Западно—Сибирская железная дорога – филиал ОАО «РЖД»
Тайгинская дорожная техническая школа
Методическое пособие по использованию тренажеров электровозов ЧС2 053Е
Автор: Логинов А.А., преподаватель
г. Тайга
2010
Содержание
Введение……………………………………………………………………….………3
Требования, предъявляемые к тренажеру……………………………….……….4
Требования к эксплуатации и размещению тренажера………………….……..4
Подготовка тренажера к работе
Расстановка постоянных ограничений скорости………………………….………..5
Ввод данных курсанта……………………………………………………….……….6
Выбор участка и состава поезда……………………………………………….…….6
Выбор станции отправления…………………………………………………….….10
Выбор расположения сигналов на участке следования…………………………..11
Выбор погодных условий…………………………………………………………..12
Выбор времени суток……………………………………………………….………13
Выбор усилий, возникающих в поезде……………………………………….……13
Гонка за лидером……………………………………………………………………13
Внезапное возникновение препятствий в пути следования………..………….…14
Управление поездом
Запуск электровоза………………………………………………………………….14
Полное опробование тормозов перед отправлением……………….………….…15
Взятие поезда с места и разгон……………………………………………….……16
Взятие поезда с места на критическом подъеме………………………….………18
Следование по участку………………………………………………….…….……19
Отработка действий курсанта в нестандартных ситуациях
Отработка действий машиниста при срабатывании тормозов в поезде…………25
Отработка порядка проследования светофора с красным огнем……………...…26
Отработка действий курсанта при сбое кодов локомотивного светофора………26
Отработка действий курсанта при снятии напряжения в контактной сети…….…27
Отработка действий курсанта по экономичному вождению поезда………….…..27
Отработка действий курсанта при остановке поезда на спуске……………..……28
После поездки…………………………………………………………………….…28
Обучение помощников машиниста на тренажере…………………………..…34
Задание неисправностей электрической схемы на тренажере………...……..34
Редактирование профиля пути…………………………………………………..36
Список использованной литературы…………………………………………...38
Введение
Данное методическое пособие предназначено для преподавателей, обслуживающих тренажер ВЛ10 НПЦ»Спектр». Здесь содержится необходимая информация по настройке тренажера, его обслуживанию, обработке полученных данных. Также в методическом пособии содержится информация курсантам о том, какие навыки вождения поезда могут быть отработаны на данном тренажере, содержатся рекомендации по вождения поездов по различным элементам профиля пути. Данное методическое пособие используется для подготовки машинистов электровозов постоянного тока по предмету «Управление и техническое обслуживание электровоза».
В процессе обучения в дорожных технических школах все большую роль играют обучающие тренажеры. Появление тренажеров вождения поездов было связано с тем, что во-первых, традиционные формы обучения с доской , плакатами, деталями электрических аппаратов и машин вследствие усложнения конструкции локомотивов, постоянного внедрения технических новшеств, и других факторов перестали удовлетворять современным требованиям, во-вторых, потому что курсы подготовки машинистов занимают слишком много времени (до полугода), и, в-третьих, благодаря наличию соответствующей технической базы. Если раньше конструкцию и работу локомотива детально изучали большую часть учебного времени, то теперь это стало менее возможным, так как знание конструкции современного локомотива требует знания электроники, микропроцессорной техники, программирования на компьютерных языках на уровне инженера, что за короткий промежуток времени нельзя достичь, да и не требуется. Учебные планы все больше сводятся к большему практическому обучению курсантов на действующих тренажерах.
После ряда аварий стало ясно, что квалификация машинистов должна быть приближена к новым технологиям, а методика обучения - к разнообразию предметов и тем, подлежащих освоению. При этом основными объектами изучения являются:
правила технической эксплуатации и иные руководящие документы;
устройство, принципы работы, технической эксплуатации, обслуживания и ремонта подвижного состава;
системы сигнализации, связи и управления движением поездов;
инфраструктура линии (полигона обращения ведомых поездов);
Здесь мы будем описывать технологию отработки именно навыков вождения локомотивов. На тренажерах возможно не только практическое обучение машинистов вождению поездов, но и также отработка навыков помощника машиниста, что и будет показано ниже.
