: railway car wheel pair roller axle
box abnormal heating control system represents a
decentralised system. Every separate check point
is furnished with the hardware transceiving the
data on abnormal heating of the axle box, its
location and temperature. The communication line
has several channels. That, those transmitting
the data on abnormal axle box heating to the
locomotive operator, and those transmitting the
encoded data to the light signal on necessity to
change the train speed. Note here that the
communication line between the floor hardware and
the light signal is combined with the rail
circuit. The communication with the locomotive is
via
radio.
The
aforesaid
control
system
incorporates also the data recording and storing
devices.
EFFECT:
reliability
of
tracing,
simple
2 3 3 7 0 2 9
(54) RAILWAY CAR WHEEL PAIR ROLLER AXLE ABNORMAL HEATING CONTROL SYSTEM
RU 2 337 029 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
»зобретение относитс† к устройствам железнодорожной автоматики и предназначено
дл† бесконтактного автоматического обнаружени† перегретых букс железнодорожного
состава в пути следовани†.
»звестно устройство автоматического вы†влени† греющихс† букс. ќно содержит
чувствительный элемент, усилитель, блок запоминани† сигналов от букс и блок их
логической обработки. роме того, оно содержит установленный на пути датчик прохода
колесных пар, подключенный через счетный триггер к реле, контакты которого подключены
к выходу усилител† и †чейкам пам†ти блока запоминани† сигналов от букс, запоминающего
температурное состо†ние букс, расположенных с одной стороны поезда /1/.
»звестно устройство дл† автоматического определени† перегрева вагонных букс.
”стройство содержит чувствительный элемент, усилитель, блок запоминани† сигналов
нагрева букс, датчики прохода колесных пар, установленные на пути, реле, блок
запоминани† сигналов нагрева букс с †чейками пам†ти. ”стройство содержит спусковые
устройства. ƒатчики прохода колесных пар подключены к триггеру, который через счетный
триггер соединен со спусковьми устройствами. —пусковые устройства соединены с реле. ¬
блоке запоминани† сигналов †чейки пам†ти соединены попарно, по одному конденсатору
каждой пары соединены параллельно. ¬торые конденсаторы каждой пары и соединенные
параллельно через контакты реле подключены к блоку логической обработки и подают к
нему по очереди одновременно сигналы о температурном состо†нии каждой из
сравниваемых букс и их среднем температурном состо†нии /2/.
»звестно устройство автоматического обнаружени† перегретых букс подвижного
состава. ќно состоит из путевых считывающих камер, датчиков прохода колесных пар,
усилителей, пороговых элементов, блоков управлени† и пам†ти амплитуд тепловых
сигналов двух букс вагона. роме того, устройство снабжено амплитудным
дискриминатором, усилителем-инвертором с расчетным коэффициентом усилени† и
сумматором. ƒва входа сумматора и амплитудного дискриминатора подключены
параллельно к выходам блока пам†ти амплитуд тепловых сигналов двух букс. ¬ыход
амплитудного дискриминатора подключен ко входу усилител†-инвертора, выход которого
соединен с третьим входом сумматора, выход которого подключен ко входу порогового
элемента /3/.
»звестно также устройство дл† обнаружени† перегретых букс. ќно содержит
установленный с каждой стороны транспортного средства приемник с преобразователем
тепловых сигналов букс в электрические. ѕреобразователь подключен через усилитель
амплитуд с регул†тором коэффициента усилени† к различителю сигналов перегретых букс.
”стройство также имеет датчик прохода колес, подключенный к счетчику осей
транспортного средства. ”стройство снабжено сумматором амплитуд сигналов от
заданного количества пройденных букс и блоком сравнени† суммы амплитуд с заданной.
ѕри этом входы сумматора подключены к усилителю и счетчику осей, а выход - к блоку
сравнению, выходом подключенному к регул†тору коэффициента усилени† /4/.
