Локомотивные технические средства - КЛУБы

23

РОСЖЕЛДОР

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Ростовский государственный университет путей сообщения»

(ФГБОУ ВПО РГУПС)

Кафедра: «Управление эксплуатационной работой»

Реферат

по дисциплине

«Технические средства обеспечения безопасности

на железнодорожном транспорте»

на тему

«Локомотивные технические средства - КЛУБы »

Проверила:

доц.каф. «УЭР»                                                                                                        Веревкина О.И.

Выполнила:

студентка гр. ДМ-V-211                                                                              Лукьянец А.Н.

-2011-

Содержание.

Введение.

Железные дороги являются одним из основных видов транспорта. Они связывают в единое целое все области, обеспечивают потребность населения в перевозках и нормальный оборот продуктов промышленности и сельского хозяйства.

За последние годы на железнодорожном транспорте произошли значительные изменения в технике, методах эксплуатации и экономике. Многое сделано по техническому переоснащению железных дорог на основе электрификации, автоматики, телемеханики, комплексной механизации, вычислительной и микропроцессорной техники. Внедрение новой техники сопровождается дальнейшим совершенствованием методов эксплутационной работы.

Но также на железнодорожном транспорте назрела необходимость в решении ряда актуальных проблем. Складывающаяся на сети железных дорог ситуация с обеспечением безопасности движения поездов вызывает справедливое беспокойство. При физическом старении тягового подвижного состава все большую роль в обеспечении безаварийной работы играют приборы безопасности, установленные на локомотивах. 

Комплексное локомотивное устройство безопасности (КЛУБ) различных модификаций служит основным бортовым средством обеспечения безопасности движения поездов на сети железных дорог РФ и СНГ. Работа КЛУБ базируется на использовании информации о допустимой скорости движения в числе свободных впередилежащих блок-участков,  передаваемой от путевых устройств систем автоматической локомотивной сигнализацией (АЛС). Всего выпущено свыше 14 тыс. комплектов различных модификаций КЛУБ, которыми оборудовано свыше 10 тыс. локомотивов, пригородных электропоездов и самоходных путевых машин.

1. Предпосылки создания КЛУБ.

Одновременно с созданием железных дорог развивались технические средства регулирования и обеспечения безопасного движения. На станциях таковыми стали электрическая централизация, а на перегонах – полуавтоматическая или автоматическая блокировка.

При полуавтоматической блокировке выезд поезда со станции разрешается только при условии, что перегон полностью свободен. При автоматической – перегон делится на блок-участки, наличие или отсутствие поезда на каждом из которых определятся с помощью рельсовых цепей. Необходимый интервал между попутными поездами задается определенным количеством свободных блок-участков.

Электрическая централизация на станциях обеспечивает необходимые зависимости между состоянием рельсовых цепей, положением стрелок и показаниями светофоров, что исключает возможность формирования опасных маршрутов движения на станциях.

В течение длительного времени единственным средством передачи сигналов управления от электрической централизации полуавтоблокировки или автоблокировки на локомотивы, моторвагонные поезда и другие самоходные железнодорожные составы оставалась светофорная сигнализация. Достаточно простая и надёжная, но имеющая ряд серьезных недостатков. Например, восприятие сигналов светофоров затруднено при тумане, дожде, снегопаде, а также при движении с высокими скоростями.

Поэтому в 1950-е годы на отечественных железных дорогах началось широкое внедрение автоматической локомотивной сигнализации (АЛС). В АЛС в рельсовые цепи, предназначенные в первую очередь для определения местоположения поезда, подаются специальные кодированные сигналы, соответствующие показаниям путевых светофоров. Эти сигналы принимаются локомотивными приемными устройствами (приемными катушками), усиливаются, дешифруются, индицируются и при необходимости воздействуют на тормозную систему поезда.

Много лет в качестве автоматической локомотивной сигнализации на подвижных составах используется система АЛСН – автоматическая локомотивная сигнализация непрерывного действия. Функция определения скорости, необходимая для АЛСН, реализуется механическими (3СЛ2М) или электронными (КПД3) скоростемерами. Они реализуют также функцию регистрации параметров движения поезда на бумажную ленту или в электронную память.

Со временем требования к контролю бдительности и бодрствования машиниста и функции контроля торможения перед светофором с запрещающим сигналом стали усложняться. Эти функции реализовывались в виде отдельных устройств и блоков, которые подключались к АЛСН. Кабина машиниста начала заполняться разнородными блоками и устройствами, отчего вместо предполагаемой помощи в работе машиниста появились дополнительные сложности.

Многие типы устройств безопасности, применяемые ранее, были способны контролировать только скорость движения в зависимости от принятого значения автоматической локомотивной сигнализации (АЛСН) и абсолютно не контролировали снижение скорости при следовании поезда к закрытому сигналу.

Поскольку возможно наступление тяжелых последствий в случае проезда запрещающего показания проходного светофора. Следовательно, предотвратить тяжелые последствия (т.е. применить экстренное торможение в случае бездействия машиниста) такие приборы безопасности способны были только при вступлении поезда на уже занятый блок-участок, но неизвестно хватит ли на нем свободного места для остановки поезда, допустившего проезд.

Рассмотрим простую ситуацию: длина блок-участка составляет 1200 м., на этом блок-участке за 150 м до закрытого проходного светофора остановился пассажирский поезд длиной 20 вагонов, т.е. примерно 450 м. При подсчете выходит, что от хвоста этого поезда до проходного светофора, его ограждающего, остается около 600 м.

За пассажирским поездом следует грузовой состав, ведомый локомотивом, оборудованным любыми из устройств безопасности и также работающим исправно. Допускаемая этими приборами скорость движения – 60 км/ч, но контроля за ее снижением, по мере приближения к закрытому сигналу, нет. Машинист не принимает мер к снижению скорости, а бдительность подтверждает нажатием на рукоятку бдительности (РБ). Кстати такая ошибка машиниста, когда он 8 раз нажимал на РБ, привела к крушению на станции Молосковицы в марте 2005 года. 

После проследования запрещающего показания проходного светофора через 4 – 6 секунд произойдет смена огней локомотивного светофора с «КЖ» на «К» и начнется свисток ЭПК, который длится 7-9 секунд и остановить который можно нажатием РБ, далее произойдет автостопное торможение. Другими словами, срыв ЭПК произойдет через 11 -15 секунд после проследования запрещающего сигнала.  За это время со скоростью 60 км/ч поезд проследует порядка 200-250 м, а расчетный тормозной путь грузового состава на нулевом профиле составляет 462 м.

Таким образом, приборы безопасности при исправной работе и невмешательстве со стороны локомотивной бригады смогут остановить допустивший проезд поезд только через 650 – 700 м, а до хвоста остановившегося впереди пассажирского поезда – не более 600 м.

Постоянное увеличения количества, длины, веса поездов, скоростей движения при одновременном уменьшении интервалов между ними предъявило новые более жесткие требования к обеспечению безопасности движения. 

2. История внедрения КЛУБ.

В начале 1990-х специалистами НИИЖА (сегодня это ВНИИАС) было разработано комплексное локомотивное устройство безопасности КЛУБ. Оно было выполнено на микропроцессорной элементной базе с использованием светодиодных элементов индикации и современных конструкторских решений.

Производство КЛУБа было организовано на Ижевском радиозаводе. В процессе создания этого устройства специалисты института и завода образовали уникальный творческий коллектив, заинтересованный в общем успехе.

В октябре 1994 г. успешно завершились приемочные испытания аппаратуры и начался ее серийный выпуск.

Внедрение КЛУБа почти на всех железных дорогах России обогатило нашу науку и производство уникальным опытом эксплуатации и технического обслуживания сложных микропроцессорных устройств на подвижных составах.

Но разработки на этом устройстве не закончились. В 1997 году произошло крушение на Московской дороге, дрезина въехала в бок электрички - были жертвы. После этого случая все дрезины назвали ССПС (специальный самоходный подвижной состав) и приравняли их к магистральным локомотивам. Встал вопрос - чем оборудовать ССПС? И ответ нашли - в короткий срок появились устройства КЛУБ-П  и КЛУБ-УП.

КЛУБ-П предназначался для ССПС 2-ой категории (т.е. транспортных средств, не предназначенных для перевозки людей). КЛУБ-П это «обрезанный» кусок КЛУБ. КЛУБ-П принимает сигналы только АЛСН, не взаимодействует с САУТ (Система автоматического управления тормозами) и ТСКБМ (Телемеханическая система контроля бодрствования машиниста), не передает во внешние устройства никаких сигналов для регистрации (работает сам в себе).

КЛУБ-УП предназначался для ССПС 1-ой категории (т.е. транспортных средств, предназначенных для перевозки людей). КЛУБ-УП – это принципиально новое устройство, работающее несколько по иным принципам, чем просто микропроцессорное устройство. Каждый модуль КЛУБа-УП представляет из себя законченный компьютер, со своим ПО и данными. Все модули передают информацию по специальному интерфейсу - CAN (импортный интерфейс для построения промышленных устройств). Информация по CAN передается в формате межмодульного «языка общения» КУРС-Б. Таким образом, КЛУБ-УП - это сетевое компьютерное устройство.

В 1998г. специалисты ВНИИАС и ОАО «Ижевский радиозавод» начали разрабатывать систему КЛУБ-У, которая получила наибольшее распространение, так как являлась унифицированной, то есть приспособлена для установки на всех типах локомотивов и  МВПС.

В 1999г. было завершено создание и проведены приемоч­ные испытания унифицированного комплексного локо­мо­тивного устройства безопасности (КЛУБ-У), которое является усовершенствованным вариантом КЛУБ по числу и качеству выполняемых функций.

КЛУБ-У с 2002 г. используется как основное бортовое устройство обеспечения безопасности движения поездов на сети Российских железных дорог (РЖД). Оно входит также в единую комплексную систему (ЕКС) управления и обеспечения безопас­ности движения поездов.

3. Функции и принципы работы системы безопасности КЛУБ – УП.

Система КЛУБ-УП (см. рисунок 1) предназначена для применения на участках железных дорог с автономной и электрической тягой постоянного и переменного тока, оборудованных путевыми устройствами автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа (АЛСН) или автоматической локомотивной сигнализации повышенной помехозащищенности (АЛС-ЕН), а также системой координатного регулирования движения поездов на базе цифрового радиоканала и системой автоматической локомотивной сигнализации (МАЛС) на станциях.