- •Глава 1. Общие эксплуатационные вопросы 1. Основы организации движения
- •2. Основные показатели эксплуатационной работы 1Железных дорог
- •Глава 2. Тяговые расчеты
- •3. Цель тяговых расчетов
- •4. Силы, действующие на поезд
- •5. Уравнение движения поезда и методы его решения
- •6. Графическое построение кривых скорости и времени движения .Поезда
- •7. Расчет веса состава
- •Глава 3. Устройства автоматики и телемеханик1 на перегонах
- •10. Общие положения
- •12. Автоматическая блокировка
- •13. Интервалы
- •14. Расстановка светофоров автоблокировки
- •15. Автоматическая локомотивная сигнализация и контроль скорости поезда
- •Глава 4. Устройства автоматики и телемеханики на станциях
- •17. Общие сведения
- •20. Особенности электрической централизации на разъездах, обгонных (пунктах, промежуточных и участковых станциях
- •21. Автоматика и телемеханика на сортировочной станции
- •Глава 5 безопасность движения на переездах
- •23. Ограждающие устройства на переездах
- •24. Управление ограждающими устройствами
- •26. Эксплуатационно-технические вопросы применения диспетчерской централизации
- •27. Автоматизация информационного обеспечения диспетчеров и управления маршрутами
- •Глава 7 сортировочные горки
- •29. Основы динамики скатывания .Вагонов с сортировочной горки
- •30. План и профиль сортировочной горки
- •31. Основы автоматизации сортировки вагонов
- •32. Перерабатывающая способность сортировочной горки
- •Глава 8 эффективность систем железнодорожной автоматики и телемеханики
- •33. Пропускная способность перегонов и участковая скорость
- •34. Пропускная способность горловин станций
31. Основы автоматизации сортировки вагонов
Процесс сортировки вагонов на горке включает: подготовку стрелочного парка к размещению вагонов очередного состава (осаживание и перестановку вагонов горочным локомотивом на путях парка СЯ), его надвиг, расцепку и роспуск; перевод стрелок по маршрутам скатывания; регулирование интервалов между отцепами и обеспечение сцепления отцепов па путях СП с допустимыми скоростями соударения. Рассмотрим способы автоматизации указанных операций.
Для оценки возможности размещения вагонов очередного состава на путях парка СП каждый его путь следует оборудовать счетчиком числа вагонов, показания которого должны изменяться в моменты поступления или уборки вагонов в обоих концах пути. Для прогноза освобождения путей парка СП и оценки возможностей подтягивания составов требуется информация о наличии на путях локомотивов района РФ и о предполагаемом времени перестановки составов в парк ПО. Указанные устройства позволяют поэтапный переход к автоматизации планирования работы сортировочной горки. На путях парка СП со стороны района РФ необходимы задерживающие устройства, исключающие выход вагонов на стрелки во время роспуска составов. С этой щелью обычно используются тормозные башмаки, которые накладывают вручную на расстоянии 50—100 м от конца пути, а (перед заездом 'локомотива снимают. Ликвидировать физический труд по установке тормозных 'башмаков на путях парка СП можно с 'помощью дистанционно управляемых упоров, которые в опущенном состоянии должны находиться внутри колеи каждого пути за пределами габарита, а в ограждающем — подниматься до уровня автосцепки и принимать вагоны на гидравлические амортизаторы. Система автоматической остановки осаживаемого состава должна исключать воздействие на упор усилия горочного локомотива.
Основным требованием к надвигу и роспуску является обеспечение максимальной скорости состава и сокращение простоев горки. Использование только тормозных средств локомотива влечет значительные потери времени и энергии при остановке и трогании состава с места. Поэтому наилучший режим управления горочным чтокомотивом должен исключать остановку надвигаемого состава и обеспечивать начало роспуска с заданной скоростью при минимальном простое горки.
При попутном надвиге -необходимо поддерживать расстояние до впереди идущего состава, не меньшее тормозного пути, и соответствующую ему скорость. Для достижения этого первостепенное значение приобретает прогнозирование момента освобождения горки роспускаемым составом, основой для которого должна служить длительность роспуска состава, полученная моделированием ее на ЭВМ. При этом наиболее сложно выбрать момент начала надвига и скоростной режим, минимизирующие вероятность остановки надвигаемого состава в случае задержки роспуска впереди идущего.