Ќедостатками всех представленных устройств †вл†етс† то, что эти устройства
выполнены на устаревшей элементной базе и предназначены дл† контрол† теплового
нагрева только подшипников скольжени†. ¬ы†вление аварийно нагретых букс на перегонах
между станци†ми имело смысл только при оснащении подвижного состава буксами
скольжени†, поскольку конструкци† этих букс позвол†ла осмотрщикам вагонов открывать
крышку буксы, добавл†ть смазку. ѕри этом уменьшалось трение шейки оси,
предотвращалс† ее излом. ƒл† роликовых буксовых узлов, имеющих надежную, но
неразборную конструкцию, невозможно изменить режим ее теплового нагрева.
ѕредотвратить ее излом возможно, снизив скорость движени† поезда или остановив его.
»нформаци† о наличии аварийно нагретого узла нужна только машинисту локомотива,
который имеет посто†нную радиосв†зь с диспетчером, может сам сообщить о наличии в
поезде опасно нагретого буксового узла диспетчеру. ћашинист может прин†ть меры в
зависимости от уровн† нагрева буксового узла к снижению скорости движени† поезда или
его остановке. ¬ существующих системах контрол† температурного режима буксовых узлов
—траница: 4
DE
RU 2 337 029 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
в движущихс† поездах примен†етс† чрезвычайно сложна† система приема, обработки и
передачи информации, что делает аппаратуру необоснованно дорогосто†щей и не
позвол†ет устанавливать пункты контрол† на оптимальных рассто†ни†х. Ќеобходимо
передавать информацию непосредственно тому, кто в ней больше всего нуждаетс† - а
именно машинисту контролируемого поезда, кроме того, передавать кодированные
сигналы на светофор дл† подачи машинисту предупреждающего или запрещающего
сигнала проследовани† по следующему блок-участку дл† снижени† скорости движени†
поезда или его остановки, а потом уже всем остальным службам. Ёто в действующих
системах не предусмотрено. —уществующа† аппаратура контрол† нагрева буксового узла
отличаетс† повышенной сложностью, требует посто†нного технического обслуживани†.
—тарые показатели работы аппаратуры вы†вл†емости аварийно нагретых букс и
достоверности показаний аппаратуры дл† контрол† роликовых букс потер†ли смысл, но они
по инерции продолжают использоватьс† в статистике. ѕравильным показанием считаетс†
обнаружение не аварийно греющейс† буксы, а обнаружение буксы, имеющей повышенный
нагрев. ак показали эксплуатационные и теоретические исследовани† /7, 8, 9/,
исправные буксы с повышенным нагревом встречаетс† в эксплуатации очень часто, а
некоторые аварийно греющиес† буксы в начальной стадии аварийного нагрева имеют
температуру ниже рабочей температуры этих исправных букс.
Ќа фиг.1 дана характеристика нагрева внешних стенок корпусов букс, изображены
графики плотностей распределени† температур исправных и аварийных букс.
Ќа фиг.2 дана характеристика живучести аварийно греющихс† корпусов букс.
Ќа фиг.3 представлен способ определени† безопасного интервала проследовани†
поезда между контрольными бесконтактными автоматическими пунктами при
максимальном темпе аварийного нагрева букс. ѕри этом “шпор=100∞— - порогова†
температура шеек осей роликовых букс, при которой происходит заклинивание роликов
подшипников (соответствует пороговой температуре корпусов букс в точке 2, фиг.1,
равной 80∞—)
Ќа фиг.4 изображена структурна† схема линейного контрольного пункта. ¬ведены
следующие обозначени†: 1 - напольные устройства; 2 - релейный шкаф с аппаратурой
передающей части; 3 - релейный шкаф с аппаратурой приемной части; 4 - регистрирующее
устройство; 5 - проходные светофоры; 6 - релейные шкафы сигнальных точек
автоблокировки; l–÷ - длина рельсовой цепи; .—. - канал св†зи.
Ќа фиг.5 представлена блок-схема линейного контрольного пункта при объединении его
с аппаратурой рельсовой цепи и автоблокировки. Ќа фиг.5 прин†ты следующие
обозначени†: 7 - лева† напольна† камера; 8 - права† напольна† камера; 9 - датчик
прохода колес; 10 - левый усилитель; 11 - правый усилитель; 12 - блок автокалибровки
и авторегулировки; 13 - блок логики; 14 - передатчик; 15 - приемник; 4 - регистратор;
16 - устройство автоконтрол†; 17 - изолирующие стыки; ѕ - питающий конец рельсовой
цепи; – - релейный конец рельсовой цепи.
