К напольным устройствам автоматики, применяемым на сортировочных горках, относят горочные вагонные замедлители, устройства измерения весовой категории отцепов, скорости и ускорения их движения, горочные светофоры и их повторители с указателями, устройства пневматической очистки стрелок, контроля заполнения путей подгорочного парка в системе АРС, горочные рельсовые цепи и стрелочные электроприводы в системе ГАЦ, линейные шлейфы канала индуктивной связи в системах ГАЛС и ТГЛ.

Горочные вагонные замедлители необходимы для интервального и прицельного торможения при скатывании отцепов. Для сортировочных горок предназначены механические клещевидно-весовые КВ, клещевидно-нажимные КНП и клещевидно-нажимные М50 замедлители. Торможение отцепов замедлителями осуществляется нажатием тормозными шинами, расположенными вдоль рельсов, на бандажи колес вагонов под действием давления воздуха в пневматических тормозных цилиндрах. Изменением давления сжатого воздуха в цилиндре регулируется сила нажатия тормозных шин, обеспечивается разная степень торможения отцепа в замедлителе, а при выпуске воздуха из тормозных цилиндров отцепы растормаживаются.

Тормозная сила замедлителя создается за счет трения между колесами и тормозными шинами. Для снижения скорости вагона необходимо, чтобы тормозная сила Вт была приложена к центру колеса. При этом

Вт= 2KTPKr/R - 2/СтРк/Спр,

где Кт - коэффициент трения,

Як - сила нажатия тормозной шины на колесо, г - расстояние от центра тяжести площади сцепления тормозной шины с колесом до точки опоры колеса,

R- радиус колеса,

КПр= r/R - коэффициент приведения

Коэффициент приведения К„р, определяющий тормозную силу замедлителя, увеличивается при повышении уровня тормозной шины и уменьшении ее ширины. Однако уменьшение ширины шины ведет к ускорению ее износа, а подъем уровня тормозной шины ограничивается требованиями габарита. Практически ширина шины принята 50 мм, а ее высота - не более ПО мм над уровнем головки рельса снаружи и 120 мм внутри колеи.

Значение коэффициента трения К7 определяется материалом шины, состоянием поверхностей шины и колеса, степенью нажатия шин и скоростью движения колес. При расчетах принимают /Ст=0,1.

Работа замедлителей длиной /г при торможении отцепа с числом осей п и весом Q А- 2Втп1т, а погашаемая замедлителем энергетическая высота h7= A/Q= 4КтРкК„рп1т/С}.

Для исключения выжимания колес и схода вагона с рельсов при слишком большом нажатии тормозных шин наибольшая тормозная сила Втм должна удовлетворять условию равенства ее момента относительно мгновенного центра вращения колеса при его выжимании и момента силы тяжести относительно той же точки, т. е. B < q^b{2R- Ь) /(?- Ь) или для максимальной силы нажатия шины на колесо

Ркм < qa^b(2R-b) /2KtK„p(R - b),

где q0 - вес вагона, приходящийся на одно колесо,

b- уровень тормозной шины над головкой рельса

Отличительной особенностью весовых замедлителей является то, что погашаемая ими энергетическая высота не зависит ог веса вагона. Это объясняется тем, что у таких замедлителей нажатие тормозных шин Рк создается весом Q/2n колеса вагона, катящегося по нижнему выступу тормозной балки, приподнятой над рельсом и способной поворачиваться относительно точки опоры. Тормозная сила весового замедлителя на одну ось

Во = АКтРкКпр - ‘ZKv.KKnpQ / где К - коэффициент передачи механизма замедлителя

Работа торможения для этого случая

А = B0nlT = 2KTKK„plrQ, а погашаемая энергетическая высота

Лт = A/Q = 2К,ККпр

Таким образом, в весовом замедлителе принципиально невозможно выжимание вагонов, чем обеспечивается получение максимальной удельной погашаемой энергетической высоты. Естественно, приведенные выражения дают ориентировочные значения энергетической высоты, погашаемой замедлителем, так как в действительности сила нажатия сложно зависит от числа одновременно тормозимых колес, технического состояния замедлителя и других факторов.

