RU2405695C2

RU2405695C2 - Track transport facility

Info

Publication number: RU2405695C2
Application number: RU2009103648/11A
Authority: RU
Inventors: Николай Васильевич Каралкин (RU); Николай Васильевич Каралкин; Евгений Викторович Горбатов (RU); Евгений Викторович Горбатов; Виктор Викторович Максимов (RU); Виктор Викторович Максимов; Евгений Александрович Игначуков (RU); Евгений Александрович Игначуков; Александр Афанасьевич Гапеев (RU); Александр Афанасьевич Гапеев; Иван Сергеевич Касаткин (RU); Иван Сергеевич Касаткин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Калужский завод "Ремпутьмаш"
Priority date: 2009-02-04
Filing date: 2009-02-04
Publication date: 2010-12-10
Also published as: RU2009103648A

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to railway transport facilities. Propose track transport facility comprises calibration transducer to compare rpm of traction motors, traction motor winding switching unit, braking resistors and thyristor rectifiers. Calibration transducer is located on driven truck of railway transport facility. Traction motors and speed pickups are mounted on drive truck. Control system is made up of control and synchronisation unit.

EFFECT: higher efficiency.

3 dwg

Description

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к путевым транспортным средствам, предназначенным для перевозки бригад путевых рабочих и инструмента к месту производства по текущему содержанию и ремонту железнодорожного пути с применением путевого электроинструмента в полевых условиях на железных дорогах.The invention relates to railway transport, in particular to traveling vehicles intended for the transport of teams of traveling workers and a tool to the place of production for the current maintenance and repair of the railway using railway power tools in the field on railways.

Известным путевым транспортным средством является автомотриса, предназначенная для ремонта, монтажа и текущего содержания железнодорожного пути. Автомотриса имеет платформу с установленной на ней кабиной управления (патент RU №2108934, МПК B61D 15/12).A well-known road vehicle is a motor-car designed for repair, installation and current maintenance of a railway track. The motor-car has a platform with a control cabin installed on it (patent RU No. 2108934, IPC B61D 15/12).

Наиболее известным является путевое транспортное средство, включающее раму, установленную на тележки, тяговые двигатели, подключенные к управляемому тиристорному выпрямителю, присоединенному к силовой установке и системе управления, выполненной в виде блока контроля и управления движением и блока питания и синхронизации, связанной с датчиком скорости (Руководство по эксплуатации «Электронная система управления движением ЭСУД-1Д», АКИС.655153.007РЭ, г.Калуга, 2007 г.).The most famous is a traveling vehicle, including a frame mounted on carts, traction motors connected to a controlled thyristor rectifier connected to a power unit and a control system made in the form of a motion control and control unit and a power and synchronization unit associated with a speed sensor ( Operation manual "Electronic traffic control system ESUD-1D", AKIS.655153.007RE, Kaluga, 2007).

Недостатком данных технических решений является недостаточно эффективная работа путевых транспортных средств из-за невозможности регулирования скорости в различных условиях работы при прямом подключении тягового двигателя к управляемому тиристорному выпрямителю, а также при выполнении системы управления транспортным средством в виде блока питания и синхронизации, связанного с блоком контроля и управления движением, соединенного с датчиком скорости с одной стороны, а с другой с управляемым тиристорным выпрямителем и силовой установкой невозможности эффективно управлять тягой и торможением путевого транспортного средства.The disadvantage of these technical solutions is the insufficiently efficient operation of track vehicles due to the inability to control speed under various operating conditions when the traction motor is directly connected to a controlled thyristor rectifier, as well as when the vehicle control system is implemented as a power and synchronization unit connected to a control unit and motion control, connected to the speed sensor on the one hand, and on the other with a controlled thyristor rectifier and power The inability to effectively control the traction and braking of a traveling vehicle.

В основу изобретения положено решение задачи: повышение эффективности работы путевого транспортного средства путем регулирования скорости в различных условиях работы транспортного средства и автоматического управления не только тягой, но и торможением без применения пневматических тормозов.The basis of the invention is the solution of the problem: improving the efficiency of a track vehicle by adjusting the speed in various conditions of the vehicle and automatic control of not only traction, but also braking without the use of pneumatic brakes.