Ќа фиг.6 дана схема наиболее информативного обзора буксового узла приемником
теплового излучени†. Ќа фиг.6 введены обозначени†: Ќ - напольна† камера; ѕ“» приемник теплового излучени†; «ќ - зона осмотра буксы.
Ќа фиг.7 представлена структурна† схема системы слежени† за аварийно греющимис†
роликовьми буксовыми узлами колесных пар железнодорожных вагонов. Ќа фиг.7 введены
следующие обозначени†: Ќ“ќ - пункты технического осмотра вагонов: ¬ƒ - вагонные депо;
— - станции; ѕ - линейные контрольные пункты; ƒѕ - контрольно-диагностические пункты.
»з фиг.1 видно, что существует область температур, расположенна† между точками 1 и
2, в которой одновременно могут находитьс† буксы как исправные, так и аварийные.
Ќаличие общей области температур вызвано разнообразием типов букс, индивидуальными
особенност†ми деталей подшипников, тепловой инерцией деталей буксового узла,
нагрузкой на ось и т.д. „тобы обнаружить все аварийные буксы, пороговую температуру
букс надо устанавливать ниже точки 1. Ќо тогда будет вы†влено очень много исправных
букс с нормальным повышенным нагревом. „тобы не было ложных остановок поездов,
—траница: 5
RU 2 337 029 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
надо устанавливать пороговую температуру букс выше точки 2, но тогда будет пропущено
много аварийных букс. ¬ насто†щее врем† пороговую температуру корпусов букс
устанавливают в пределах общей области температур, от точки 1 до точки 2, в
зависимости от особенностей работы каждой конкретной станции, т.е. на каждой станции
наход†т такое оптимальное пороговое значение температур букс, при котором количество
остановок поездов не вызывает резких протестов движенцев. ¬ насто†щее врем†
контрольные пункты размещены с интервалом 20...30 км. ƒанные по исследованию
рассто†ний, проходимых поездами от начала аварийного нагрева до излома шейки оси,
представлены на фиг.2. Ёти данные показывают, что существующие интервалы не могут
обеспечить полное исключение излома шеек осей при сколь угодно низкой пороговой
температуре букс, т.к. пробег поезда от начала аварийного нагрева до излома шейки оси
в некоторых случа†х оказываетс† меньше рассто†ни† между контрольными пунктами.
„тобы свести число изломов шеек осей к минимуму, устанавливают пороговую
температуру букс ближе к точке 1 (фиг.1), что приводит к большому числу
необоснованных остановок поездов. ќтцепки вагонов по аварийному нагреву букс
провод†тс† только у 1...3% остановленных поездов, остальные поезда осмотрщики вагонов
отправл†ют дальше, несмотр† на имеющийс† у букс повышенный нагрев. Ёто вынужденна†
мера принимаетс† дл† того, чтобы уменьшить число необоснованных задержек поездов.
ќсмотрщики вагонов несут ответственность, вплоть до уголовной, за пропуск на линию
аварийных букс и, естественно, работают с большой перестраховкой. Ѕез остановки они
бы отцепл†ли намного меньше, примерно 1% от показанных аппаратурой вагонов.
»сследовани†ми доказано, что существующа† аппаратура напрасно останавливает поезда
более, чем в 99% случаев. Ќо даже при таком большом числе ложных тревог аппаратура
не обеспечивает высокого уровн† безопасности движени† поездов, т.к. допускает много
изломов шеек осей между контрольными пунктами.
÷елью создани† за†вл†емого изобретени† †вл†етс† создание простой и надежной,
оптимальной по своим техническим параметрам автоматической системы контрол†
теплового нагрева буксовых узлов колесных пар с подшипниками качени† - роликовых букс.
