Технические средства, обеспечивающие безопасность на сортировочных станциях

 Применяемые вагонные замедлители  клещевидного весового типа (рис. 10.19, б) работают следующим образом.  При входе отцепа на замедлитель  колесо 10 вагона катится по выступающей  части 3 правой тормозной шины 2, расположенной выше головки  рельса 9.

Под действием веса вагона тормозная  шина 2 поворачивается против часовой  стрелки и, прижимаясь к ободу  колеса, тормозит его. Посредством рычагов 4, 5 и 7и тормозного цилиндра 8 вес  вагона также оказывает воздействие  на рычаг 6, который прижимает к  колесу левую тормозную шину 1. Если усилие, создаваемое за счет сжатого  воздуха в цилиндрах 9, превышает  усилие от вагона, то колесо катится  по выступающей части 3 правой тормозной  балки 2. Если же усилие, создаваемое  сжатым воздухом меньше, чем от веса вагона, колеса катятся по рельсам, а сила торможения определяется давлением  сжатого воздуха в цилиндрах 8.

 Вагонные замедлители должны  обеспечивать подход различных  типов вагонов к вагонам, стоящим  в сортировочном парке, с допустимой  скоростью соударения (до 1,5 м/с), а также остановку вагонов при необходимости в конце второй тормозной позиции. Для осуществления более точного прицельного торможения отцепов иногда в начале каждого пути сортировочного парка устанавливают так называемые парковые замедлители, механические или автоматические башмаки.

 В качестве тормозных средств для торможения отцепов вагонов и других видов подвижного состава используют тормозные башмаки различных типов (рис. 10.20).

 Тормозные башмаки применяют  на сортировочных путях сортировочных  горок, а также для закрепления  вагонов на станционных и подъездных  путях. Тормозной эффект тормозных  башмаков основан на замене  трения качения вагона трением  скольжения по рельсу полоза  башмака и второго колеса заторможенной  колесной пары по другому рельсу. Для укладки тормозных башмаков  используется специальная вилка,  с помощью которой обеспечивается  безопасность работы при заторможивании любой колесной пары тележки вагона. Выведение тормозных башмаков из-под колес осуществляется башмакосбрасывателем, состоящим из рельса-усовика и прикрепленного к нему рельса-остряка.

 

1.5. Автоматика, телемеханика и связь на станциях и перегонах

 

Железнодорожные станции и перегоны оснащены новейшими средствами автоматики, телемеханики и связи, при помощи которых осуществляется регулирование  движением поездов и обеспечивается безопасность их следования по станциям и перегонам. К таким устройствам  относятся: автоматическая блокировка; автоматическая локомотивная сигнализация; устройства диспетчерского контроля за движением поездов; автоматическая переездная сигнализация; релейная полуавтоматическая блокировка; электрическая централизация стрелок и сигналов; диспетчерская централизация; средства механизации и автоматизации сортировочных горок. 
           При автоматической блокировке межстанционный перегон делится на блок-участки, а на их границах устанавливают автоматически действующие светофоры (рис. 10.21). Автоблокировки бывают однопутные и двухпутные. Различают автоблокировки с двух-, трех- и четырехзначной сигнализацией.

Автоматическая локомотивная сигнализация (рис. 10.22) используется на участках, оборудованных  автоблокировкой.

Автоматическая локомотивная сигнализация применяется при плохой видимости  из-за тумана, снегопада, дождя и  в других трудных условиях, когда  машинист не всегда различает показания  светофора и может проехать запрещающий  сигнал.

 Устройства диспетчерского  контроля применяют на линиях, оборудованных автоблокировкой.  Эти устройства позволяют поездному  диспетчеру иметь непрерывную  информацию о продвижении поездов,  для чего в его рабочем помещении  установлено специальное световое  табло. К переездным ограждающим  устройствам относятся также  автоматическая светофорная сигнализация, механические и электрические  шлагбаумы. 
           На станциях устройства сигнализации, централизации и блокировки служат для управления стрелками, что позволяет обеспечивать безопасное движение поездов по станционным путям, а также ускорение и облегчение перевода стрелок и управление сигналами. К современным устройствам СЦБ на станциях относятся электрическая централизация (ЭЦ) стрелок и сигналов, горочная автоматическая централизация (ГАЦ) и диспетчерская централизация (ДЦ).

 Отечественные железные дороги оснащены релейной системой ЭЦ, позволяющей обеспечивать управление стрелками и сигналами с пульта при помощи реле. По сравнению с ручным управлением применение ЭЦ увеличивает пропускную способность горловин станции в 1,5—2 раза, повышает производительность труда работников службы движения, сигнализации и связи на 35—50 %. Все стрелочные и путевые участки станций, оснащенных ЭЦ, имеют рельсовые цепи, а в качестве сигналов используются сигналы мачтовых и карликовых светофоров, стрелочные переводы оборудованы электроприводами.