В весовом замедлителе типа КВ сжатый воздух используют для подъема и удержания его системы в рабочем положении, а тормозную силу определяют трением между колесами вагона и шинами за счет веса вагона. В отторможенном положении (рис. 11.2, а) расстояние между тормозными шинами 9 замедлителя 160 мм, а шина качающейся балки 7 опущена ниже уровня головки рельса 11, что позволяет колесу свободно катиться по рельсу 11 и торможение не происходит.

Для торможения отцепа в цилиндры 3 с поршнями 2 замедлителя подается сжатый воздух (рис. 11.2, б), рама 10 с помощью двуплечего рычага 1, закрепленного на оси 14, одноплечего рычага 4 и рычагов 5 поднимается. Шина 8 качающей балки тоже поднимается над головкой рельса на высоту 46 мм, а тормозные шины 9 сближаются до 140 мм. При вкатывании вагона на замедлитель его колеса, опуская качающуюся балку 7 на 31 мм вокруг оси 6, зажимаются между тормозными шинами 9. Замедлитель типа КВ при нормальном давлении воздуха обеспечивает отрыв колес вагонов всех типов от рельсов и движение их по шине качающейся балки 7. При этом сила нажатия на боковые грани колес зависит от веса вагона, поэтому чем тяжелее вагон, тем он сильнее тормозится. Тормозная система возвращается в исходное состояние пружинами 12, 13.

Перспективным направлением совершенствования конструкции замедлителей является использование вихревых токов в колесе для создания тормозного усилия, что имеет место в электромагнитных замедлителях, в которых силы трения незначительны. Это позволяет значительно уменьшить износ элементов замедлителя и колес, полнее использовать мощности замедлителя, так как тормозная сила не зависит от погодных условий и состояния поверхностей трения. Кроме этого, небольшая длина замедлителя дает возможность его размещения на кривых участках пути.

Электромагнитный замедлитель типа ЭМЗ-4-74 содержит магни-топровод, охватывающий рельс снизу, на котором с обеих сторон от рельса расположены катушки, создающие магнитный поток между полюсами магнитопровода. На полюсах установлены подвижные тормозные шины, соприкасающиеся с колесом.

Весомер применяют на автоматизированных сортировочных горках для определения средней весовой категории отцепов при автоматическом регулировании скорости их скатывания. Шесть весовых категорий различаются степенью нажатия колеса иа весомер: легкая - до 1,7 тс, легкосредняя - до 3, средняя - до 5, среднетяжелая - до 6,5, тяжелая - дог8,5 и особо тяжелая - до 10 тс. Для фиксации весовой категории отцепа весомер снабжен контактной системой, на которую воздействует пружина, прогибающаяся при вступлении колеса отцепа на весомер. При этом от легкого отцепа замыкается один контакт, от легкосреднего - два, от среднего - три и т. д. От особо тяжелого отцепа замыкаются все шесть контактов. Первый контакт, замыкающийся при проследовании через весомер всех отцепов, используют для счета числа осей в отцепе, т. е. определения его длины.

Среднюю весовую категорию отцепа определяют делением полного условного веса отцепа на число осей в нем. Для определениясредней длины отцепа каждые восемь импульсов первого контакта весомера соответствуют длине отцепа 30 м.

Клещевидно весовой вагонный замедлитель типа КВ в расторможенном (а) и заторможенном (б) состояниях
Рис 11 2 Клещевидно весовой вагонный замедлитель типа КВ в расторможенном (а) и заторможенном (б) состояниях

Весомер располагают на контрольном измерительном участке за горбом горки, который имеет длину около 40 м. На этом же участке установлены три или четыре магнитные педали для измерения ускорения движения отцепа. Педали делят измерительный участок на две части, на каждой из которых измеряется время проследования первой оси отцепа (по моментам t\, t2 вступления на соответствующую педаль). Ускорение движения отцепа

Ох = L(t\ - 12)/\i 11 -xi 11 + /г)], где L - длина измерительного участка

Структура систем автоматизации горочных процессов | Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте | Радиолокационные измерители скорости

Рекомендуемый контент: