Механизация и автоматизация работы сортировочных горок

Федеральное агентство  железнодорожного транспорта

Омский государственный  университет путей сообщения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа по дисциплине:

 «Приборы и методы контроля качества и диагностики

 подвижного состава»

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                              

 

                                                                   Выполнил:

                                                                            Студент гр.ДН-ОБД-8429

                                                                            Делеско И.А.

                                                                            Проверил:

                                                                            Матяш Ю.И.

 

                                                     

 

 

 

 

 

 

Омск-2012 г.

 

Содержание

 

Введение	3
1 Назначение и виды раздельных  пунктов	5
2 Путевые устройства железнодорожной  автоматики	10
2.1 Оптические датчики	10
2.2 Пьезометрические датчики	12
3 Автоматизированные системы локомотивной сигнализации	14
3.1 Полуавтоматическая блокировка	16
3.2 Автоматическая блокировка	18
4 Механизация и автоматизация  работы сортировочных горок	20
4.1 Парковые замедлители	23
5 Комплекс технической дианостики. АСООД	30
6 Система слежения. ПАЛЬМА	36
Список литературы	42

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Системы регулирования движения на железнодорожном транспорте используется на перегонах и станциях. Эти системы  позволяют увеличить пропускную и провозную способность железных дорог, эффективность использования всех технических средств железнодорожного  транспорта, особенно локомотивов и вагонов, повысить перерабатывающую способность сортировочных и грузовых станций, безопасность движения поездов, а также улучшить условия труда работников, связанных с движением поездов.

Основными системами регулирования  движения поездов являются автоблокировка, электрическая и диспетчерская централизация, а также средства автоматики сортировочных горок. Внедрение устройств автоблокировки и диспетчерской централизации повышает пропускную способность однопутных участков на 50…60%, двухпутных – в 3-5 раз, а оборудование станций электрической централизацией увеличивает  пропускную способность станции на 50…70%.Участковая скорость при этом на однопутных линиях возрастает на 10…30%,на двухпутных - на 20-30%. Кроме того, на каждые 100 км пути высвобождается 45-55 человек. Оборудование сортировочных станций средствами механизации и автоматизации производственных процессов увеличивает перерабатывающую способность сортировочных горок на 20..30%.

  Внедрение автоматических систем регулирования движения поездов в России началось с 1930-х годов. Системы автоблокировки нашли широкое применение на двух- и однопутных линиях участков с автономной и электрической тягой.

С 1946 года для регулирования движения поездов на станциях стали применять электрическую централизацию релейного типа. Затем была разработана и введена в эксплуатацию маршрутно-линейная централизация МРЦ, которая резко сократила время приготовления маршрута и существенно облегчила работу ДСП. Совершенствование этой системы привело к созданию блочной маршрутно-линейной централизации БМРЦ, которая с 1960 года стала типовой для крупных станций.

В настоящее время ведутся разработки и внедрение микропроцессорных  систем электрической централизации, которые позволят реализовать функции автоматизации задания маршрутов управления и контроля за объектами на станции, уменьшить материалоемкость системы и затраты на монтажные работы, использовать автоматизированные рабочие места дежурного по станции АРМ-ДСП и дежурного электромеханика АРМ-ШН. Микропроцессорные системы ЭЦ уже введены в постоянную эксплуатацию на станциях Шоссейная и Калашниково Октябрьской железной дороги.

Для диспетчерского руководства движением  поездов получила распространение диспетчерская централизация ДЦ. С ее помощью обеспечиваются телеуправление стрелками и сигналами ряда промежуточных станций и контроль за ними с одного диспетчерского поста.

Первая система ДЦ была введена  в эксплуатацию в 1936 году на однопутном подмосковном участке Люберцы - Куровская. Система ДЦ постоянно совершенствовалась в части быстродействия и емкости передаваемой информации по управлению объектами и контролю за ними.

Большое значение для регулирования  движения поездов на железнодорожном транспорте имеют устройства проводной и радиосвязи. Устройства связи позволяют вести оперативное управление и координировать работу подразделений  железнодорожного транспорта. Сеть

железных  дорог оборудована  поездной диспетчерской связью, а  также дорожной диспетчерской связью, магистральной и дорожной связью совещаний. Кроме того, широкое применение получили участковая изберательная телефонная связь, многоканальные системы передачи и автоматизация местной связи. Вся первичная сеть связи как основа цифровой системы связи организуется по волокно-оптическим и радиорелейным линиям связи, а также линиям системы спутниковой связи.