Это достигается тем, что в путевое транспортное средство, включающее раму, установленную на тележки, кабины с пультами управления, силовую установку, подключенную к управляемым тиристорным выпрямителям, тяговые двигатели, систему управления, введены эталонный датчик для сравнения оборотов вращения тяговых двигателей, блок коммутации обмоток тяговых двигателей, тормозные резисторы, соединенные с тяговыми двигателями и, по крайней мере, с одним из тиристорных выпрямителей, выполненным с возможностью регулировки тока возбуждения тяговых двигателей в режиме торможения, при этом эталонный датчик установлен на ведомой тележке путевого транспортного средства, а тяговые двигатели и датчики скорости установлены на ведущей тележке, при этом система управления выполнена в виде блока управления и синхронизации, связанного через формирователь импульсов управления с управляемыми тиристорными выпрямителями, силовой установкой и устройством ввода и вывода информации, соединенным с эталонным датчиком, датчиками скорости и тяговыми двигателями, процессором.This is achieved by the fact that in a traveling vehicle, which includes a frame mounted on carts, cabs with control panels, a power unit connected to controlled thyristor rectifiers, traction motors, a control system, a reference sensor is introduced to compare the rotation speed of the traction motors, the switching unit of the windings traction motors, brake resistors connected to traction motors and at least one of the thyristor rectifiers, configured to adjust the excitation current of the traction engines in braking mode, while the reference sensor is installed on the driven cart of a traveling vehicle, and traction motors and speed sensors are installed on the driving carriage, while the control system is made in the form of a control and synchronization unit connected via a control pulse shaper with controlled thyristor rectifiers, power plant and information input and output device connected to a reference sensor, speed sensors and traction motors, a processor.

Путевое транспортное средство включает раму 1 с установленными на ней кабинами 2, ведущей тележкой 3 и ведомой тележкой 4, силовой установкой 5, выполненной в виде дизель-генератора, системой управления 6 путевым транспортным средством, предназначенной для управления его режимами работы. Два датчика скорости 9 и тяговые двигатели 7 установлены на ведущей колесной паре 3, а на ведомой колесной паре 4 установлен эталонный датчик 8 для сравнения оборотов вращения тяговых двигателей. Введенные тормозные резисторы 10 подключены к якорным обмоткам тяговых двигателей 7, а обмотки возбуждения тяговых двигателей 7 подсоединены к управляемому тиристорному выпрямителю 11 через блок коммутации обмоток тяговых двигателей 13. Тиристорные выпрямители 12 соединены с блоком коммутации обмоток тяговых двигателей 13 (Фиг.1, 2, 3).A track vehicle includes a frame 1 with cabs 2 installed on it, a driving trolley 3 and a driven trolley 4, a power unit 5 made in the form of a diesel generator, and a control system 6 of the traveling vehicle designed to control its operating modes. Two speed sensors 9 and traction motors 7 are installed on the driving pair of wheels 3, and a reference sensor 8 is installed on the driven pair of wheels 4 to compare the rotation speed of the traction engines. The introduced brake resistors 10 are connected to the armature windings of the traction motors 7, and the field windings of the traction motors 7 are connected to the controlled thyristor rectifier 11 through the switching unit of the windings of the traction motors 13. Thyristor rectifiers 12 are connected to the switching unit of the windings of the traction motors 13 (Figs. 1, 2, 3).

Система управления 6 путевым транспортным средством содержит блок управления и синхронизации 14 для сбора данных и импульсов синхронизации сети, формирователь импульсов управления 15 тиристорными выпрямителями 11 и 12, устройство ввода и вывода информации 16, осуществляющее сбор данных от тиристорных выпрямителей 11 и 12 и силовой установки 5. Процессор 17 сравнивает скорость вращения тяговых двигателей с заданной скоростью и выдает команду увеличения или уменьшения числа оборотов соответствующего тягового двигателя. Кабины 2 снабжены блоками голосового информирования 19 для выдачи сообщений о неисправностях и аварийных ситуациях и пультами дистанционного управления 20. Процессор 17 соединен с автоматизированными рабочими местами 18. Силовая установка 5 соединена с управляемыми тиристорными выпрямителями 11 и 12 с блоком управления и синхронизации 14 через формирователь импульсов управления тиристорными выпрямителями. Тяговые двигатели 7 и введенные тормозные резисторы 10 соединены через блок коммутации обмоток тяговых двигателей 13 с управляемыми тиристорными выпрямителями 11 и 12, подключенными к блоку управления и синхронизации 14 через устройство ввода и вывода информации.The road vehicle control system 6 includes a control and synchronization unit 14 for collecting data and network synchronization pulses, a control pulse generator 15 of thyristor rectifiers 11 and 12, an input and output device 16 that collects data from thyristor rectifiers 11 and 12 and a power plant 5 The processor 17 compares the rotation speed of the traction engines with a given speed and issues a command to increase or decrease the number of revolutions of the corresponding traction engine. Cabs 2 are equipped with voice information units 19 for issuing fault and emergency messages and remote controls 20. The processor 17 is connected to workstations 18. The power unit 5 is connected to controlled thyristor rectifiers 11 and 12 with a control and synchronization unit 14 through a pulse shaper control thyristor rectifiers. Traction motors 7 and introduced brake resistors 10 are connected through a switching unit of the windings of the traction motors 13 to controlled thyristor rectifiers 11 and 12, connected to the control and synchronization unit 14 through an input and output information device.

