Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

патенты / Сборник патентов_4088

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
17.10.2026
Размер:
420 Кб
Скачать
☆
При кратковременном замыкании этой цепи срабатывания и включении либо подтверждающих реле, либо
соответствующих им реле N и E, одна из цепей стика для ранее описанного штрафного реле PR снова
замыкается. Таким образом, видно, что, налагая на машиниста штраф в виде требования снизить скорость до
2,0 миль в час, он имеет право получить штрафную эстафету PR как при свободной, так и при осторожной или
опасной ситуации на дороге.
В этой связи следует отметить, что для восстановления работы реле штрафов в условиях осторожного или
опасного движения требуется кратковременное нажатие подтверждающей кнопки PB, тогда как для
восстановления работы реле PR в условиях свободного движения нажимать эту кнопку PB не требуется.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РАБОТЫ - БЛОК СИГНАЛИЗАЦИИ ТЕРРИТОРИИ.
. Подводя итоги различных этапов описанной выше операции, можно отметить, что система регулирования
скорости, предусмотренная данным изобретением, отличается исключительной гибкостью и обеспечивает
высокую степень безопасности при минимальном снижении пропускной способности пути.
Бдительность машиниста и его внимательное отношение к сигналам блокировки путей обеспечиваются тем,
что он обязан реагировать на каждый сигнал предупреждающего сигнала под угрозой остановки поезда до
того, как тот сможет продолжить движение и превысить минимальную скорость в 15 миль в час. Аналогичным
образом, машинист обязан подтвердить каждый сигнал опасности или остановки, предприняв
соответствующие действия в точке B. При этом следует понимать, что независимо от того, виден ли сигнал из
точки B, вдоль пути предпочтительно размещается соответствующий маркер, как показано на рис. 14, чтобы
указать машинисту, где должно произойти подтверждение. Этот маркер может иметь фиксированное
показание или управляться с помощью рельсовой цепи блока впереди, и если это управляемый сигнал, то
предпочтительно он снабжен изменяемыми показаниями, чтобы указывать, указывает ли сигнал впереди на
остановку или нет. Однако считается достаточным установить простой знак или указатель с фиксированной
индикацией для точки B, поскольку показания сигналов в кабине машиниста, постоянно находящиеся под
контролем следующего впереди сигнала и автоматически изменяющиеся при любом изменении показаний
этого сигнала, достаточны для того, чтобы сообщить машинисту, указывает ли следующий впереди сигнал на
опасность в момент прибытия поезда в точку B.
Во время движения поезда через аварийный блок его скорость должна оставаться ниже определенных
допустимых скоростных кривых, установленных пусковыми механизмами. Если в какой-либо момент времени
превышаются указанные скоростные ограничения на различных участках участка, автоматически включаются
тормоза, которые остаются в рабочем положении до тех пор, пока поезд снова не снизит скорость ниже этих
ограничений. После этого машинист, нажав кнопку PB, может сбросить положение тормозного регулирующего
клапана E. P. 5. Т. и отпустите тормоза.
Если в любой момент ситуация с движением впереди улучшится, и поезд будет находиться в режиме
предупреждения или блокировки, ограничения скорости автоматически снимаются, и машинист получает
уведомление об этом посредством смены сигналов в кабине или других сигналов. Следовательно, поезд
может возобновить движение в кратчайшие возможные сроки, в результате чего не возникает ненужных
задержек для поездов, движущихся по перегруженной территории с небольшим интервалом.
При проезде поездом опасного участка пути, то есть участка, обозначенного стоп-сигналом, скорость поезда
должна поддерживаться на низком, заранее установленном минимальном уровне, чтобы избежать
автоматического торможения. Если в какой-либо момент этот аварийный блок окажется свободным или
опасные условия в нем, такие как разомкнутая стрелка, будут устранены, то оборудование вагона следующего
поезда немедленно восстанавливается, и поезд может двигаться со скоростью, соответствующей и
надлежащей изменившимся условиям, то есть с предупреждением о приближении или без предупреждения.
Сигналы или индикаторы в кабине машиниста информируют его об изменении условий движения, позволяя
ему немедленно воспользоваться устранением опасной ситуации на опасном или занятом участке пути, не
дожидаясь, пока он проедет весь участок, ожидая обнаружить препятствие, сломанный рельс, открытую
стрелку или другую опасность.
Различные другие специфические особенности и преимущества системы, описанной в данном изобретении,
были указаны или станут очевидны из описания ее структуры и принципа работы.
UNS1 GNAIJLED T1SRRITORY.