”казанна† цель достигаетс† разработкой совершенно иных принципов дл† построени†
аппаратуры контрол† нагрева роликовых буксовых узлов. »сследовани† показали, что
системы контрол† нагрева буксовых узлов с подшипниками скольжени† не подход†т дл†
контрол† подшипников качени† /5, 6, 7/. ƒл† уменьшени† числа ложных остановок
поездов, когда роликовые буксовые узлы имеют повышенный нагрев, но не представл†ют
непосредственной угрозы дл† безопасности движени† поездов, необходим непрерывный
контроль нагрева букс. ƒл† этого контрольные пункты должны располагатьс† очень часто.
„тобы стоимость аппаратуры не превышала стоимости традиционно примен†емых систем
контрол†, стоимость новой системы контрол† должна быть низкой, дл† чего устройства
должны быть чрезвычайно просты. ќни должны иметь как можно меньше функциональных
узлов, а информацию передавать только тем, кто в этой информации заинтересован машинисту локомотива и на входной сигнал ближайшего к месторасположению
контролируемого поезда светофору. —оздание простых алгоритмов обработки информации
приводит к упрощению конструкции аппаратуры. јппаратура должна располагатьс† на
перегонах и не должна требовать посто†нного обслуживани† и специального штата
обслуживающего персонала. јппаратуру лучше всего устанавливать в релейных шкафах
р†дом с аппаратурой сигнальных точек —÷Ѕ и поручать ее обслуживание Ђпо очередиї, в
удобное врем†, с обеспечением заданного минимального коэффициента готовности.
Ќеобходимо создавать не централизованную, а децентрализованную систему контрол†
роликовых буксовых узлов. Ёту роль вполне способна играть система одиночных
контрольных пунктов. “ак как срабатывани† на опасно нагретые буксы одиночного
контрольного пункта будут очень редки, одно в несколько лет, нет смысла фиксировать
работу этого пункта на бумаге. ¬полне достаточно дл† контрол† запоминать информацию
на длительное врем† на магнитных носител†х информации, а высвечивать информацию
при необходимости можно на электронных регистраторах (диспле†х, цифровых
—траница: 6
RU 2 337 029 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
индикаторах и т.д.). ѕо причине редкости передачи тревожной информации передавать ее
целесообразно по радиоканалу. ћашинисту локомотива можно сообщать только о факте
наличи† в поезде опасно греющейс† буксы, без уведомлени† об ее адресе в поезде /8,
9/. –асчет параметров оптимальной системы контрол† необходимо производить исход† из
заданного уровн† безопасности движени†.
¬ идеальном случае нужно, чтобы аппаратура совсем не допускала необоснованных
остановок поездов (когда не требуютс† отцепки вагонов) и полностью обеспечивала бы
безопасность движени† поездов, исключа† случаи излома шеек осей между контрольными
пунктами.
–ешить проблему исключени† необоснованных остановок просто. Ќадо установить
пороговую температуру корпусов букс выше точки 2 (фиг.1), т.е. там, где уже совсем
нет нормально греющихс† букс. ƒл† роликовых букс эта температура будет равна
температуре заклинивани† роликов подшипников, она равна 100∞—. “емпература внешних
стенок корпусов букс при этом будет равной 80∞—. ѕри пороговой температуре корпусов
букс, равной или больше 80∞—, необоснованных остановок поездов не будет. ѕри этом
сокращение числа остановок будет весьма существенным - не менее чем в сто раз. „исло
остановок поездов будет равно числу вышедших на аварийный нагрев букс, который
заканчиваетс† изломом шейки оси. “аких букс имеетс† не более 1000 штук в год по всем
железным дорогам –оссии. ѕри пороговой температуре корпусов букс 80∞— и выше все
контрольные автоматические посты останов†т за год не более 1000 поездов. Ёто событие
будет очень редким, на каждой железной дороге не чаще 1...3 раз в неделю. ѕри высокой
пороговой температуре корпусов букс, равной или более 80∞—, произойдет пропуск
значительной части аварийных букс, в начальной стадии их нагрева. Ќо при этом
возможно предотвратить изломы шеек осей. Ќа фиг.2 показано, что даже при самых
неблагопри†тных услови†х буксовый узел может пройти от начала аварийного нагрева до
излома шейки оси не менее 18 км, поскольку буксовый узел обладает высокой живучестью.