В перспективе предполагается их модернизировать, а технологическая сеть радиосвязи будет организована с помощью  цифровой сети подвижной связи на базе разрабатываемой сотовой системы GSM-R.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

        1 Назначение и виды раздельных пунктов

 

Раздельные пункты на железнодорожных  линиях включают в себя разъезды, обгонные пункты, станции (раздельные пункты с путевым развитием), а также путевые посты, проходные светофоры при автоблокировке и на границах блок-участков при автоматической сигнализации, применяемой как самостоятельное средство сигнализации и связи. Раздельные пункты обеспечивают пропускную способность (скрещение и обгон поездов) и необходимые технические операции по эксплуатации, ремонту и содержанию подвижного состава. Кроме того, на раздельных пунктах осуществляют грузовые операции, посадку и высадку пассажиров, а на крупных станциях формируют и расформировывают поезда, размещают устройства путевого, локомотивного, вагонного и других хозяйств МПС.

Различают раздельные пункты:

не имеющие путевого развития – путевые посты, проходные светофоры,границы блок-участков при автоматической локомотивной сигнализации, применяемой как самостоятельное средство связи по движению поездов;

 имеющие путевое развитие – разъезды, обгонные пункты, станции.

Разъезды устраивают на однопутных железных дорогах. Их основное назначение – обеспечить возможность скрещения встречных и обгона попутных (следующих с различными скоростями) поездов. На разъездах, кроме главного, расположены в зависимости от интенсивности движения 1-2 приемо отправочных пути. На однопутных линиях с двухпутными вставками, на которых можно реализовать безостановочное скрещение поездов, роль раздельных пунктов выполняют участки для безостановочного скрещения

поездов. 
           Обгонные пункты размещают на железных дорогах с двумя (и более) главными путями. Их функция состоит в обеспечении обгонов поездов и переводов их в необходимых случаях с одного главного пути на другой. Путевое развитие обгонных пунктов включает до 4 приемо-отправочных путей и съезды. 
           Станции на железных дорогах в зависимости от назначения разделяют на промежуточные, участковые и специализированные (грузовые, пассажирские, сортировочные, объединенные и др.). 
Промежуточные станции, наряду со скрещением и обгоном поездов, позволяют осуществлять посадку и высадку пассажиров, прием и выдачу грузов, маневровые операции по прицепке и отцепке вагонов сборных поездов, обслуживание подъездных путей к примыкающим предприятиям. 
Участковые станции, кроме названных выше функций раздельных пунктов, предназначены для смены локомотивных бригад и локомотивов, технического осмотра, ремонта и экипировки подвижного состава, формирования и расформирования участковых и сборных поездов, обслуживающих прилегающие участки дороги. На участковых станциях размещают устройства различных служб МПС - дома отдыха бригад, экипировочные устройства, пункты технического обслуживания локомотивов и вагонов. Из подразделений, связанных с путевым хозяйством, здесь могут быть расположены депо для путевых машин, локомотивов прямого международного сообщения, мастерские дистанции пути и др.

Сортировочные станции выполняют работу по сортировке вагонов и формированию из них всех категорий поездов в соответствии с действующим планом формирования; осуществляют операции по пропуску поездов без переработки и с частичной переработкой, техническое обслуживание и ремонт вагонов, технический и коммерческий осмотр.  
          Размещение раздельных пунктов выполняют исходя из обеспечения расчетной пропускной способности, удобств обслуживания района прохождения железной дороги, а также с учетом выполнения технических операций по эксплуатации подвижного состава и постоянных устройств. Кроме этого, принимают во внимание топографические, инженерно-геологические и другие природные местные условия, а крупные станции, нуждающиеся в многочисленном обслуживающем персонале, целесообразно размещать в больших населенных пунктах. Специализированные станции (сортировочные, грузовые, пассажирские) размещают в местах образования и прибытия грузо- и пассажиропотока. 
          Влияние положения раздельных пунктов на пропускную способность особенно существенно для однопутных железных дорогах. На  дорогах III и IV категорий размещение разъездов и промежуточных станций осуществляют (в соответствии с СТН Ц-01-95) исходя из условия обеспечения потребности грузовых и пассажирских перевозок 10-го года эксплуатации при комплексном выборе технических параметров ж. д. линии. На дорогах I и II категорий, если не предусматривается в течение ближайших 15 лет переустройство их в двухпутные, расчетная пропускная способность и тип локомотива должны быть указаны в задании на проектирование. При этом должны быть учтены общесетевые интересы (унификация наиболее важных технических параметров, оборонное значение участка новой железной дороги и др.). Размещение раздельных пунктов выполняют для параллельного графика при движении грузовых поездов расчетной весовой нормы с остановками. На особо грузонапряженных линиях, скоростных и двухпутных железных дорогах I категории промежуточные станции и обгонные пункты размещают с учетом соотношения скоростей и размеров движения грузовых и пассажирских поездов, величины межпоездного интервала, необходимого уровня надежности поездной работы и условий ремонта пути и других устройств. Во всех случаях раздельные пункты должны быть размещены не реже, чем через 35-40 км, что определяется возможностью оперативного реагирования на необходимость ремонта постоянных устройств в наиболее удаленных точках перегона. Перегоны между раздельными пунктами должны быть, по возможности, идентичны по времени хода. Особенно жестким это требование является для размещения осей участков безостановочного скрещения поездов. 
           Методы размещения раздельных пунктов по расчетной пропускной способности, регламентируемой нормами проектирования, определяют наибольшие расстояния между раздельными пунктами; одновременно допускается технико-экономическое обоснование более коротких перегонов. Возможно и этапное (очередное) открытие раздельных пунктов на новых железнодорожных линиях. При этом провозная способность 1-й очереди должна обеспечить потребные размеры перевозок 5-го года эксплуатации. 
Проходные светофоры размещают при автоблокировке (раздельные пункты без путевого развития) по заданному расчетному межпоездному интервалу с последующей проверкой тормозных путей грузовых и пассажирских поездов, следующих на различные показания светофоров при соблюдении безопасности движения. Величина межпоездного интервала составляет 6-12 мин. Наряду с этим расстояния между проходными светофорами (длины блок-участков) должны быть согласованы с протяженностью рельсовых цепей бесстыкового пути, а также с длиной уверенного прохождения сигнала автоблокировки по рельсовым цепям. Положения светофоров и изолированных стыков по обоим направлениям движения должны быть максимально приближены друг к другу и проверены по условиям видимости сигналов. 
          Путевые посты размещают на наиболее трудных по времени хода перегонах участка при полуавтоблокировке или в условиях ограниченной видимости. Сокращение длины перегона позволяет увеличить пропускную способность линии в первом случае и обеспечить необходимую безопасность движения во втором случае. 
          Путевое развитие раздельных пунктов включает: главные пути в пределах его границ; станционные пути (приемо-отправочные, сортировочные, погрузочно-выгрузочные, вытяжные, деповские, соединительные и др.); пути специального назначения. К специальным путям относят: подъездные пути и ветви к предприятиям, карьерам и складам; предохранительные тупики, предупреждающие выход подвижного состава на поездные маршруты в пределах станции; улавливающие тупики, ограждающие перегон и станцию от выхода на них поезда или его части после потери управления на затяжных спусках, примыкающих к раздельному пункту. Кроме того, на станциях имеются съезды, позволяющие переключать движение с одного пути на другой, а также тупики, принадлежащие различным хозяйствам МПС. Группы путей одного назначения объединяют в парки: приемо-отправочные, сортировочные, технические и др. Существуют различные схемы размещения путей в парках, отличающиеся расположением путей и конструкцией горловин. 
          Пути на раздельных пунктах должны располагаться на определенных междупутных расстояниях, обеспечивающих удобное и безопасное выполнение своих обязанностей работниками станций и других хозяйств, расположенных на данном раздельном пункте. Эти расстояния составляют 3600-7650 мм в зависимости от назначения путей и условий эксплуатации. Междупутья регламентируются Правилами технической эксплуатации железных дорог РФ (ПТЭ РФ). 
          Длина площадок раздельных пунктов с путевым развитием зависит от полезной длины приемо-отправочных путей, категории железнодорожной линии, типа раздельного пункта и схемы размещения станционных путей.          Полезная длина приемо-отправочных путей определяется как расстояние между предельными столбиками или между выходным светофором (изостыком) и предельным столбиком; относится к одному из основных параметров ж. д. и подлежит обоснованию в проекте. Она должна иметь одно из стандартных значений, указанных в СТН Ц-01-95 (в пределах от 850 до 2100 м). Наряду с полезной длиной существует понятие полной длины станционных путей. Категория железнодорожной линии зависит от размеров перевозок и скоростей движения поездов, что в свою очередь влияет на число приемо-отправочных путей, применяемые типы стрелочных переводов (их виды, типы рельсов, марки крестовин) и, как следствие, на протяженность горловин раздельных пунктов. Схемы размещения приемо-отправочных путей могут быть трех типов: поперечная, полупродольная и продольная. При поперечной схеме пути размещают один напротив другого с минимальным продольным смещением, определяемым только достаточным расстоянием, необходимым для укладки стрелочных переводов. При продольной схеме пути располагают один за другим, что требует наиболее протяженной станционной площадки. Такая схема, требующая наибольших строительных затрат, рекомендуется для железных дорог высоких категорий, которые в недалекой перспективе предполагается переустроить в двухпутные. 
         Размещение раздельных пунктов с путевым развитием в плане, как правило, осуществляют на прямых участках пути. В трудных условиях допускается их расположение на кривых, величина радиуса которых регламентируется СТН Ц-01-95 в зависимости от категории линии и сложности условий строительства. При расположении на раздельном пункте нескольких кривых обратные кривые (смежные кривые разного направления) не могут быть использованы в пределах одного приемо-отправочного пути, так как это затрудняет видимость сигналов и контроль состава поезда локомотивной бригадой. Горловины раздельных пунктов во всех случаях должны располагаться на прямых участках. 
         В продольном профиле (в соответствии с требованиями норм проектирования) станционные площадки должны быть, как правило, горизонтальны. В случае сложного рельефа это требование часто приводит к увеличению строительной стоимости раздельных пунктов. Поэтому в трудных топографических условиях допускается расположение станционных площадок на уклонах, крутизна которых ограничивается рядом технических требований, обусловленных функциями раздельных пунктов. Средние уклоны на площадке раздельного пункта должны обеспечивать возможность трогания с места и удержания поезда вспомогательными тормозами локомотива; крутизна уклонов по этим условиям определяется расчетами. Кроме того, очертания продольного рельефа должны исключать возможность самопроизвольного ухода отдельно стоящих вагонов. Для станций с маневровыми операциями это условие особенно важно и должно обязательно выполняться. Для таких станций по действующим нормам проектирования крутизна уклона на станционных площадках не может превышать 1,5%^о, а в сложных условиях – 2,5%^о. Во всех случаях раздельные пункты должны размещаться на уклонах не круче 10%^о, что обеспечивает возможность точной остановки поезда в пределах полезной длины приемо-отправочных путей. 
           Стрелочные переводы, примыкающие к главным путям, должны располагаться вне вертикальных кривых. В трудных условиях при максимальных скоростях движения до 120 км/ч допускается их размещение на вертикальных кривых, радиус которых составляет не менее 10 км. При реконструкции раздельных пунктов для удлинения приемо-отправочных путей стрелочные горловины в необходимых случаях могут быть размещены на уклонах, крутизна которых на 2% меньше ограничивающего уклона; в особо трудных условиях при соответствующем обосновании – на ограничивающих уклонах. Техническая документация, включающая масштабную схему раздельного пункта с экспликацией станционных путей и стрелочных переводов, а также продольные профили каждого пути, хранится у начальника станции (в технико-распорядительном акте) и в техническом отделе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