Путевое транспортное средство работает следующим образом: машинист с помощью системы управления 6 производит пуск дизеля для развития крутящего момента на выходном валу и передачи его на генератор силовой установки 5. Выработанный генератором электрический ток подается на тиристорные выпрямители 11 и 12 и тяговые двигатели 7. Процессор 17 в соответствии с сигналами датчиков скорости 9 и эталонного датчика 8 сравнивает скорость вращения тяговых двигателей 7 с заданной и выдает команду увеличения или уменьшения числа оборотов соответствующего тягового двигателя. На отрицательных уклонах при разгоне путевого транспортного средства по инерции включается блок коммутации обмоток тяговых двигателей 13 и переводит их в режим реостатного торможения, при этом якорные обмотки тяговых двигателей 7 подключаются к тормозным резисторам 10, а обмотки возбуждения тяговых двигателей 7 к управляемому тиристорному выпрямителю 11. Режим реостатного торможения увеличивает эффективность применения электронных систем управления движением, так как дает возможность системе полностью выполнить свою функцию в рамках регулирования скорости, то есть выйти на заданную скорость движения единицы в различных условиях работы путевого транспортного средства.The tracked vehicle operates as follows: the driver, using the control system 6, starts the diesel engine to develop torque on the output shaft and transfer it to the power unit generator 5. The electric current generated by the generator is supplied to thyristor rectifiers 11 and 12 and traction motors 7. Processor 17 in accordance with the signals of the speed sensors 9 and the reference sensor 8 compares the rotation speed of the traction motors 7 with the given one and issues a command to increase or decrease the number of revolutions accordingly a traction motor. On negative slopes during acceleration of a traveling vehicle by inertia, the switching unit of the windings of the traction motors 13 is turned on and puts them into rheostatic braking mode, while the anchor windings of the traction motors 7 are connected to the braking resistors 10, and the field windings of the traction motors 7 are connected to the controlled thyristor rectifier 11. The rheostatic braking mode increases the efficiency of using electronic motion control systems, as it allows the system to fully perform its function within the framework of speed regulation, that is, reach the set speed of the unit in various operating conditions of the traveling vehicle.

Таким образом, учитывая большие скорости передвижения путевого транспортного средства и значительную энергию торможения на этой скорости, применение данного технического решения значительно увеличит ресурс штатной пневматической тормозной системы, в том числе тормозных колодок, так как возьмет на себя большую часть энергии торможения.Thus, taking into account the high traveling speeds of a traveling vehicle and significant braking energy at this speed, the application of this technical solution will significantly increase the life of a standard pneumatic brake system, including brake pads, as it will take on most of the braking energy.

Claims

Track vehicle, including a frame mounted on trolleys, cabs with control panels, a power unit connected to controlled thyristor rectifiers, traction motors, a control system, characterized in that a reference sensor for comparing the speeds of rotation of the traction motors, a winding switching unit is introduced traction motors, brake resistors connected to traction motors and at least one of the thyristor rectifiers, configured to adjust the excitation current of the traction output motors in braking mode, while the reference sensor is mounted on the driven bogie of the rail vehicle, and traction motors and speed sensors are mounted on the driving bogie, while the control system is made in the form of a control and synchronization unit connected via a control pulse shaper with controlled thyristor rectifiers , a power plant and an information input and output device connected to a reference sensor, speed sensors and traction motors, a processor.