7) Индивидуальное задание.

Нижнее строение пути.

Унифицированная микропроцессорная система управления, регулирования и диагностики тепловозов ТЭП70БС, ТЭП70У, 2ТЭ70 (рис. 8) предназначена для управления и регулирования режимами работы основного и вспомогательного оборудования тепловозов, а также выполнения функций бортового диагностического устройства. В состав МСУ каждого исполнения входят следующие конструктивно законченные функциональные элементы и

6

комплекты: устройство обработки информации (УОИ); 2) модуль дисплейный (ДМ); измеритель температурный (ИТ); стабилизатор постоянного тока (ВДУ) – 2 шт.; задатчик (КМ); выпрямители возбуждения В-ТПЕ-250-110 тягового генератора (БВГ1) и генератора энергоснабжения (БВГ2) на тепловозах ТЭП70БС с зав. №02 по зав. №035 – 2шт, выпрямитель возбуждения тягового генератора и генератора энергоснабжения В-ТПЕ-2-220-110-У3 (БВГ) на тепловозах ТЭП70БС с зав. № 036 – 1 шт.; выпрямитель питания обмотки возбуждения тягового генератора (БВК) на тепловозах ТЭП70У , 2ТЭ70; блок диодов на тепловозах ТЭП70БС с зав.№02 по зав. №035 – 1 шт., на тепловозах 2ТЭ70 – 2 шт.; энергонезависимое запоминающее устройство (ЭЗУ); комплект датчиков и измерительных преобразователей (напряжения, давления, температуры, частоты вращения, уровня охлаждающей жидкости); комплект монтажных частей; комплект программного обеспечения. Функции, выполняемые МПСУ на тепловозах, представлены в таблице 4:

Таблица 4

Функции, выполняемые МПСУ на тепловозах ТЭП70БС, ТЭП70У, 2ТЭ70:

Наименование функции				МСУ-Т	МСУ-ТЭ	МСУ-ТП
Бесконтактное управление дизель – генератором и электрической схемой локомотива во всех режимах работы (пуск дизеля, останов дизеля, холостой ход, тяга, электрическое торможение, энергоснабжение состава и др.):
бесконтактное управление тяговой электропередачей и другими системами тепловоза;		+			+		+
управление пуском и остановом дизеля (в соответствии с ТУ на дизель);		+			+		+
управление контакторами ослабления возбуждения тяговых электродвигателей постоянного тока;		+			+		+
управление замещением электрического тормоза пневматическим;		+			+		+
задание частоты вращения вала дизеля (в соответствии с установленной позицией контроллера машиниста);		+			+		+
управление вентилем отключения группы топливных насосов (на нулевой позиции контроллера машиниста);		+			+		+
управление контактором энергоснабжения		-			+		-
управление работой котла-подогревателя		-			-		+
обеспечение автоматических защит дизель – генератора и оборудования (основного и вспомогательного) локомотива при аварийных или нештатных ситуациях в соответствии с ТУ на дизель – генератор и локомотив с выдачей соответствующих аварийных сообщений на ДМ:
блокировка пуска дизеля при включенном валоповоротном механизме, отсутствии давления масла и до окончания времени предпусковой прокачки масла;		+			+		+
автоматическая остановка дизеля при выходе контролируемых параметров за установленные, в соответствии с ТУ на дизель-генератор, пределы;		+			+		+
снятие нагрузки при превышении предельной температуры воды и масла в соответствии с ТУ на дизель-генератор;		+			+		+
снижение мощности дизель-генератора при отключении части тяговых электродвигателей локомотива;		+			+		+
защита турбокомпрессора от помпажа;		+			+		+
защита силовой выпрямительной установки от внешних и внутренних коротких замыканий;		+			+		+
сброс нагрузки при нарушении изоляции силовых цепей;		+			+		+
обеспечение защиты тормозных резисторов при нарушении работы мотор-вентиляторов.		+			+		+
Управление самовозбуждением вспомогательного генератора		-			+		-
Регулирование электрической передачи локомотива в режиме тяги:
управление заданием электронного или гидромеханического регулятора частоты вращения вала дизеля, установленного на локомотиве;		+			+		+
формирование нагрузочных характеристик дизель-генератора в статическом и динамическом режимах в зависимости от частоты вращения коленчатого вала дизеля в соответствии с ТУ на дизель-генератор;		+			+		+
формирование внешних характеристик тягового генератора в зависимости от частоты вращения коленчатого вала дизеля;		+			+		+
ограничение напряжения и тока тягового генератора в соответствии с ТУ на тяговый генератор и тяговые электродвигатели;		+			+		+
обеспечение защиты от боксования;		+			+		-
поосное регулирование касательной силы тяги		-			-		+
Регулирование электрической передачи локомотива в режиме электрического тормоза:
управление заданием электронного или гидромеханического регулятора частоты вращения вала дизеля, установленного на локомотиве;	+				+			+
формирование характеристик электрического тормоза с учетом заданных ограничений с обеспечением электрических защит;	+				+			+
ограничение заданной с контроллера машиниста скорости движения поезда при электрическом торможении тепловоза;	+				+			+
обеспечение защиты от юза;	+				+			+
обеспечение режима предварительного торможения и поддержания заданного тормозного усилия;	+				+			+
обеспечение взаимодействия электрического и пневматического тормозов;	+				+			+
обеспечение проверки исправности электрического тормоза на стоящем тепловозе.	+				+			+
Регулирование напряжения генератора энергоснабжения состава:
регулирование напряжения генератора энергоснабжения по заданному закону при включенном и выключенном энергоснабжении поезда;		-			+		-
управление перераспределением мощности между тяговым генератором и генератором энергоснабжения поезда на рабочих позициях контроллера;		-			+		-
Диагностика оборудования тепловоза:
диагностика дизеля;			+		+		+
диагностика основного и вспомогательного оборудования тепловоза;			+		+		+
контроль изоляции низковольтных цепей;			+		+		+
контроль изоляции силовых цепей;			+		+		+
оповещение локомотивной бригады о готовности дизеля к работе под нагрузкой;			+		+		+
оповещение локомотивной бригады о повышении частоты вращения вала дизеля выше номинальной;			+		+		+
отображение на дисплейном модуле предупредительных и аварийных сообщений о неисправностях оборудования;			+		+		+
оповещение локомотивной бригады о готовности дизеля к работе под нагрузкой;			+		+		+
оповещение локомотивной бригады о повышении частоты вращения вала дизеля выше номинальной;			+		+		+
отображение на дисплейном модуле предупредительных и аварийных сообщений о неисправностях оборудования;			+		+		+
отображение на дисплейном модуле параметров основного и вспомогательного оборудования по команде с ДМ за последние 2 часа;			+		+		+
Регистрация параметров работы оборудования на Flash Disk по команде с ДМ с возможностью записи данных на внешнее запоминающее устройство и выводом на ДМ.			+		+		+
Управление гребнесмазывателем.			+		+		-