Требования, предъявляемые к тренажеру
Внешний вид тренажера должен наиболее полно соответствовать рабочему месту машиниста в настоящем локомотиве. На нем должны располагаться те приборы, которые есть на реальном локомотиве: например, приборы безопасности САУТ, КЛУБ и.т.п. По возможности тренажеры должны оснащаться платформой, имитирующей динамические усилия в кабине локомотива. При этом должна делаться поправка на антропометрические данные самого курсанта. Информация о ведении поезда должна выводится на монитор компьютера или любой другой удобный источник отображения видеоинформации (например телевизор, мультимедийный проектор). При этом у курсанта не должно утомляться зрение от длительного всматривания в экран. На экране тренажера при ведении поезда должна отражаться следующая информация:
а) Непосредственно участок, где следует поезд
б) Расстояние до следующего сигнала
в) Скорость движения поезда (также скорость может показываться и на приборах управления локомотивом или приборах безопасности)
г) Усилия, действующие в каждом вагоне
д) Показания напольных светофоров
е) Путевые знаки, к которым следует поезд
ж) При необходимости – профиль пути, по которому следует поезд
Необходимо также предоставить возможность инструктирующему менять поездную ситуацию в процессе работы, например, смена огня путевого светофора, смена погодных условий, смена времени суток.
Требования к эксплуатации и размещению тренажера
Для отработки с курсантами практических навыков на тренажере должен быть выделен специальный преподаватель, так как достаточно трудно совмещать одновременно теоретическое и практическое обучение. Тренажеры должны находится в отдельном помещении, соответственно оборудованными (рис. 1). На стенах желательно размещение режимных карт тех участков, на которых работают обучаемые курсанты. Тренажер должен быть оборудован принтером для распечатки протоколов поездок, состава поезда, ограничений скорости.
Рис.1
Общий вид тренажера
Подготовка тренажера к работе Расстановка постоянных ограничений скорости
Рис.2
Расстановка постоянных ограничений
скорости
Перед началом эксплуатации тренажера необходимо расставить постоянные ограничения скорости на участке(рис.2). При изменении действующих скоростей данные необходимо скорректировать. Расстановка ограничений производится по изображению отснятого профиля пути.
Ввод данных курсанта
При запуске программы сразу появляется окно, изображенное на рис. 3 Необходимо ввести ФИО инструктора, который обучает курсанта на тренажере, ФИО обучаемого, должность, а также табельный номер (в технической школе рекомендуется ввести просто номер группы). Вес обучаемого вводится только в том случае, если тренажер оборудован динамической платформой.
Рис.
3 Ввод данных курсанта
Выбор участка и состава поезда
Прежде чем приступить к отработке практических навыков, необходимо, чтобы курсант прослушал теоретическую часть лекций, касающуюся вождению поездов. При включении тренажера выбирается участок, на котором будет осуществляться управление поездом (рис.3). Это должен быть участок, на котором постоянно работает курсант. Однако чтобы отработать все возможные способы управления локомотивом и поездные ситуации, можно выбрать какой-то другой, может быть более сложный участок.
Рис.3
Выбор участка следования поезда
Затем задается вес поезда(рис.4). Необходимо выбирать вес и длину поезда, которые эксплуатируется на данном участке. Данный тренажер предусматривает вождение поездов длиной от 10 вагонов. При первых занятиях вес и длина поездов должны быть небольшими. Затем вес и длина поезда берутся приближенными к максимально допустимым на данном участке. На тренажере возможно задать вес и тормозное нажатие каждого вагона, что очень важно. Устанавливается плотность тормозной магистрали поезда. Чем больше плотность тормозной сети, тем тормозное нажатие в поезде будет сильнее и скорость распространения тормозной волны будет больше. Необходимо помнить, что в зависимости от количества вагонов, их загрузки, распределения утечек из тормозной магистрали, тормозного нажатия будут меняться и динамические усилия в поезде.