Из приведенного выше объяснения данной системы следует, что поезд должен получать энергию от
железнодорожного полотна, чтобы двигаться со скоростью, превышающей минимальную скорость, которая,
как предполагается, составляет около 15 миль в час. При практическом применении этой системы на
железных дорогах очевидно, что не все участки пути, используемые локомотивом или поездом, могут быть
обеспечены током управления или сигнализации поезда. Например, на железной дороге будут подъездные
пути, границы зон, депо и подобные места, где подача тока в одноцепные и кольцевые цепи будет
нецелесообразной. Кроме того, было бы нецелесообразно оснащать все участки железной дороги или
локомотивного депо одновременно и вводить систему в эксплуатацию на всей этой дороге или локомотивном
депо. Опять же, локомотивы или поезда могут быть вынуждены время от времени, особенно в чрезвычайных
ситуациях, проезжать по незнакомым дорогам. На практике могут возникнуть и другие ситуации, когда
желательно разрешить поезду двигаться со скоростью более 15 миль в час по территории, не оборудованной
системой сигнализации и управления ею.
Следовательно, данное изобретение предусматривает средства для отключения системы или приведения ее
в неэффективное состояние для обеспечения соблюдения ограничения минимальной скорости, даже если
автомобильное реле полностью обесточено из-за невозможности улавливания тока в одноцепочечной или
петлевой цепи.
Очевидно, что такие средства отключения или устранения, хотя и желательны для несигнализированной
территории, должны быть защищены таким образом, чтобы инженер не мог по неосторожности или
злонамеренно нарушить цели изобретения и сделать систему неэффективной при обычной эксплуатации на
оборудованной территории.
Желаемый контроль на несигнализированной территории достигается путем установки специального реле
NS, а также соответствующего ручного и автоматического управления им, так что желаемый результат может
быть достигнут на несигнализированной или необорудованной территории, но при этом безопасность системы
сохраняется на оборудованной территории. Реле NS, а также устройство управления и схемы его работы
показаны на рис. 15 в группе реле NS.
Обращаясь к рис. 15, реле NS может быть активировано следующей схемой: начиная от шины 272, провода
422 и 423, передний контакт 424 обычного реле N, провод 425, передний контакт 426 кнопочного реле PBR,
провода 427 и 428, верхняя обмотка реле NS, и провода 429 и 430 к другой шине 273.
Следует отметить, что данная схема включает в себя передний контакт 424 обычного реле N; следовательно,
реле NS не может быть активировано в условиях повышенной опасности или тревоги. Иными словами, после
введения регулирования скорости в зоне действия предупреждения или опасности, реле NS не может быть
активировано.
ВХОД В TTNSIGKALIED TEE. E. ITOB. Y.
В точке въезда поезда на территорию, оборудованную или не оборудованную системой сигнализации,
предполагается, что реле главного вагона MR будет активировано с нормальной чистой полярностью, и будет
задействовано нормальное реле N.
При желании этот результат может быть обеспечен путем установки на входе в каждую часть
несигнализированной территории участка траэли, постоянно питаемого токами петлевой и симплексной цепей
нормальной полярности. Такой постоянно свободный участок, помимо прочего, может устранить
необходимость ожидания поезда на последнем участке сигнальной территории до тех пор, пока этот участок
не станет свободным.
Предположим, что штатное реле N находится под напряжением. В момент, когда поезд собирается въехать на
эту несигнализированную территорию, обозначенную соответствующим знаком или маркером. В этом случае
машинист должен нажать кнопку PB, схватить кнопку реле PBR и подать напряжение на верхнюю обмотку
реле NS через только что описанную цепь. Когда поезд въезжает на необорудованную или
несигнализированную территорию, и основное реле вагона MR лишается тока питания, реле N и P
одновременно отключаются, замыкая свои задние контакты 282 и 992 практически в один и тот же момент,
тем самым создавая цепь фиксации или удержания для нижней обмотки реле NS следующим образом:
начиная от шины 272, проводов 275 и 281, заднего контакта 282 реле N, провода 291, заднего контакта 292
реле E, провода 295, переднего контакта 296 реле TS, проводов 431 и 432, нижней обмотки реле NS и
проводов 433 и 430 к другой шине 2 (3.
Следует отметить, что цепь питания верхней обмотки реле NS размыкается на переднем контакте 424, в то
время как цепь питания нижней обмотки замыкается на заднем контакте 282 обычного реле N; и
предпочтительно, чтобы реле NS работало с небольшим замедлением, охватывая этот небольшой временной
интервал, или, используя хорошо известные методы, передний и задний контакты должны быть слегка
перекрывающимися в своей работе.
Реле ES, будучи включенным, деактивирует систему и выполняет следующие функции: (а) Размыкание его
заднего контакта 296 прерывает цепь для красной лампы R, так что, хотя оба реле, нормальное и обратное, N
и R, обесточены на несигнализированной территории, красная лампа не загорается. – Зеленая и желтая
лампы, разумеется, гаснут самими реле N и R. Таким образом, во время движения поезда по
несигнализированной территории не появляются никакие сигналы или индикаторы в кабине машиниста, что
исключает любую возможность ввести машиниста в заблуждение.
(b) При включении реле ES устанавливается цепь для зажигания лампы W, причем эта цепь аналогична ранее
описанной цепи NS до провода 432, а затем по проводу 435, через лампу W и провода 436, 299 и 289 к шине
273.
Лампа W обозначает соответствующий указатель или сигнал кабины, дающий специальное или
отличительное показание; в данном случае предполагается, что это белая лампа. Этот специальный
индикатор отсутствия сигнала постоянно отображается перед машинистом во время движения поезда по
несигнализированной территории и служит напоминанием о том, что поезд движется без защиты
автоматической системы регулирования скорости, и ответственность за безопасность поезда полностью
лежит на нем, требуя внимательности и скорости, позволяющей остановиться в пределах видимости.
(e) Реле NS, при включении, замыкает передние контакты 437 и 438, что, как легко видно из схем на рис. 15,
шунтирует передние контакты 320 и 326 нормального и обратного реле N и R и поддерживает включенными
магниты пускового механизма высокого положения и низкого положения независимо от отключения указанных
реле N и R. Короче говоря, реле NS поддерживает кулачки в их нормальном или начальном состоянии,
несмотря на отключение реле N и R.
(d) Передний контакт 439 реле NS поддерживает шунт для контактов 1511-1521, регулирующих расстояние
между кулачками на низкой скорости, несмотря на размыкание переднего контакта 336 реверсивного реле R,
что позволяет поезду двигаться с максимальной скоростью, определяемой контактами 151-152,
регулирующими расстояние между кулачками на высокой скорости. Следует отметить, что если необходимо
обеспечить соблюдение промежуточного или среднего ограничения скорости на нерегулируемой территории,
передний контакт 439 реле NS может быть опущен; или, с помощью простых и очевидных приспособлений,
контакты скорости для любого желаемого ограничения могут быть включены последовательно с передним
контактом 439 реле NS, так что для нерегулируемой территории может быть предусмотрено специальное
ограничение скорости, отличное от максимальной, средней или минимальной скорости, доступной в других
случаях.
Одна из особенностей схемы, показанной на рис. 1, заслуживающая внимания, заключается в том, что реле
активируется каждый раз, когда нажимается кнопка PB, во время движения поезда под свободным сигналом.
Например, каждый раз, когда инженер подтверждает сигнал тревоги, реле NS i-i активируется. Однако это
состояние носит лишь временный или преходящий характер. Даже если реле ES находится под напряжением,
срабатывание кнопочного реле PBR, необходимое для включения реле NS, размыкает цепь магнитов
пускового механизма высокого и низкого положения кулачка (HCS и LCS) на его заднем контакте 316, что
приводит к введению ограничения скорости.
Инженер Хене не получает никакой выгоды, удерживая кнопку PB с целью поддержания реле NS под
напряжением. Если после подтверждения сигнала тревоги, как только включается блокировка тревоги и
нормальное реле N отключается, цепь включения реле NS размыкается, то цепь управления реле
размыкается на заднем контакте 292 реверсивного реле R, в результате чего реле NS остается обесточенным
и не может быть включено до получения сигнала управления от пути. Следует отметить, что временное
включение реле NS во время подтверждения сигнала предупреждения не изменяет показания индикаторов
сигнала кабины It и Y, поскольку в это время, по крайней мере, включается реле реверса R.
В результате описанного выше управления реле NS, это реле не может быть активировано и оставаться
активированным, за исключением случаев перехода от режима «отсутствие опасности» к режиму
«опасность», то есть от состояния, когда активировано нормальное реле N, к состоянию, когда одновременно
обесточены оба реле N и R. Такое изменение с «безопасно» на «опасно» не происходит в обычном режиме
работы; каждое изменение опасности предвосхищается изменением с «безопасно» на «осторожно»,
единственным исключением являются случаи обрыва рельса в том же блоке, обрыва стрелки и тому
подобное. Следовательно, состояние отсутствия сигнала может быть установлено только там, где фактически
существует несигнальная территория, то есть при движении от свободной зоны к опасной, поскольку даже в
этих случаях, когда обрыв рельса или что-то подобное в том же блоке вызывает внезапный переход от
свободной зоны к опасной, реле NS не будет активировано, поскольку машинист, не зная о возможности
возникновения такого состояния, не нажмет кнопку PB.
ВТОРОЙ ВХОД НА ОБОЗНАЧЕННУЮ ТЕРРИТОРИЮ.
После установления соединения реле NS с цепью управления оно будет оставаться под напряжением до тех
пор, пока не сработает обычное реле N или реле обратной полярности R, или пока автомобиль не
зафиксирует токи в замкнутом контуре и не возникнут токи нормальной или обратной полярности.
Следовательно, как только поезд снова въезжает на территорию, где действуют сигналы, в которых
протекают токи в петлевых и одноцепочечных цепях, реле NS автоматически обесточивается, и
автоматически включается соответствующее регулирование скорости поезда.
Когда реле NS обесточивается, белая лампа W гаснет, а загораются зеленые или желтые лампы Gr или Y;
магниты пускового механизма кулачка HCS и LCS снова переходят под управление главного автомобильного
реле MR; и размыкание переднего контакта 439 реле NS приводит в действие нижний кулачок для
обеспечения соблюдения скоростных ограничений, если это необходимо.
Аварийный брелок управления, "Без опознавательных знаков. Светодиодная зона".