Рис. 8. Кадр «Движение».

В качестве контроллера машиниста используется задатчик ПРИФ.648152.003. Задатчик позиций (рис. 9) оборудован вертикальной рукояткой позиционера 1, оканчивающейся пластиковым шариком 2 и переключателем реверсора 3 - тумблером на три положения («Вперед», «Нейтраль», «Назад»). Задание тяговых позиций осуществляется от нулевой позиции в направлении «от себя» в порядке возрастания нумерации. Корпус задатчика позиций 4 изготовлен из алюминиевого сплава.

11

Рис. 9. Устройство задатчика позиций.

Фиксация рукоятки задатчик на заданной позиции осуществляется при помощи шагового электромагнитного тормоза. Тормоз состоит из неподвижного стального статора 5 с катушкой электромагнита 6 и подвижного стального ротора 7, соединённого с валом 8 позиционера. Внешняя поверхность статора и внутренняя поверхность ротора имеют зубчатую нарезку. Формирование выходного кода положения рукоятки (позиции) осуществляется кодовым диском 9 и блоком датчиков 10, в котором установлены четыре оптопары светодиод – фототранзистор. Угол поворота рукоятки на одну позицию контроллера составляет 6 угловых градусов. Положение статора 5 относительно корпуса 4 зафиксировано штифтами 11. Вал 8 установлен в корпусе 4 на шарикоподшипниках 12 и 13. Дистанционные втулки 14 и 15, установленные между шарикоподшипниками 12 и 13 и диском рукоятки 16 и стопорное кольцо 17 ограничивают осевое перемещение вала 8. Положение рукоятки с диском 16 на валу 8 фиксируется шпонкой 18, а кодовый диск 9 фиксируется на валу шпонкой 19. Положение кодового диска 9 относительно прорези в блоке датчиков 10 устанавливается дистанционной втулкой 20. В крайних положениях (нулевая и пятнадцатая позиции) движение рукоятки 1 с диском 16 ограничивается