—уществует условие, при котором при самом высоком темпе аварийного нагрева шейки оси
можно исключить ее излом. Ќа фиг.3 представлен график развити† температуры шейки оси
от начала аварийного нагрева до излома шейки оси при минимальном пробеге поезда до
излома шейки оси 18 км. »злом шейки оси происходит при температуре 800∞—. ѕри
температуре шейки оси (400...600)∞— буксовый узел еще способен выполн†ть свою
основную функцию и без разрушени† шейки оси позвол†ть поезду продолжить движение.
–ассмотрим самый неблагопри†тный случай, когда шейка оси начала аварийно гретьс† в
точке 0 по шкале пробега поезда перед первым пунктом размещени† аппаратуры.
јппаратура этого пункта настроена на вы†вление корпусов букс с температурой,
превышающей 80∞—. ƒопустим, что температура шейки оси при проходе поезда через
первый пункт немного ниже пороговой, и аппаратура первого пункта пропускает ее на
линию. ѕри дальнейшем движении поезда температура шейки оси будет интенсивно
повышатьс† с темпом около 40∞— на километр. «адача контрол† состоит в том, чтобы
следующий контрольный пункт своевременно обнаружил этот буксовый узел. Ќеобходимо
также предупредить машиниста о наличии в поезде аварийной буксы и регламентировать
его действи†. ѕримем за граничную такую температуру шейки оси, которую не следует
превышать (такой температурой †вл†етс† температура 500∞—). Ёто - температура излома
шейки оси. Ќо шейка оси при ней еще имеет запас прочности, позвол†ющий безаварийно
проследовать поезду, а при необходимости произвести его экстренное торможение,
исключив излом шейки оси. ¬ этом случае рассто†ние между смежными пунктами составит
около 10 км. “аким образом, расположение пунктов контрол† с интервалами в 10 км и
введение высокой пороговой температуры контрол† корпусов букс в 80∞— решат задачу
обеспечени† полной безопасности движени† поездов с роликовыми буксовыми узлами при
незначительном количестве остановок поездов дл† отцепки вагона с аварийной буксой. ¬
втором пункте контрол† из-за пропуска аварийных букс в первом пункте лишь
незначительное количество букс будет иметь температуру шеек осей 500∞—, всего
—траница: 7
RU 2 337 029 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
несколько штук по всем железным дорогам –оссии за год. —реднее значение этих
температур составит около 250∞— (см. фиг.2), что не вызовет затруднений довести поезд
на пониженной скорости до ближайшей станции дл† отцепки аварийного вагона. ƒействи†
машиниста при наличии в поезде перегретой буксы должны сводитьс† к уменьшению
скорости поезда путем выключени† т†говых двигателей и движени† по инерции до
безопасной скорости, при которой температура шейки аварийной оси не будет повышатьс†.
Ќа ближайшей станции проводитс† отцепка вагона. ¬се линейные контрольные пункты с
расположенной на них аппаратурой на участке безостановочного следовани† поездов
объедин†ютс† в единую сеть с помощью линии св†зи с центральным постом на пункте
технического осмотра (Ќ“ќ). Ќа центральном посту вы†вл†ютс† все подозрительные буксы
и затем тщательно осматриваютс† на Ќ“ќ. Ќа центральном посту проводитс†
дополнительный контроль обнаруженной аварийной буксы. ѕри этом корректируетс†
скоростной режим движени† поезда до последующих контрольных пунктов. ¬се
грузонапр†женные железнодорожные линии –оссии оснащены автоблокировкой, а
железнодорожна† лини† делитс† на блок-участки длиной до 2 км. ¬ начале каждого блокучастка стоит светофор, с помощью которого поезду даетс† разрешение или запрещение
на зан†тие данного блок-участка. ќткрытие или закрытие светофоров происходит
автоматически в результате воздействи† движущихс† поездов на рельсовые цепи блокучастков. ƒлина рельсовой цепи l–÷ соответствует длине блок-участка (фиг.4). ¬
граничных точках рельсовых цепей, кроме светофоров 6, устанавливаютс† релейные
шкафы 5 дл† размещени† аппаратуры автоблокировки. »з соображений экономии затрат
на установку и обслуживание аппаратуры контрол† букс ее необходимо территориально
объедин†ть с аппаратурой автоблокировки (фиг.4). ¬ начале блок-участка целесообразно
разместить напольные устройства 1 и релейный шкаф 2 с передающей частью аппаратуры
контрол† букс, а в конце блок-участка - релейный шкаф 3 с приемной частью аппаратуры
контрол† букс. –егистрирующие устройства 4 аппаратуры контрол† букс лучше установить
на мачте светофора. ¬озможно объединение источников питани† автоблокировки и
аппаратуры контрол† букс, объединение устройств передачи информации на локомотив.