          2    Путевые устройства железнодорожной автоматики

         2.1 Оптические датчики

 

Оптические датчики. В вагонном хозяйстве используются для определения момента нахождения поезда на позиции контроля и «разделения» состава на вагоны. В системах железнодорожной автоматики применяются для контроля скорости движения поездов в районе остановочных платформ и свободности стрелочных участков на сортировочных горках при проследовании через них длиннобазных вагонов. Общий вид и принципиальная схема оптического датчика показаны на рисунке 2.1.

а)                                    б)

Рисунок 1 – Оптический датчик:

а) общий вид; б) принципиальная схема;

1 – генератор; 2 – излучатель; 3 – отражающий элемент; 4 – объект   контроля;5 – фотоприемник; 6 – триггер; 7 – усилитель; 8 – индикатор;

9 – компаунд;10 – корпус.

Физический принцип  действия оптического датчика основан на явлении внутреннего фотоэффекта, действие которого состоит в том, что в результате поглощения света в полупроводнике фоторезистора появляются свободные электроны. Под действием приложенного напряжения первичные электроны приходят в движение и сталкиваются с атомами кристаллической решетки, вызывая дополнительный вторичный поток электронов. Таким образом, при освещении фоторезистора его проводимость резко увеличивается, что приводит к увеличению тока в цепи нагрузки. Уменьшение величины тока позволяет свидетельствовать о появлении непрозрачного объекта в рабочей зоне оптического датчика.

Конструктивно оптический датчик состоит из двух функционально  законченных блоков – источника  излучения и приемника этого  излучения. В зависимости от способа  расположения излучателя и приемника  относительно друг друга, оптические датчики подразделяются на два основных типа:

1. Моноблочный – приемник принимает рассеянный световой луч источника излучения, отраженный от управляющего объекта. При этом излучатель и приемник излучения расположены в одном корпусе. Длина рабочей зоны не превышает 1 м. В качестве отражающего элемента выступает металлическая пластина размером 100х100 мм, имеющая темно-серую матовую поверхность и установленная на контролируемом объекте.
2. Двухблочный – источник и приемник излучения расположены на одной оптической оси в отдельных корпусах. Непрозрачный объект, появляющийся в рабочей зоне, вызывает изменение электрического сигнала на выходе приемника. Длина рабочей зоны в этом случае около 16м.