Рис.4
Выбор параметров поезда
Продольно – динамические силы возникают из-за появления относительных скоростей между вагонами. При торможении грузового поезда тормозные силы в хвостовой части возникают позже и меньше по величине. В поезде можно выделить 3 зоны, в которых происходят различные динамические процессы. Первая - головная часть поезда. Вторая зона - вторая половина поезда. Третья зона - группа вагонов между ними.
1 зона |
2 зона |
3 зона |
Зона подвижного упора (около 15 вагонов) |
Зона сжатия (15-20 вагонов) |
Зона набегания (остальные вагоны) |
1 зона
• тормозной процесс происходит практически одновременно и тормозной эффект в 2-2,5 раза выше, чем у вагонов остальной части состава;
• нет относительных скоростей между вагонами - локомотив и вагоны являются мощной упорной стеной, перемещающейся с определенным замедлением;
• при электрическом торможении выжимаются вагоны в этой зоне, а роль подвижного упора выполняет заторможенный локомотив.
2 зона
• развитие тормозных процессов здесь на несколько секунд отстоит от их развития в 1-й зоне, но под воздействием кинетической энергия хвостовых вагонов происходит полное сжатие пружин поглощающих аппаратов, установка вагонов с перекосом в рельсовой колее и торможение в таком положении;
• эта группа вагонов распирает рельсовую колею и вызывает повышенный износ гребней колесных пар и боковых граней рельсов. Повышается опасность вползания гребня бандажа на рельс.
3 зона
• в этой зоне тормозные процессы развиваются через 5-10 сек после начала торможения и эффективность в 2 раза меньше, чем в голове;
• груженые вагоны имеют большой избыток не погашенной энергия;
• хвостовые вагоны набегают на заторможенную головную часть, которая к этому времени полностью охвачена торможением и сжимает промежуточную группу вагонов;.
• на границе 2 и З зон после снижения и погашения избытка кинетической энергии вагонов 2 зоны возникает оттяжка;
• при пневматическом торможения с глубокой разрядкой в один прием именно в этой зоне наиболее вероятен обрыв.
С ростом длины поезда неоднократность тормозного процесса усиливается, приводя к увеличению продольно – динамических реакций при торможении, и увеличивается время отпуска. Продольно-динамические силы являются внутренними силами в поезде и определяются: а) внешними силами, приложенными к подвижному составу;
б) величиной и темпом приложения к подвижному составу; в) профилем пути; г) весом и длиной поезда; д) состоянием поезда в момент начала торможения (сжат или растянут);
е) техническим состоянием ударно-поглощающих аппаратов; ж) схемой формирования поезда, взаимным расположением груженых и порожних вагонов; з) подвижностью перевозимого груза; и) профессиональной подготовкой машиниста.
Наиболее опасными являются динамические усилия, связанные с резкими изменениями внешних сил. В этих случаях возникает ударная волна, которая, дойдя до хвоста отражается в обратном направлении. В поезде возникают продольные колебания, которые могут привести к обрыву, при этом группы вагонов, распределенные по зонам: / зона (подвижного упора) - молот / 2 зона (хвостовые вагоны) / и деформируемое тело (зона 3 и граница 2 и З зон) С очень большой осторожностью машинист должен вести поезд, сформированный по схеме: хвост груженый, середина легковесная или порожняя и голова груженая, так как наиболее значительная реакция возникает именно в таких поездах. Всего лишь сжатие поезда или следование на выбеге 400-500 м перед торможением, за счет выбега или применения 254 крана с повышением давления в ТЦ локомотива до 1 кгс/см2, позволяет машинисту в 1,8-3,8 раза снизить уровень продольных динамических сил (с 250т до 80т). После выбора состава необходимо на отдельном листе распечатать общий вес поезда(брутто), загрузку каждого вагона, то есть сделать подобие натурного листа поезда. Выбранные параметры состава можно занести в память компьютера.