÷елесообразно объединение линий св†зи между началом и концом блок-участка. ¬озможно
объединение аппаратуры контрол† букс с аппаратурой системы автоматического
управлени† тормозами (—ј”“), системы автоматического ведени† поездов и т.д.
ѕримером конкретного исполнени† одиночного контрольного пункта служит устройство,
изображенное на фиг.5. «десь представлена блок-схема линейного контрольного пункта
при объединении его устройств с аппаратурой рельсовой цепи автоблокировки. —истема
слежени† за аварийно греющимис† роликовыми буксовыми узлами колесных пар
железнодорожных вагонов содержит датчики прохода колесных пар или вагонов 9 и
систему одиночных пунктов контрол† ѕ нагрева роликовых буксовых узлов. ѕункты
контрол† включают в себ†: напольные устройства 1, оборудованные камерами с
приемниками теплового излучени† 7 и 8 от нагретых буксовых узлов поездов, следующих
через пункт контрол† ѕ, устройства дл† приема 3 и передачи 2 информации о
температуре буксовых узлов на локомотив. ¬ отличие от ныне действующих систем
контрол† нагрева буксовых узлов предлагаема† система слежени† за аварийно
греющимис† буксовыми узлами децентрализована. аждый одиночный контрольный пункт
ѕ имеет упом†нутые устройства приема 3 и передачи 2 информации о наличии аварийно
нагретого буксового узла, месте его расположени† и температуре. Ћини† св†зи (не
показана) имеет несколько каналов: каналы св†зи, обеспечивающие передачу информации
о наличии аварийно нагретой буксы машинисту локомотива, и каналы св†зи,
обеспечивающие передачу закодированной информации на светофор 5. Ќа светофор 5 в
зависимости от того, каков тепловой нагрев буксовых узлов в контролируемом поезде,
передаютс† следующие команды о необходимости изменени† скорости движени† этого
поезда: остановить его, снизить скорость проследовани† или пропустить дальше. ѕри
этом лини† св†зи между напольным устройством и светофором 5 совмещена с рельсовой
цепью 18. —в†зь с локомотивом контролируемого поезда осуществл†етс† по радиосигналу.
—траница: 8
RU 2 337 029 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
—истема слежени† содержит также регистрирующие устройства дл† записи и хранени†
контролируемой информации (не показаны).
–ельсова† цепь 18 ограничена с обеих сторон изолирующими стыками 17. ¬ начале
рельсовой цепи (по ходу поезда) подключено путевое реле –, в конце рельсовой цени
подключен источник ее питани† ѕ. ѕри свободности рельсовой цепи от подвижного состава
реле – находитс† под током, а при зан†тости рельсовой цепи реле – обесточено. ¬
начале рельсовой цепи устанавливаютс† путевые устройства контрольного пункта,
напольные камеры 7 и 8 и датчик прохода колесных пар 9. Ќапольные устройства 1
содержат приемники тепловых сигналов дл† бесконтактного измерени† температуры
корпусов букс. ƒатчик прохода колес фиксирует в поезде адреса аварийной буксы, а
также обеспечивает нормальную работу устройства автоблокировки. Ётих путевых
устройств достаточно дл† нормального функционировани† аппаратуры контрол† букс. ќни
позвол†ют определить как факт наличи† аварийно греющихс† букс, так и их адрес в
поезде (сторона поезда, пор†дковый номер колесной пары с головы или хвоста поезда).