12

фиксатором 21. Чтобы рукоятка позиционера 1 при отключении питания задатчика не уходила с нулевой позиции в корпусе установлен специальный прижим в виде втулки с фрикционной накладкой. Усилие прижима обеспечивается пружиной. Внутренние полости корпуса закрываются крышками 22 и 23. На блоке датчиков закреплена печатная плата 26 формирователя выходного сигнала задатчика. На крышке 23 установлена приборная часть разъёма 24 для подключения кабеля соединяющего задатчик с электронным блоком БЭЛ. Сверху на задатчик установлено декоративное закрытие 25. Крепление закрытия к корпусу 4 обеспечивается тремя винтами М3 с полупотайными головками и гайкой тумблера переключения реверсора.

Конструкция обеспечивает высокую надёжность задатчика т.к. ресурс по количеству циклов переключения позиций ограничивается только ресурсом примененных подшипников. Выходной сигнал задатчика передается в блок электронный локомотивный БЭЛ параллельным

восьмиразрядным кодом. Уровень логической «1» - не более напряжения бортовой сети локомотива, уровень логического «0» - не более 1В. Для увеличения надёжности передачи информации о положения рукоятки задатчика в момент переключения с позиции на позицию она передаётся кодом Грея. Команды управления реверсором («Вперед», «Нейтраль», «Назад») передаются непосредственно с переключателей сигналом типа «Сухой контакт». Питание задатчика осуществляется от бортовой сети локомотива. Каждое переключение рукоятки задатчика с позиции на позицию и изменение положения переключателя реверсора («Вперед», «Нейтраль», «Назад») сопровождается коротким звуковым сигналом, для чего в корпусе установлен пьезодинамик.

13

МЕХАНИЧЕСКИЙ ЛОКОМОТИВНЫЙ СКОРОСТЕМЕР ЗСЛ-2М.

Скоростемер ЗСЛ-2М (рис. 10) является показывающим, сигнализирующим, регистрирующим самопишущим измерительным прибором. Скоростемер показывает: скорость движения от 0 до 150 км/ч (или до 220 км/ч), суточное время в часах и минутах и суммарное количество километров, пройденных локомотивом, а также количество километров, пройденных за сутки, смену, рейс. Для регистрации параметров используется диаграммная лента: на 150 км/ч и на 220 км/ч.

Рис. 10. Механический скоростемер ЗСЛ-2М Скоростемер ЗСЛ-2М состоит из корпуса 1 и двух откидных крышек 3 и 16. В нижней части корпуса имеется застекленное окно, через которое видны стрелки часов 9, стрелка 10 указателя скорости и счетчик 11 пройденного пути. Завод часов и перевод стречок осуществляется ключом 8. Также в нижней части корпуса расположены индикатор 13 давления в тормозной магистрали (сильфон), приводной валик 14 от редуктора колесной пары с масленкой 15 и штепсельный разъем 12 электропитания. В верхней части корпуса, закрытым откидной крышкой 3 с прижимным механизмом 4, расположены лентопротяжный механизм 2 и регистрирующее устройство для записи на скоростемерную ленту различных параметров. Через застекленное окно крышки 3 видны писцы 7 регистрирующего устройства, которые перемещаются по вертикальным направляющим стойкам 6. Круглое окно 5 в крышке предназначено для сигнальной лампы на локомотивах, которые работают на участках с полуавтоблокировкой и оборудуются устройством предварительной световой сигнализации перед включением свистка ЭПК. Устройство предварительной световой сигнализации может использоваться и в виде специальных сигнальных ламп, установленных на пульте машиниста.

14

В этом случае окно 5 не задействуется. Откидная крышка 16 закрывает механизм контроля скорости, состоящий из двух кулачковых шайб, укрепленных на оси стрелки 10 указателя скорости, и четырех контактных групп. Данное устройство позволяет контролировать четыре скорости: 10 км ч. 20 км/ч - для всех поездов и две скорости (Vж и Vкж), устанавливаемые различными для грузовых и пассажирских поездов.

Рис 11. Регистрирующее устройство скоростемера.