Настройка управления для нерегулируемой территории, как пояснялось выше, требует от инженера
выполнения ручной операции в нужное время. Однако может случиться так, что инженер не успеет вовремя
нажать кнопку PB, и его сигнал может попасть в зону без сигнала, не активировав при этом реле NS. Хотя
поезд, конечно, может двигаться и в этом случае со скоростью ниже минимальной в 15 миль в час, участок без
светофоров может быть длинным, и более высокая скорость будет желательной. Значительная задержка и
опасность для следующих поездов могут возникнуть, если машинист попытается въехать задним ходом на
территорию, где установлены светофоры, и при этом попытается выполнить надлежащую процедуру въезда
на территорию без светофоров.
Кроме того, возможны периодические перебои в электроснабжении, когда несколько участков железной
дороги могут оказаться «мертвыми» из-за неполадок в линии электропередачи или подобных аварий.
Подобный сбой в электроснабжении, разумеется, не мог быть предвиден машинистом и позволить ему
активировать «реле NS», в результате чего без использования какого-либо другого специального аварийного
выхода поезд или поезда, затронутые этим сбоем в электроснабжении, не могли двигаться быстрее
минимальной разрешенной скорости в 15 миль в час.
Для обеспечения возможности реагирования на подобные непредвиденные обстоятельства предусмотрена
специальная кнопка Dush 440 для включения реле NS, контакты 441 которой замыкаются только в том случае,
если скорость поезда ниже 2 миль в час или он практически стоит на месте. Эта аварийная кнопка 440 на
практике находится в герметичном или запертом ящике, оборудованном регистратором или иным образом
защищенном таким образом, чтобы исключить возможность злоупотребления ее использованием. Если
машинист не предпримет соответствующих действий при въезде на неосвещенную территорию или
произойдет неожиданное отключение электроэнергии, поезд может быть остановлен, и кнопка 440 будет
использована для включения реле NS через цепь: начиная с шины 272, провода 442 и 443, контакт 441
(скорость 2 мили в час), провод 444, кнопка 440, провода 445 и 428, верхняя обмотка реле NS, а также
провода 429 и 430 к другой шине 273.
При условии обесточивания обоих реле N и R, немедленно устанавливается цепь управления реле NS, и
поезд может продолжать движение под обычным контролем территории без сигнализации.
ПРОТИВ ДВИЖЕНИЯ TKAmc.
В практической эксплуатации железных дорог поездам иногда приходится двигаться по участку пути,
оборудованному сигнальной системой и пультом управления движением поезда только в одном направлении,
противоположном обычному направлению движения.
Подобные маневры против обычного направления движения встречаются редко и осуществляются только по
специальному распоряжению; однако с системой, описанной в данном изобретении, такой маневр не может
быть выполнен со скоростью, превышающей минимальную, если не будут приняты специальные меры,
поскольку поезд, движущийся против обычного направления движения, не будет улавливать ток в контуре.
Такое движение против движения можно считать аналогичным или эквивалентным движению по
неосвещенной или необорудованной территории; и предлагается использовать ретранслятор NS и связанные
с ним устройства для облегчения таких движений против движения аналогично тому, как поезд въезжает на
неосвещенную территорию и движется по ней.
За исключением крайне исключительных и чрезвычайных случаев, надлежащее и разрешенное движение
поезда против обычного направления движения начинается с пункта управления; и когда путь подготовлен
для такого движения против направления движения, принимаются меры таким образом, чтобы было
очевидно, что поезду подается ток как в одноцепной, так и в петлевой цепи нормальной полярности, то есть,
чтобы обеспечить четкое управление, непосредственно перед тем, как поезд фактически начнет движение
против направления движения и потеряет ток в петлевой цепи. Таким образом, условия должны
соответствовать условиям, существующим на въезде на территорию без сигнализации, чтобы, нажав кнопку
PB, машинист мог активировать реле NS, с результатами, описанными ранее, и пустить свой поезд против
обычного направления движения со скоростью более 15 миль в час.
Как только поезд совершает переезд или иным образом начинает движение в обычном направлении
движения по оборудованному пути, реле NS автоматически обесточивается из-за срабатывания либо
обычного реле N, либо реверсивного реле R. Таким образом, система управления поездом автоматически
активируется, как только поезд возвращается в условия, при которых такая система может быть
использована.
ОПАСНЫЕ УСЛОВИЯ ВОЗНИКАЮТ СКОРО.
Важной особенностью системы, описанной в данном изобретении, является обеспечение безопасности в
случае внезапного возникновения опасной ситуации непосредственно впереди.
Например, рельс может оборваться перед поездом на том же участке, или стрелка на том же участке, где
находится поезд, может быть неправильно открыта, или может открыться разводной мост, или могут внезапно
и неожиданно возникнуть другие опасные условия, обнаруживаемые по току в контуре управления.
Разумеется, очевидно, что такие опасные условия могут возникнуть внезапно, когда уже слишком поздно
останавливаться, но в этом случае никакая система управления движением поездов не сможет предотвратить
аварию.
