Файл: Введение Эксплуатационная часть.docx

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

	МСП-0,25	ЭМСУ-СПГ
Число оборотов (об/мин)	1700/3600	3000±15%
Пиковая мощность (Вт)	740	925±15%
Вращающий момент (Н·м)	1,47	1,47±10%
Работа при температуре окружающей среды (ºС)	от -40 до +45	От -60 до 65
Надежность (переводов)	1·106	1,5·106
Капитальный ремонт/ обслуживание	1 раз в 2-3 месяца	1 раз в 7 лет

---

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 — силоизме

---

рительная 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

Данный тип КЗП, для определения подвижного состава, использует короткие нормально разомкнутые рельсовые, путевые реле которых управляют измерительной линией. Зона протяженностью 300-375метров каждого подгорочного пути от третьей тормозной делится на 12-15 контрольных участков. Рельсовые цепи этих участков подключаются к питающей магистрали (220 В), которая проложена вдоль путей. К этой же магистрали подключены первичные обмотки измерительных трансформаторов ИТр, а их вторичные обмотки включены последовательно в измерительную цепь.


Рисунок 2.13 – Система КЗП на базе нормально- разомкнутых РЦ

В зависимости от места нахождения последнего вагона контакты путевого датчика изменяют параметры измерительной цепи, это приводит к тому что на ее выходе устанавливается суммарное напряжение, пропорциональное количеству свободных контрольных участков пути. Это напряжение подводится к переходному трансформатору и с его вторичной обмотки передается в преобразователь, где переводится в соответствующее дискретное число. Оно фиксируется с помощью реле (триггерах) статического контроля заполнения путей. Все приборы рельсовых цепей размещаются в трансформаторных ящиках в междупутье подгорочного парка. В одном ящике располагаются приборы для двух соседних путей (к четырем рельсовым цепям). Связь ящиков и поста осуществляется через пятижильный кабель. Точность производимых измерений свободной части пути составляет 25 метров.

---