Регистрирующее устройство скоростемера (рис. 11) состоит из четырех электромагнитов и восьми писцов, что позволяет регистрировать на скоростемерной ленте восемь соответствующих параметров. На ленте регистрируется: скорость движения (км/ч) в масштабе 1 мм – 3,75 км/ч для скоростемеров на 150 км/ч. или 1 мм – 5,62 км/ч для скоростемеров на 220 км/ч; пробег локомотива (км) в масштабе 5 мм - 1 км; время движения и стоянки в масштабе 1 мм - 1 мин; давление в тормозной магистрали локомотива (кгс/см2) в масштабе 1 мм – 0,24 кгс/см2 для сильфона на 6,0 кгс/см2 или 1 мм – 0,32 кгс/см2 для сильфона на 8,0 кгс/см2; задний ход локомотива; включенное положение ЭПК автостопа; наличие на локомотивном светофоре «Ж», «КЖ» и «К» огней. Электромагниты регистрирующего устройства включены параллельно: ЭЭ - в цепь катушки ЭПК; ЭЖ - в цепь лампы желтого огня локомотивного светофора; ЭБ (ЭКЖ) - в цепь лампы «КЖ» огня; ЭК - в цепь лампы красного огня. Писцы скорости и времени расположены на одной вертикали и сдвинуты вправо по отношению к писцу ЭЖ на 27 мм; писцы ЭК, ЭБ (ЭКЖ), давления в ТМ и заднего хода также расположены на одной вертикали и смещены вправо по отношению к писцам скорости и времени на 20 мм; писец ЭЭ сдвинут вправо на 22,5 мм по отношению к писцам давления в ТМ и заднего хода. Писцы ЭЖ, ЭБ (ЭКЖ), ЭК и ЭЭ приводятся в действие при возбуждении катушки

15

соответствующего электромагнита, а писцы скорости, заднего хода, времени и давления в ТМ - механическим путем при движении локомотива и включенном часовом механизме. Для регистрации параметров используется два вида скоростемерных лент: на 150 км/ч и на 220 км/ч; ширина ленты составляет 79,5 мм, длина 12 м. На верхнем поле ленты шириной 30 мм регистрируются время движения н стоянок в часах от 0 до 24 и минутах от 0 до 30. Здесь же регистрируются показания локомотивного светофора, включенное положение ЭПК и АЛСН. Нижнее поле ленты шириной 40 мм используется для регистрации скорости движения (от 0 до 150 или до 220 км/ч). пройденного пути. направления движения и давления воздуха в ТМ. Примеры записей параметров на скоростемерной ленте показаны на рис. 12.

Рис. 12. Примеры записей параметров на скоростемерной ленте.

Линия «1» на верхнем поле ленты характеризует время движения локомотива в минутах. Через каждые 30 мин. писец времени поднимается на 30 мм, после чего падает вниз до нулевой отметки, прочерчивая вертикальную линию «4». По высоте этой вертикальной линии определяется также время стоянки локомотива. При движении локомотива (лента при этом также перемещается) запись времени в минутах происходит по наклонной линии, угол наклона которой зависит от скорости движения. Время в часах регистрируется точечными наколами «ч» на расстоянии 6 мм влево от каждого второго вертикального получасового спада писца времени. Расстояние по вертикали между часовыми наколами составляет 1,25 мм. Фиксация огней локомотивного светофора (Ж, КЖ и К) осуществляется смещением вниз на 2,5 – 2,8 мм соответствующей линии ЭЖ, ЭКЖ или ЭК. Так, прямая линия, например ЭКЖ, свидетельствует об отсутствии на локомотивном светофоре огня «КЖ». Смещение этой линии на 2,5 мм вниз указывает на включение на локомотивном светофоре желтого огня. Обратное смещение этой линии на 2,5 мм вверх говорит о погасании на локомотивном светофоре «КЖ» огня. Включение и выключение ЭПК определяется по точкам «а» на линии ЭЭ. Кроме этого, на линии ЭЭ в виде небольших вертикальных черточек

16

фиксируется периодическое нажатие РБ. В нижней части ленты в виде кривой «v» регистрируется скорость движения локомотива. Пройденный путь «s» определяется по наколам на верхней линии времени (линия 3) и на нижней и верхней линиях скорости (соответственно линии 1 и 2).  Задний ход локомотива фиксируется утолщенной линией «зх». Давление воздуха в ТМ и режим торможения фиксируются линией «тм». При неизменном давлении в ТМ эта линия представляет собой прямую. При снижении давления в ТМ в результате приведения в действие автоматических тормозов (точка «б») линия ТМ смещается вниз. Величина этого смещения зависит от глубины разрядки ТМ. Для расшифровки скоростемерных лент используются специальные шаблоны, линейки и приспособления.