Однако, благодаря существующей системе, гарантируется автоматическое срабатывание тормозов
независимо от скорости в любой момент, когда на участке пути, занятом поездом, возникает опасная
ситуация, в результате чего автоматическая остановка поезда происходит в кратчайшие сроки.
Внезапное повреждение рельса или другая опасная ситуация прерывает ток в симплексной и петлевой цепях,
или в обеих сразу, и немедленно приводит к обесточиванию главного реле вагона, v AIR, и обоих реле N и R.
Как объяснялось ранее, срабатывание любого из реле N или R, если это не было предотвращено
соответствующим подтверждающим действием со стороны машиниста, приводит к обесточиванию штрафного
реле PR, что немедленно обесточивает электропневматический клапан E. P. v. и вызывает автоматическое
срабатывание тормозов. Поскольку инженер не может знать, когда внезапно возникнет поломка рельса или
другая опасная ситуация, предупреждение, очевидно, не будет сделано; и, следовательно, такое внезапное
изменение опасности приводит к автоматическому срабатыванию тормозов. После отключения
электроэнергии, штрафную эстафету необходимо восстановить тем же способом, как уже было объяснено.
КОРРЕКТИРОВКИ TOR. PASSEKGEE AVD FREIGHTSERVICE.
На некоторых железных дорогах определенные локомотивы используются в одно время для пассажирских
перевозок, а в другое — для грузовых. Однако существует значительная разница в тормозной способности
пассажирских и грузовых поездов; и по причинам, хорошо известным в данной области техники,
целесообразно применять разные ограничения скорости для грузовых и пассажирских перевозок. В указанных
выше случаях, когда один и тот же локомотив используется для обоих типов перевозок, возникает
необходимость в дополнительном или удвоенном оборудовании для регулирования скорости, причем один
комплект или группа устройств могут быть адаптированы для пассажирских перевозок, а другой — для
грузовых. При наличии такого двойного оборудования необходимо также обеспечить безопасный способ
определения того, какие ограничения скорости — грузовые или пассажирские — должны применяться.
Хотя для регулировки или выбора оборудования локомотива, позволяющего подготовить его к буксировке
грузового или пассажирского поезда, могут быть использованы различные средства, в настоящем
изобретении предлагается создать устройство или переключатель с ручным управлением, который будет
попеременно включать пассажирский и грузовой поезда. Это устройство переключения заключено в запертый
ящик или корпус, ключ от которого находится у уполномоченного лица, например, у начальника
сортировочной станции, так что переключение на грузовое и пассажирское обслуживание может быть
произведено только надлежащим образом. Необходимость обеспечения безопасности этого переключающего
устройства обусловлена тем, что скоростные ограничения для пассажирских поездов выше, чем для грузовых,
и если бы машинист мог в любой момент произвести переключение, он мог бы, управляя грузовым поездом,
попытаться переключиться на скоростные ограничения пассажирского поезда, тем самым исключив любое
вмешательство в работу своего поезда со стороны устройства регулирования скорости.
На рис. 16 в упрощенной и схематической форме изображена часть устройств и цепей оборудования вагона в
том виде, в котором они были бы изменены по сравнению с тем, что показано на рис. 15 для локомотивов,
предназначенных для использования то в грузовых, то в пассажирских перевозках. Поскольку изменение
оборудования, необходимое для адаптации к грузовым и пассажирским перевозкам, касается только
ограничений скорости, на рис. 16 показаны только детали и схемы, участвующие в определении ограничений
скорости, при которых будет срабатывать предупреждающий сигнал и автоматически включаться тормоза.
На рис. 16 показаны две группы или комплекта кулачков, одна для пассажирских перевозок, а другая для
грузовых, причем каждая группа или комплект включает в себя кулачки высокого и среднего, а также среднего
и низкого уровней, всего четыре кулачка. Верхний и нижний кулачки, предназначенные для пассажирских
перевозок, обозначены как Hs и Ln; а соответствующие кулачки для грузовых перевозок — как HI и Lf. Следует
отметить, что форма этих кулачков для грузовых и пассажирских перевозок несколько отличается, что
указывает на то, что максимальная, средняя и, возможно, минимальная скорости могут быть разными для
двух классов поездов. Представленные формы кулачков, разумеется, носят лишь иллюстративный характер.
В общем, переключающее устройство или выключатель COS (схематически изображенный в виде плунжера
447 и переключающих пластин, заключенных в закрытый корпус, обозначенный пунктирным прямоугольником
448) используется для попеременного подключения цепей грузового и пассажирского вагонов к
соответствующим внешним цепям. Как показано на рис. 16, переключатель COS находится в положении,
позволяющем настроить пассажирский поезд.
Полученные схемы и соединения во всех отношениях соответствуют тем, которые уже были описаны в связи
с рис. 15, и для удобства им присвоены те же ссылочные номера с характерными показателями степени p и f.
Когда переключатель COS смещается, устанавливается аналогичная и соответствующая схема для грузовых
кулачков; и новым проводам, задействованным в этой грузовой системе, присваиваются те же ссылочные
номера с характерными показателями степени "f". С учетом объяснения необходимости рис. 16 и подробного
описания рис. 15, представляется излишним подробно описывать различные схемы, задействованные в
работе тормозного механизма E. P. +t. и сигнального устройства предупреждения для грузовой и
пассажирской станций, поскольку эти схемы легко прослеживаются на рис. 16 по аналогии со схемами на рис.
15.
КОНТРОЛЬ СКОРОСТИ ПРЕДОТВРАЩАЕТ ПОСТОЯННЫЕ ОПАСНОСТИ.
На железных дорогах часто встречаются участки, где необходимо постоянно соблюдать ограничение
скорости, независимо от наличия других поездов.
Например, крутой поворот может потребовать ограничения скорости на въезде, или же ограничения по длине
территории могут потребовать снижения скорости.
Эти и другие хорошо известные так называемые постоянные опасности требуют ограничения скорости,
отличного от высокого, среднего или минимального, обеспечиваемого верхним и нижним кулачками, или же
может подойти одна из этих скоростей. Для иллюстрации, некоторые пересечения или повороты можно
безопасно проходить на средней скорости, примерно 40 миль в час, в то время как другие пересечения или
повороты следует проходить на более низкой скорости, не обязательно такой низкой, как минимальная
скорость в 15 миль в час.
Учитывая эти переменчивые условия, встречающиеся на практике, любой из трех различных скоростных
ограничений, предусмотренных кулачковыми механизмами, может быть введен в действие в любом месте
вдоль пути независимо от дорожных условий, путем соответствующего расположения однопутных и
кольцевых цепей таким образом, чтобы при благоприятных дорожных условиях установить желаемое
ограничение скорости. При этом, разумеется, при необходимости, когда этого требуют дорожные условия, эти
скоростные ограничения для постоянных препятствий могут быть снижены.
В тех случаях, когда трех пределов скорости, доступных при изменении полярности или фазового
соотношения токов в одноцепочечной и петлевой цепях или при отключении одного из этих токов,
недостаточно, другие промежуточные пределы скорости могут быть получены путем запуска работы кулачка
высокого или низкого положения, его перемещения до точки, где достигается желаемый промежуточный
предел скорости, а затем автоматического возвращения кулачка в исходное или нормальное состояние.
Способ адаптации цепей управления железнодорожными путями для осуществления этой операции будет
очевиден и не потребует специального пояснения. При таком способе работы кулачковых механизмов станет
очевидно, что поезд будет вынужден снизить скорость до желаемой промежуточной скорости, чтобы избежать
автоматического срабатывания тормозов.
Конечно, после восстановления работы кулачка скоростной режим повышается, и поезд может разгоняться;
но такое устройство можно использовать, так сказать, для «снижения» нормальной скорости движения в
условиях отсутствия пробок, чтобы она соответствовала поворотам, пересечениям или постоянным
опасностям подобного характера. В тех случаях, когда необходимо установить промежуточное ограничение
скорости на значительном участке пути, ту же операцию «снижения скорости» можно повторять с достаточно
малыми интервалами, чтобы предотвратить разгон поезда между контрольными точками до опасно
чрезмерной скорости, что на практике позволит установить практически равномерную промежуточную
максимальную предельную скорость.
В связи с этими точками постоянной опасности, где автоматически устанавливается постоянное
предупреждение или контроль опасности, желательно разместить соответствующие знаки или маркеры,
особенно там, где машинисту трудно запомнить или распознать точку снижения скорости, чтобы машинист
мог быть предупрежден и получить уведомление в обычном порядке, описанном ниже, и избежать
обесточивания реле штрафа PR.
Блоки разной длины.
Как показано на рис. 14, рельсовое устройство включает блок J, длина которого примерно равна длине блока
J, в котором верхний кулачок H срабатывает при входе в этот блок J, а нижний кулачок L срабатывает
примерно в той точке блока, где верхний кулачок достигает своего предельного положения; в этом случае
нижний кулачок достигнет своего предельного положения, когда поезд достигнет конца блока. Иными
словами, блок J представляет собой блок практически идеальной длины для конкретных ограничений
скорости, выбранных для конкретной системы.
При рассмотрении проблемы адаптации системы к блокам различной длины следует учитывать, что
расстояния биения кулачков H и L являются фиксированными величинами. Следует также понимать, что
поезд должен соответствовать минимальному установленному ограничению скорости, так что если работает
нижний кулачок, ограничение скорости будет таким же, как и предписано, за исключением положения этого
кулачка. Следовательно, при описанной организации системы требуется определенное расстояние или длина
блока для перемещения верхнего кулачка от его начального положения максимальной скорости до его
нижнего или среднего положения, а затем перемещения нижнего кулачка от его начального или среднего
положения до его конечного или минимального положения. Таким образом, если предположить, что верхний
кулачок запускается в начале блока, то определенное расстояние, пройденное поездом на скорости,
превышающей среднюю, после того, как верхний кулачок сработает, и до запуска нижнего кулачка, означает
следующее. В случае очень длинных блоков снижение скорости в начале блока, вызванное движением
верхнего кулачка вниз, может привести к неоправданной задержке, поскольку такое же снижение скорости
можно безопасно произвести позже и в более продвинутом положении трансмиссии в блоке.
И наоборот, блоки короче фиксированного интервала, необходимого для спуска обоих кулачков, не позволят
безопасно выполнить ту же обработку, что и блоки обычной длины, показанные на рис.
14, поскольку уже слишком поздно запускать верхний кулачок на входе в этот короткий блок.
Одно из решений для коротких участков пути, которое, как предполагается, станет очевидным из
рассмотрения вышеизложенного, заключается в использовании только нижнего кулачка для управления
движением на протяжении этих коротких участков, то есть в обеспечении постоянного действия режима
предупреждения, соответствующего отсутствию других поездов, и введении режима опасности на въезде на
каждый из этих коротких участков в условиях предупреждения. Однако могут возникнуть ситуации, когда
желаемая длина участка будет больше, чем расстояние до нижнего кулачка, но все же меньше, чем
расстояние до обоих кулачков; и такая ситуация требует специальной схемы путевых цепей в случае, который
будет описан далее.
В л? На рис. 17 и 17B показаны некоторые типичные варианты адаптации цепей управления рельсовым путем
для управления кулачками H и L с целью адаптации системы к блокам переменной длины. Исходя из
принципов, проиллюстрированных на этих рисунках и подробно объясненных ниже, можно выделить и другие
варианты адаптации, которые, в целом, позволяют применять систему практически к любой требуемой длине
блока. При обсуждении следует помнить, что цель состоит в облегчении движения без ущерба для
безопасности; и следует понимать, что нет необходимости подгонять расстояние от кулачков под длину более
длинных участков или использовать более низкий кулачок для более коротких участков в тех случаях, когда
удобство движения поездов и пропускная способность пути не являются важным фактором. Бродвль заявил,
что путевое оборудование, изображенное на рис. 17A и 17B, облегчает движение поездов на длинных
участках в условиях осторожного движения, поскольку ограничение скорости вступает в силу только тогда,
когда это необходимо, то есть когда поезд проехал определенное расстояние в длинный участок; и
обеспечивает безопасность при остановке поезда на более коротком участке до того, как поезд фактически
достигнет въезда на такой участок, требующий соблюдения мер предосторожности.
Над изображенным путевым оборудованием показана диаграмма, графически иллюстрирующая допустимую
скорость, устанавливаемую транспортным средством на различных участках пути при условии осторожного
движения. По оси абсцисс на кривой линии отложена точка, занимаемая поездом на пути, а по оси ординат —
разрешенная скорость, установленная устройством ограничения скорости для пассажиров этого поезда.
Кроме того, буквы A обозначают точку, в которой начинается движение верхнего кулачка блока,
соответствующего его показателю степени, а B обозначает точку, в которой начинается движение нижнего
кулачка. Путевое устройство включает в себя рельсовые или петлевые цепи, аналогичные показанным на рис.
14, которые активируются контроллерами сигнальных цепей таким же образом, как и на рис. 14, и поэтому
этим устройствам и цепям присвоены одинаковые опорные символы с различными показателями степени.
Различные сигналы Z, показанные на рисунках.
Микросхемы 17vt и 17B снабжены дополнительными контроллерами цепи, аналогичными контроллерам цепи
237 и 242, упомянутым ранее. Эти контроллеры цепей в различных комбинациях подают питание на
различные одноцепочечные схемы при различных условиях движения с желаемой относительной
полярностью переменного тока по отношению к полярности петлевой цепи. Для удобства относительная
полярность между петлевой и симплексной цепями будет считаться положительной, если она обеспечивает
поддержание реле MR в нормальном свободном положении, и отрицательной, если она приводит к
изменению полярности реле MR.
Обращаясь к блоку Т, следует отметить, что в точке Bt установлен балансировочный резистор 450, а на
выходе из этого блока Т — аналогичный резистор 451. Когда сигнал Z3 находится в положении «свободно»
или «предупреждение», контроллер цепи 452 замыкает цепь для однополярного тока и вызывает протекание
тока от вторичной обмотки трансформатора 2353 к одному из этих балансировочных резисторов через две
шины, кратные средней точке другого балансировочного резистора, обратно ко вторичной обмотке
трансформатора.
Точная длина конкретного блока Т не имеет значения для иллюстрации этой особенности изобретения.
Рассмотрим теперь блок U, который длиннее упомянутого ранее идеального блока J и, следовательно,
предпочтительно снабжен средствами для подачи однонаправленного тока в ту часть блока, которая
находится между балансировочными сопротивлениями 454 и 455, то есть между сигналом Z3 и точкой AU,
имеющей положительную относительную полярность. Однако, поскольку при занятии блока Y происходит
изменение направления тока в цепи рельсов или контура блока U, необходимо одновременно с изменением
направления тока в контуре изменить направление симплексного тока в этой части блока. Следует отметить,
что ток в контуре (ток, протекающий по одному рельсу и обратно через другой) блока U меняет полярность,
когда сигнал блока IT меняется с «свободно» на «предупреждение» или наоборот; и для поддержания той же
относительной полярности между однополярными токами, протекающими по пути между балансировочными
сопротивлениями 454 и 455, достаточно будет вызвать соответствующее изменение полярности в этой
однополярной цепи только тогда, когда сигнал на вход этого блока изменится с «свободно» на
«предупреждение».
Следует отметить, что эта одноцепочечная схема питается от трансформатора 2353 через соответствующие
контроллеры сигнальной цепи 448 и 449, и что балансировочное сопротивление 464 подключено к левому
выводу вторичной обмотки этого трансформатора, а балансировочное сопротивление 455 подключено к
правому выводу этой вторичной обмотки, когда сигнал Z3 находится в положении «свободно», но левый
вывод этой вторичной обмотки подключен к балансировочному сопротивлению 455, а правый вывод
подключен к балансировочному сопротивлению 454, когда сигнал Z3 находится в положении
«предупреждение». Очевидно, что когда блок U занят или находится в опасности по какой-либо другой
причине, отсутствие симплексного тока необходимо для контроля воздействия на переносимое оборудование,
и поэтому контроллеры цепи 448 и 449 расположены таким образом, чтобы разрывать непрерывность этой
симплексной цепи, когда сигнал Z3 находится в опасности.
Рассматривая теперь блок Т7 на участке от точки Ау до точки Бу, следует отметить, что две одноцепочечные
цепи между только что описанными балансировочными резисторами 454 и 455 и балансировочными
резисторами 456 и 457 будут иметь определенную относительную полярность по отношению к току в цепи
пути или контура, протекающему в этом блоке при отсутствии движения; что как ток в цепи пути, так и ток в
одноцепочечной цепи, протекающий между резисторами 454 и 455, будут менять полярность при переходе
этого блока в режим предупреждения, что не вызовет фактического изменения относительной полярности по
отношению к току в контуре и току в одноцепочечной цепи, протекающему между резисторами 456 и 455, но
что изменение полярности контура приводит к изменению относительной полярности за точкой Альто на
отрицательную. То есть, ток, протекающий между балансировочными сопротивлениями 454 и 455,
одновременно меняет свою полярность на противоположную с полярностью тока в цепи пути или петли, и,
следовательно, относительного изменения полярности не происходит, и поэтому главное управляющее реле
MR на вагоне будет оставаться под напряжением до тех пор, пока поезд не достигнет точки Au, после чего
главное управляющее реле переключится в обратное положение, тем самым отключив реле ретранслятора N
в условиях предупреждающего сигнала этого блока.
Рассмотрим теперь участок блока 1J за точкой B, если рассматривать дорожную обстановку при занятом
блоке Y, расположенном перед ним. Следует отметить, что одноцепная схема этого участка блока включает
два участка, а именно, участок между балансировочными резисторами 458 и 459 и участок между
балансировочными резисторами 460 и 461. Также следует отметить, что симплексная схема между
балансировочными резисторами 458 и 459 управляется контроллером схемы 452, по существу идентичным
аналогичному контроллеру схемы сигнала Z3.
Из схемы также видно, что одноцепочечная цепь между балансировочными резисторами 458 и 459
разомкнута, когда занят блок V, и что одноцепочечная цепь между балансировочными резисторами 460 и 461
разомкнута на обоих контроллерах цепи 4484 и 449'1, управляемых сигналом Z4, для того, чтобы главное
управляющее реле MR заняло опасное положение в условиях осторожного движения в блоке U. С другой
стороны, когда блок V является предупреждающим блоком, желательно, чтобы предупреждение
передавалось до фактического въезда поезда в блок V. Эта мера предосторожности принимается потому, что
блок V короче, чем идеальный блок J, упомянутый ранее, и необходимо активировать верхний кулачок до
фактического въезда в блок V. Это достигается путем расположения контроллеров цепи и соединений, как
показано на рисунке, таким образом, чтобы симплексная цепь между балансировочными резисторами 460 и
461 меняла полярность при изменении сигнала Z4 с «свободно» на «предупреждение».
Рассмотрим теперь блок V от начала этого блока до точки rl', то есть между балансировочными
сопротивлениями 462 и 463. Симплексная схема в этом участке блока постоянно питается от трансформатора
2464, такого же, как в блоке J на рис. 14, и поэтому не нуждается в дальнейшем обсуждении. Рассмотрим
теперь участок блока Y между точками Aw и BT. Глядя на кривые, графически отображающие допустимые
ограничения скорости для блоков V и vu, можно заметить, что относительная полярность между током контура
и током симплексного контура должна быть одинаковой как для условий движения с предупреждением, так и
для опасных условий движения в блоке W, и, очевидно, должна быть отрицательной, чтобы главное реле MR
перешло в обратное положение.