Релейная аппаратура и источники  электропитания размещаются на центральном  посту или в релейных будках, находящихся  в горловинах станции. Для передачи электроэнергии и сигналов управления и контроля между постовыми и  напольными устройствами служат кабельные  линии. Управление стрелками и сигналами  осуществляется с помощью коммутаторов и кнопок с пульта централизации  на рабочем месте дежурного по станции, а состояние напольных  устройств отображается на световом табло. Для стрелок, используемых в  поездных и маневровых маршрутах, а  также в немаршрутизированных передвижениях подвижного состава, предусматривается двойное управление — центральное и местное с маневровых колонок или маневровых постов. Средние и крупные станции оснащают релейной централизацией с центральными зависимостями и центральным питанием (рис. 10.23).

 Централизация (ДЦ) дает возможность управлять движением поездов из одного пункта одним лицом (диспетчером) на линиях значительной протяженности (десятки и сотни км), оборудованных устройствами ЭЦ на станциях и автоматической блокировкой (АБ) на перегонах (рис. 10.24). Диспетчерская централизация повышает безопасность движения поездов. Ее функционирование осуществляется с помощью устройств телеуправления (ТУ) и телесигнализации (ТС).

 Для осуществления ДЦ на  станциях и участках, находящихся  в ведении одного диспетчера, его рабочее место оборудовано  световым табло, на котором  отображается состояние контролируемых  объектов, поездографом, средствами связи, в том числе устройствами перегонной связи и поездной радиосвязи с локомотивами.

На отечественных железных дорогах  получили распространение система  ДЦ «Нева», имеющая частотную модуляцию, и система «Луч» с трехзначной  относительно-фазовой модуляцией.

 В технических средствах  ДЦ используются элементы вычислительной  техники, усовершенствованные средства  передачи данных и аппаратуры  каналов связи широкого применения. Создаются системы слежения за  движением поездов с контролем  и отображением их номеров.  Определяющими факторами при  этом являются концентрация диспетчерского  руководства, создание диспетчерских  центров, оборудованных автоматизированными  рабочими местами, современными  средствами связи и отображения  информации, вычислительной техникой (рис. 10.25).

Руководство движением поездов и работой  линейных подразделений обеспечивается телефонной, телеграфной и радиосвязью. Особенностью железнодорожной связи является большое разнообразие ее видов: магистральная; поездная диспетчерская; поездная межстанционная; перегонная; линейно-путевая; постанционная; энергодиспетчерская; стрелочная; связь электромехаников; вагонная диспетчерская; билетно-диспетчерская; информационная; связь передачи данных; связь совещаний и др. На всех участках железных дорог для нормальной их работы используется поездная диспетчерская, поездная межстанционная, постанционная, линейно-путевая, стрелочная связь и поездная радиосвязь и др.

 Поездная радиосвязь (рис. 10.26), устроенная в виде сочетания радио- и проводной связи, служит для обеспечения непрерывной двусторонней связи между поездным диспетчером и машинистами локомотивов, находящихся в пределах диспетчерского участка, а также для связи машинистов встречных поездов между собой на расстоянии не менее 3 км. Для станционной радиосвязи используются стационарные железнодорожные радиостанции ЖР-УК-ЛП и ЖР-УК-СП, применяемые на основных железнодорожных направлениях. На локомотивах и в помещениях дежурных по промежуточным станциям установлены радиостанции ЖР-3, ЖР-ЗМ, ЖР-УК. Радиорелейная связь обеспечивает одновременно передачу большого числа телефонных переговоров и телевизионных программ. Ее приемо-передающие станции располагаются на расстоянии прямой видимости антенн — обычно не далее 60 км друг от друга.

Телевидение все шире используется при обзоре сортировочных станций, пассажирских платформ, переездов, контейнерных площадок, для дистанционного наблюдения за экипировкой локомотивов, проверки прибытия поездов на станцию в полном составе, при списывании и передачи информации в станционные технологические центры о прибывающем составе, для проверки размещения подвижного состава в пределах контрольных столбиков и т.п.

 На крупных пассажирских станциях и в метро телевидение обеспечивает наблюдение за кассовыми залами, эскалаторами, посадочными платформами, за процессами погрузки и выгрузки почтовых и багажных вагонов. Телевизионные установки способствуют повышению безопасности движения поездов на переездах с интенсивным движением.

 Телевидение применяется для обзора сортировочных парков, парков приема и отправления поездов, что позволяет эффективнее использовать парковые пути и повышает безопасность работы на станциях. Считывание номеров вагонов при помощи телевидения позволяет повышать пропускную и провозную способность станций.