Таким образом, устройства автоматики должны разгонять надвигаемый состав до максимальной скорости, определяемой с учетом ходовых свойств, особенностей пути и прогноза момента освобождения горки, а затем подводить его с заданной скоростью роспуска к месту расцепки вагонов, спустя минимальный интервал после окончания роспуска предыдущего состава.
Ручная расцепка вагонов, связанная с применением тяжелого и опасного физического труда, возможна при скорости роспуска не более 9 км/ч. Поэтому ее механизация и автоматизация являются насущной проблемой, решение которой возможно путем создания специальных устройств и несложных изменений конструкции автосцепки.
Скорость роспуска за:висит от длины отцепа и расстояния от ВГ до разделительной стрелки маршрутов очередных отцепов. Чем длиннее отцеп, тем более задерживается момент его отрыва от состава, т. е. увеличивается длительность его движения 'со скоростью роспуска и интервал с уже скатывающимся с-более высокой скоростью отцепом. Точка отрыва поднимается за ВГ, и для отделения следующего отцепа становится необходимым ^продвижение состава на значительное расстояние, что увеличивает интервал между данным отцепом и следующим за ним. В таких условиях скорость роспуска можно повысить до значения, три котором сокращение интервалов между отцепами еще не помешает их торможению и разделению на стрелках.
Чем ближе разделительная стрелка маршрутов очередных отцепов к ВГ, тем меньше возможность нагона три 'неблагоприятных сочетаниях их ходовых свойств, что также 'позволяет повысить скорость роспуска.
Расчеты на ЭВМ 'показывают, что число необходимых изменений скорости роспуска состава нередко достигает 10, но 'практически составляет не более трех-четырех. Скорость роспуска можно снижать не ранее отцепки очередного вагона, а при ее увеличении должно исключаться сцепление очередного вагона с уж-е отделившимся отцепом, причем заканчивать регулирование скорости необходимо не позднее отрыва отцепа.
Учесть должным образом столь большое число факторов я получить максимальный эффект от изменения скорости роспуска можно только при автоматическом управлении горочным локомотивом, позволяющим полностью использовать его возможности по разгону и торможению состава. При этом важное значение приобретает автоматизация расцепки вагонов, которая позволит повысить среднюю скорость роспуска за счет увязки в единый комплекс расцепки и регулирования скорости.
Перевод стрелок по маршрутам скатывания отцепов возможен при различной степени автоматизации. Одним из способов является использование рукояток, расположенных на пульте по плану путевого развития. Однако число отцепов, одновременно находящихся в движении по спускной части горки, достигает пяти-шести. Поэтому 'индивидуальный перевод стрелок требует значительного штата операторов, для размещения которого требуется построить два или три поста на спускной части горки, и не исключает ошибок.
Поскольку начало маршрутов скатывания всегда одно и то же (ВГ), то для передачи команды на перевод всех стрелок по маршруту скатывания очередного отцепа достаточно нажать кнопку с номером пути парка СП. К недостатку такого способа (маршрутного) относится необходимость передачи команды на перевод стрелок только во время роспуска состава, т. е. в период наибольшей загрузки дежурного ДСПГ.
Облегчение работы дежурного ДСПГ может быть достигнуто с помощью программного режима управления переводом стрелок, т. е. 'накоплением маршрутных заданий и последующей их автоматической реализацией по мере скатывания отцепов. При этом процесс накопления заданий сводится к считыванию данных сортировочного листка и нажатию кнопок, что требует внимания и времени. Опыт показывает, что если сделать емкость накопителя менее необходимой для размещения заданий всего состава, то после их реализации дежурному ДСПГ часто приходится продолжать роспуск в маршрутном режиме из-за отсутствия времени для заполнения накопителя. Поэтому накапливать маршрутные задания целесообразно автоматически для всего состава до начала роспуска.
Поскольку очередность роспуска составов может отличаться от порядка их прибытия, то устройства накопления должны 'по мере готовности заполняться программами роспуска всех составов, находящихся в парке ЛЛ, а дежурному ДСПГ следует пре-, доставить возможность выбора их очередности.
В практике горок применяют временные изменения специализации путей парка СП, возникают ошибки при составлении сортировочных листков и т. д. Поэтому устройства накопления должны допускать удобную корректировку маршрутных зада-^ ний до начала роспуска, т. е. в наиболее благоприятное для • дежурного ДСПГ время, а также при возникновении осложне-1 ний в процессе роспуска.Скатывание очередного отцепа обычно начинается раньше проследования впереди идущим отцепом разделительной стрел-*! ки. Поэтому задание на перевод стрелок можно передавать по маршруту движения отцепа не далее изолированного участкаЛ занятого впереди идущим отцепом. В существующих системах, ГАЦ команда на перевод очередной стрелки передается ® момент занятия отцепом предыдущей или воспринимается схема ми управления по мере освобождения стрелок.Автоматическое регулирование скорости скатывания отце-? пов (АРС) должно обеспечивать интервальное и целевое торт| моженне .Для этого прежде всего необходима информация о ходовых свойствах отцепов, получение которой возможно измерением ускорения по изменению скорости отцепа на участке пути' с известными параметрами. Поскольку ходовое сопротивление отцепов уменьшается в 2—3 раза по мере их продвижения по спускной части горки, то его необходимо измерять в ряде точек\ число которых определяется требуемой точностью результатов. В существующих системах АРС для определения ускорения „• отцепов на скоростных уклонах устраивались измерительные участки, существенно увеличивающие длину горки. Это сопровождалось увеличением ее высоты и скорости входа отцепов на тормозную позицию ВТЛ, а также частыми нагонами и остановками отцепов на спускной части горо-к при низкой температуре воздуха. Тем не менее несовершенство применяемых способов измерения ускорения и непостоянство ходовых свойств отцепов вынуждали использовать более простой способ, основанный на измерении нагрузки на ось вагона. Отцепы делятся на весовые категории, и каждой ставится в соответствие определенное статическое ходовое сопротивление, причем, чем больше вес, тем меньше ходовое сопротивление.
Современные вычислительные средства позволяют определять ходовые свойства отцепов по изменению скоростей на любых участках, и увеличения длины горки для этого не требуется.
Далее необходимы сведения о длинах отцепов, фактических •скоростях их движения по тормозным позициям и длинах свободной части путей парка СП. Это позволяет, автоматически управляя замедлителями, обеспечить необходимые интервалы между отцепами и допустимые скорости их соударения.
Ручное регулирование скорости необходимо для отцепов, требующих повышенной осторожности при роспуске. Однако и эту операцию можно автоматизировать на основе введения в систему управления соответствующей информации. По номеру и весу вагона, типу подшипников, номеру пути парка СП и признаку особой осторожности при роспуске можно определить допустимую скорость соударения, длину отцепа, а также его ходовое сопротивление с учетом данных о температуре воздуха, скорости и направлении ветра. При наличии информации о скоростях движения отцепов и длине свободной части пути парка СП возможен расчет необходимых скоростей выхода отцепов с замедлителей и их автоматическое регулирование.
Для исключения вмешательства оператора в регулирование скоростей скатывания отцепов требуется обеспечить надежное торможение вагонов замедлителями в условиях попадания на колеса смазки, краски, влаги, а также отсутствие в роспускае-мых составах вагонов с большим ходовым сопротивлением.
Горки СГПМ и СГБМ необходимо оборудовать комплексом технических средств, выполняющих следующие функции: горочной автоматической централизации (ГАЦ), автоматического регулирования скорости скатывания отцепов (АРС), автоматического задания скоростей надвига и роспуска составов, горочной автоматической локомотивной сигнализации (ГАЛС), автоматического регулирования скорости горочного локомотива в процессе надвига и роспуска (по заданию МПС), сопряжения устройств горочной автоматики с автоматизированной системой управления сортировочной станцией (АСУСС).
На горках СГСМ необходимо проектировать те же средства автоматизации, только устройства автоматического регулирования скоростей скатывания отцепов и горочного локомотива могут предусматриваться по заданию МПС.
Горки СГММ необходимо оборудовать устройствами ГАЦ, а по заданию МПС — системой АРС. Техническое оснащение вытяжных путей ограничивается электрической централизацией и светофорной сигнализацией.
Все устройства сортировки вагонов обязательно оборудуют маневровой радиосвязью машинистов локомотивов с дежурным системы автоматизации сортировочных горок, -реализующей указанные функции, используют систему КГМ (комплекс горочный микропроцессорный).