¬виду редкости по†влени† аварийных букс (1...2 в год на участке пути в 250...300 км,
1 за несколько лет на участке пути, контролируемым одним пунктом) счет осей вполне
удовлетворит осмотрщиков вагонов. ѕутевые устройства св†зываютс† короткими
кабельными лини†ми с релейным шкафом, в котором размещаютс† усилители сигналов
букс 10 и 11, блок автоматической калибровки и регулировки приемно-усилительных
трактов 12, блок логики 13 и передатчик сигналов 14. Ѕлок автоматической калибровки и
регулировки приемно-усилительных трактов 12 необходим дл† автоматического
поддержани† среднего уровн† амплитуд сигналов букс на выходе усилителей в заданных
пределах при изменении погодных условий, изменении прозрачности воздушного канала
между корпусом буксы и напольной камерой, а также при действии других возмущающих
факторов. Ётого блока будет вполне достаточно при обеспечении им регулировки
требуемого среднего уровн† сигналов с коэффициентом вариации не более 0,1. Ѕлок
логики 13 содержит пороговые логические элементы (не показаны), срабатывающие от
сигналов аварийных букс, счетчики осей поезда (не показаны), устройства контрол†
исправности приемно-усилительных трактов (не показаны) и датчик прохода колес 3, а
также шифраторы информации (не показаны). «ашифрованна† информаци† поступает в
передатчик 14 и по каналу св†зи — передаетс† на дальний конец рельсовой цепи 18 к
приемной части аппаратуры. ѕередача может осуществл†тьс† как по проводным, так и по
беспроводным каналам св†зи. ѕри приближении поезда к путевым устройствам аппаратура
контрольного пункта подготавливаетс† к работе путевым реле рельсовой цепи. Ётим же
реле аппаратура устанавливаетс† в исходное состо†ние при удалении поезда от пункта
контрол†. ѕриемник 15 производит прием и расшифровку переданных сигналов.
–асшифрованна† информаци† фиксируетс† на регистраторе 4. ѕередать и регистрировать
необходимо пор†дковый номер колесной пары и сторону поезда с аварийной буксой. ƒл†
своевременного обнаружени† и устранени† возникших неисправностей, с целью
повышени† коэффициента готовности аппаратуры, необходимо передавать и фиксировать
на регистраторе информацию об исправности или неисправности аппаратуры и ее
отдельных частей. –егистратор может быть выполнен в виде светового табло,
установленного на мачте светофора (фиг.4). ƒокументальность результатов работы и
технического состо†ни† аппаратуры контрольного пункта обеспечивает блок автоконтрол†
16, содержащий элементы посто†нной пам†ти (например, магнитную ленту). ѕри
размещении контрольного пункта ѕ перед станцией приемна† часть аппаратуры
размещаетс† непосредственно на станции, а регистрирующее устройство - у дежурного по
станции. ѕрактически все технические решени†, касающиес† блоков схемы, изображенной
на фиг.5, разработаны и опробованы в эксплуатации в нашей стране или за рубежом. “о
есть линейные контрольные пункты, изображенные на схемах фиг.4 и 5, технически
исполнимы и работоспособны. ќборудовав локомотивы приемной и регистрирующей
аппаратурой, всю необходимую информацию от контрольного пункта можно передавать по
радиоканалу непосредственно на локомотив. Ёто позволит исключить из состава
—траница: 9
RU 2 337 029 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
контрольного пункта приемную часть и еще больше упростить аппаратуру линейного
пункта. Ќадежность и качество работы контрольного пункта завис†т от характеристик
путевых устройств: напольных камер и датчиков прохода колесных пар. ќптимальной дл†
контрол† роликовйх букс †вл†етс† напольна† камера, ориентированна† на обзор нижней
части корпусов букс. “ака† напольна† камера может крепитьс† к рельсу и не требует
строительства фундамента (рис.6). ”гол между горизонтальной плоскостью и оптической
осью приемника теплового излучени† в такой напольной камере можно сделать
приближающимс† к 90∞ Ётим полностью устран†етс† вредное вли†ние солнечных помех.
ќптимальными можно считать углы визировани† от 60 до 80∞. ѕри таких углах помимо
нижней части корпуса можно осматривать более информативную заднюю боковую часть и,
кроме того, избежать пр†мого попадани† в напольную камеру через ее входное окно гр†зи
и дожд†.