 На железнодорожном транспорте планируется применение спутниковой связи и навигации. Разрабатывается система, в которой на основе измерения текущих координат и скорости подвижного состава, а также технического состояния подвижного состава и пути обеспечивается автоматическое управление движением поездов. При этом местоположение поезда и скорость его движения определяются с помощью радионавигационных спутников.

 На железнодорожном транспорте планируется применение спутниковой связи и навигации. Разрабатывается система, в которой на основе измерения текущих координат и скорости подвижного состава, а также технического состояния подвижного состава и пути обеспечивается автоматическое управление движением поездов. При этом местоположение поезда и скорость его движения определяются с помощью радионавигационных спутников.

2. Технические  средства обеспечения безопасности  закрепления вагонов и составов  на станционных путях

2.1 Простейшие ручные устройства закрепления. Технология закрепления составов с помощью ручных устройств.

 

В связи  с переводом вагонного парка  на роликовые подшипники возникла проблема закрепления и заграждения составов и отдельных вагонов на станционных  путях. Объясняется это тем, что  оборудованные роликовыми подшипниками вагоны потеряли способность удерживать самих себя на станционных путях, которые, как известно, в основном строились много лет тому назад с профилем от 0 до 2,5‰ в расчете на вагоны с подшипниками скольжения. Сопротивление троганию с места таких вагонов почти в пять раз больше сопротивления вагонов на подшипниках качения. При весе состава, например 4000 тс действующая на состав движущая сила от уклона 2,5 ‰ составляла 10 тс, а удерживающая сила от сопротивления вагонов на подшипниках скольжения была равна 18 тс. В результате состав удерживался с запасом в 8 тс. При оборудовании вагонов роликовыми подшипниками состав весом 4000 тс удерживается на пути с тем же уклоном с силой всего 4 тс. В этом случае движущая сила от уклона превышает удерживающую на 6 тс и вагон приходит в движение. Отсюда видно, что при оборудовании вагонов роликовыми подшипниками появляется проблема закрепления составов, отдельных групп и одиночных вагонов на станционных путях.

Наиболее  простым способом закрепления вагонов, получившим доминирующее распространение, является укладка под колеса стоящего вагона ручных тормозных башмаков.

Конструкция серийного ручного тормозного башмака  и способ его укладки под колеса вагона показан на рис.2.1 (а, б). Масса  башмака составляет 7,4 ± 0,5 кг, а его габаритные размеры - 503 ´ 97 ´ 147,5 мм. Допускаемая осевая нагрузка от колеса вагона на полоз башмака - 28,0 тс.

Материалы, применяемые для изготовления башмаков должны удовлетворять следующим  требованиям:

- полоз должен быть штампованным из стали марки Ст 5пс. Допускается изготовление полоза из стали Ст 4. Нижняя поверхность полоза должна быть ровной. Неплоскостность нижней поверхности полоза допускается не более 2 мм.

- тормозная опорная колодка отливается из стали марок: 20Л1, 25Л1, 20ГЛ, 20Г1ФЛ. Отклонение от соосности колодки и полоза не должно превышать ± 2мм.

- заклепки изготавливаются из стали Ст 3, а их клепка выполняется горячим способом. В местах клепки должна быть обеспечена неподвижность сопрягаемых деталей и сборочных единиц относительно друг друга. Заклепки расположены заподлицо с рабочей поверхностью полоза. Допускаются сквозные зазоры между полозом и опорной колодкой в зоне между заклепками не более 0,5 мм.

 

б

Рис. 2.1 Конструкция  и способ закрепления вагона ручными тормозными башмаками.

Существенным  недостатком серийных башмаков является довольно солидный их вес (около 8 кг), для снижения которого разработан и поставлен на серийное производство облегченный башмак, показанный на рис. 2.2.

Как видно  из рисунка, такой башмак выглядит значительно  изящнее, чем серийный. Его вес  не превышает 4,5 кг, что положительно сказывается на затратах физического труда составителя при установке таких башмаков под колеса закрепляемого состава. При этом допускаемая осевая нагрузка от колеса вагона на полоз облегченного башмака такая же, как и у серийного - 28 тс.

Рис. 2.2 Башмак тормозной облегченный

 

Еще одним  устройством закрепления подвижного состава является ручной упор УЗ-220. Он предназначен для закрепления  отдельных вагонов и групп  вагонов массой до 1000 т на тупиковых  путях, грузовых дворах, депо и других местах длительного отстоя вагонов  или отцепов во всех температурных  зонах сети железных дорог, на уклонах  до 3,5 ‰.

Общий вид  и конструктивное устройство упора  УЗ-220 показаны на рис. 2.3 и 2.4. Он состоит из следующих частей: колодки 1, взаимодействующей с колесом вагона; прижимной щеки 2; прижимной щеки 3 с полой осью; гайки 4 и фиксатора 5.