“ехническим эффектом за†вл†емой системы слежени† за аварийно греющимис†
буксами †вл†етс† ее абсолютна† надежность, простота исполнени†, исключение
необоснованных остановок поездов, автоматизаци† процесса контрол† и прин†ти†
решени†, что исключает вли†ние человеческого фактора на процесс контрол†. ѕрименение
такой системы позволит отказатьс† от довольно сложных и дорогосто†щих устройств
отметки прохода физических вагонов.
»сточники информации
1. ј.с. ———– є224546 от 09.06.1967 г., ћ » B61F.
2. ј.с. ———– є228063 от 15.07.1967 г., ћ » B61F.
3. ј.с. ———– є432029 от 10.09.1971, ћ » ¬61 9/06, B61L 3/06.
4. ј.с. ———– є647164 от 02.06.1976, ћ » ¬61 9/04.
5. —амодуров ¬.». Ђ»нфракрасные системы обнаружени† перегретых буксї,
—вердловск, изд-во ”ральского электромеханического института инженеров ж.д.
транспорта, 1980 г., 57 с.
6. —амодуров ¬.»., ухаренко “.¬. Ђќптимизаци† размещени† устройств ѕќЌјЅ на
участках безостановочного следовани† поездовї в —борнике Ђѕовышение надежности
устройств железнодорожной автоматики и телемеханикиї, —вердловск, 1980 г.,
издательство ”ральского электромеханического института инженеров железнодорожного
транспорта, с.128-141.
7. —амодуров ¬.». Ђ»сследование механизма теплового излома шеек осей колесных
парї в сборнике Ђјктуальные проблемы безопасности на железнодорожном транспортеї,
издательство ”ральской государственной академии путей сообщени†, 1994 г., с.23-39.
8. »вашов ¬.ј., ќрлов ћ.¬., —амодуров ¬.». Ђѕерспективы системы автоматического
контрол† букс вагонов в обеспечении безопасного движени† поездовї в сборнике
Ђјктуальные проблемы безопасности на железнодорожном транспортеї, издательство
”ральской государственной академии путей сообщени†, 1994 г., с.40-47.
9. »вашов ¬.ј., ќрлов ћ.¬., —амодуров ¬.». Ђѕерспективы использовани† теплового
контрол† буксї, Ђ∆елезнодорожный транспортї, 1991 г., є6, с.42-44.
‘ормула изобретени†
—истема слежени† за аварийно греющимис† роликовыми буксовыми узлами колесных
пар железнодорожных вагонов, содержаща† датчики прохода колесных пар или вагонов и
систему одиночных пунктов контрол† нагрева роликовых буксовых узлов, пункты контрол†
включают напольные устройства, оборудованные камерами с приемниками теплового
излучени† от нагретых буксовых узлов поездов, следующих через пункт контрол†,
устройства дл† приема и передачи информации о температуре буксовых узлов на
локомотив, отличающа†с† тем, что система слежени† децентрализована, каждый
одиночный контрольный пункт имеет упом†нутые устройства приема и передачи
информации о наличии аварийно-нагретого буксового узла, месте его расположени† и
температуре, лини† св†зи имеет несколько каналов - каналы св†зи, обеспечивающие
передачу информации о наличии аварийно-нагретой буксы машинисту локомотива, и
—траница: 10
CL
RU 2 337 029 C1
5
каналы св†зи, обеспечивающие передачу закодированной информации на светофор о
необходимости изменени† скорости движени† контролируемого поезда: остановить его,
снизить скорость проследовани† или пропустить дальше, при этом лини† св†зи между
напольным устройством и светофором совмещена с рельсовой цепью, а св†зь с
локомотивом контролируемого поезда осуществл†етс† по радиосигналу, система слежени†
содержит также регистрирующие устройства дл† записи и хранени† контролируемой
информации.
10
15
20
25
30
35
40
45
50
—траница: 11
RU 2 337 029 C1
—траница: 12
DR
RU 2 337 029 C1
—траница: 13
RU 2 337 029 C1
—траница: 14
RU 2 337 029 C1
—траница: 15
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
344 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа