RU28476U1 - Устройство контроля схода подвижного железнодорожного состава - Google Patents

Abstract

РЕФЕРАТ

Изобретение относится к средствам повышения безопасности движения железнодорожного подвижного состава.

Задачей заявляемого изобретения является повышение универсальности устройства контроля схода подвижного состава в части его эксплуатации и применения.

Технический результат, достигаемый в процессе решения поставленной задачи, состоит в расширении функциональных возможностей устройства, снижении трудоемкости и сложности монтажа и демонтажа, повышении надежности.

Расширение функциональных возможностей достигается за счет возможности его установки на пути с любыми шпалами. Это обеспечено тем, что устройство крепится не к шпале, а к рельсам.

Снижение трудоемкости и сложности монтажа (и демонтажа) достигается за счет того, что устройство изготавливается отдельно в виде цельно-блочной конструкции. На пути оно лишь устанавливается.

Повышение надежности достигается за счет того, что электрическая цепь (ее элементы) отдалены от зон влагообразования и имеет малое число соединений.

Новым в предлагаемом устройстве является то, что в качестве датчика используется электрический проводник, снабженный средством крепления к рельсам.

Description

I l 9 «

:J. о .0

МПК B61L23/26, B61F19/10

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ СХОДА ПОДВИЖНОГО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО СОСТАВА

Изобретение относится к средствам повышения безопасности движения железнодорожного подвижного состава, а именно позволяет зарегистрировать факт схода с рельс колесных пар состава и выдать сигнал закрытия движения на светофор и сигнал тревоги дежурному по станции. В частности, устройство позволяет производить контроль нижнего габарита подвижного состава и контроль (обнаружение) провисающих и волочащихся предметов.

Уровень техники заявляемого изобретения известен из устройства контроля схода подвижного состава (УКСПС), включающего в себя несколько датчиков, установленных на деревянной шпале внутри рельсовой колеи и снаружи, состоящих из основания, стойки и изломного кронштейна, кронштейны попарно связаны полками, выполненными из электропроводного материала, основания соседних датчиков связаны электропроводными перемычками, а крайние основания расположенных снаружи от рельсовой колеи датчиков проводниками подключены к концевым кабельным муфтам электрических цепей, управляющих сигналами тревоги и входного станционного светофора. Таким образом, устройство контроля схода подвижного состава (УКСПС) по сути представляет собой установленные поперек рельсового пути ряд датчиков, объединенных в единую электрическую цепь, концы которой подключены к концевым кабельным муфтам. При изломе одного или нескольких кронштейнов или полки (при наезде колеса в случае его схода с рельса) электрическая цепь разрывается, что служит управляющим сигналом для светофора и тревоги. (Инструкция № Ш4-52/20 от 31.08.2001 по установке, эксплуатации и порядке действий при срабатывании устройств контроля схода и волочения деталей подвижного состава на Дальневосточной ж.д).

Недостатками указанного устройства являются:

1.Невозможность установки на рельсовом пути с бетонными шпалами.

2.Значительные затраты времени на демонтаж и монтаж устройства.

3.Сложность устройства (состоит из многих деталей, сопрягаемых между собой).

4.Высокая вероятность ложных срабатываний (датчики соединены между собой перемьиками, закрепляемыми болтами, при сложных климатических условиях неизбежность коррозии приводит к разрыву электрической цепи в местах соединений либо к значительному изменению сопротивления электрической цепи).

5.Относительно невысокая надежность (наличие обильной влаги в сложных метеорологических условиях приводит к образованию дополнительной электрической цепи по влажной шпале, в этом случае поломка кронштейна или полки ведут к разрыву основной цепи, но прохождение тока по дополнительной электрической цепи не приводит к срабатыванию систем включения тревоги и закрытию светофора).

Задачей заявляемого устройства является повышение универсальности в применении и эксплуатации.

Технический результат, достигаемый в процессе решения поставленной задачи, состоит в расширении функциональных возможностей устройства, снижении сложности и трудоемкости монтажа и демонтажа, повышении надежности.

Расширение функциональных возможностей достигается за счет того, что:

1.Устройство крепится к рельсам, т.е. может быть использовано на бесшпальном пути, на пути с металлическими, бетонными или деревянными шпалами;

2.В качестве датчика используется изолированный от рельсов проводник, на разрушение (разрыв колесом, выступающим, свисающим или волочащимся за составом предметом) которого требуется меньшая энергия удара, следовательно, устройство контроля схода подвижного состава может выполнять функции контроля нижнего габарита подвижного состава, свисания с него предметов и волочения..

Снижение сложности и трудоемкости монтажа и демонтажа (демонтаж осуществляется при ремонте пути, прохождении шпалоподбойной и снегоочистительной техники) достигается за счет того, что:

1.Устройство целиком изготавливается в заводских условиях в виде цельно-блочной конструкции, следовательно, затраты времени непосредственно на монтаж значительно меньше;

2.Устройство состоит из малого числа деталей и элементов.

1.Снижается вероятность ложных срабатываний из-за низкого числа соединений в электрической цепи;

2.Используемый в качестве датчика электрический проводник отдален от основных зон (у основания рельса) влагообразования (дождевые лужи, влага при оттепели, акты злоумышленных действий), что исключает образование параллельной электрической цепи.

Ограничительные признаки, характеризующие устройство: установленные на рельсовом пути датчики, соединенные в единую электрическую цепь, концы которой подключены к кабельным концевым муфтам.

Отличительные признаки, характеризующие устройство:

а)в качестве датчика использован электрический проводник;

б)проводник снабжен средствами крепления к рельсам;

в)проводник и рельсы электрически изолированы друг от друга;

г)в качестве проводника использован изолированный провод, размещенный на изломной планке;

д)проводник либо изломная планка снабжены дополнительными стойками.

Изобретение иллюстрируется рисунками, где на фиг.1 показана принципиальная схема установки устройства на рельсовом пути, на фиг.2, 3 и 4 показаны варианты исполнения средств крепления проводника к рельсам.

Устройство представляет собой электрический проводник 1, расположенный на средствах 2 крепления к рельсам 3. Проводник может быть расположен только в межрельсовой колее либо еще проводники 4 могут быть дополнительно расположены снаружи колеи. Это может быть, в том числе, один проводник (фиг.З). Важно, чтобы проводник был изолирован от рельса (для работы заявляемого устройства это требование не нужно, но его необходимо соблюсти, чтобы не нарушить работу других существующих электрических цепей, в том числе, рельсовых цепей). Выбор варианта размещения проводника только внутри колеи либо внутри и снаружи колеи продиктован шириной зоны контроля. В первом случае устройство содержит один датчик 1 (им является проводник 1 ), во втором случае устройство содержит три датчика (один внутри и два снаружи - слева и справа от рельсов), но они соединены между собой и образуют единую электрическую цепь, концы 5 которой подключены к концевым кабельным муфтам 6, встроенным в станционные цепи управления, контроля, сигнализации и блокировки, т.е. управляющие состоянием сигналов тревоги у дежурного по станции и закрытием светофора.

Средства крепления проводника к рельсам могут быть различными (крепление к основанию, головке, шейке рельса и т.д.) и зависят, в том числе, от конструкции проводника. На фиг.2 показан пример, когда в качестве проводника использована металлическая пластина 7, содержащая изломную (разрушающуюся при ударе элементом подвижного состава) металлическую планку 8, закрепляемую болтами на рельсе через электроизоляционные прокладки 9, 10. В таких электрических цепях используются малые напряжения и токи, но для безопасности электропроводные планки 8, пластины 7 и болты могут быть покрыты снаружи электроизоляционными веществами. Для снижения опасности замыкания на рельс электрической цепи устройства (в случае обильных дождей или злоумышленных действий) могут быть установлены под головку рельса защитные козырьки И.

На фиг.З показан пример, когда в качестве проводника использован изолированный провод 12 (металлический провод с наружной изоляцией), размещенный на изломной планке 8 с помощью крепежных элементов 13. Провод 12, соединяющий между собой межрельсовую и наружную часть устройства, может проходить сквозь рельс через специально изготовленное в рельсе отверстие, проходить под рельсом (как на фиг.З) в специально заложенной трубе 14 (для влагоизоляции могут использоваться манжеты 15) либо прерываться (как на фиг.4) на соединительных элементах различной конструкции (например, с помощью болтов на фиг.4). Это позволяет изолировать провод 12 как от рельса, так и от пластин 7, являющихся частью средства крепления к рельсу и несущих изломную планку. В случае использования провода в качестве проводника технологически удобно в качестве изломной планки использовать трубу 16, в том числе неметаллическую, закрепленную на пластинах 7 зажимными приспособлениями 17.

В частном случае (случайная поломка человеком или животным при исполнении изломной планки 8 из тонкой деревянной либо полистироловой пластины; изгиб вместо поломки планок, установленных снаружи рельсового пути; провисание полистироловой или капроновой трубы 16 под действием высоких температур окружающей среды) проводник 1 либо изломные планки 8 или трубы 16 могут быть оснащены дополнительно стойками 18 пластинчатой, стержневой или трубной конструкции. Труба 18 может быть также использована (позиция 19 на фиг.З) для защиты провода на вертикальных участках устройства от случайных воздействий человека, от хищений провода и т.д.

планки 8 и разрыва провода 12) техпологически удобно зажимные приспособления 17 крепления к пластинам 7 труб 16 или планок 8 выполнять тарированными по усилию так, чтобы сработка устройства происходила при воздействии подвижного состава и не происходила бы при случайном воздействии человека. Такое исполнение зажимных приспособлений 17 позволит сохранить работоспособными все элементы средств крепления к рельсам, следовательно, они могут быть использованы при восстановлении работоспособности устройства.

Работа устройства состоит в следующем. В месте установки устройства в рельсах сверлят отверстия (либо готовят другие средства крепления, например, одевают на основание рельса хомут). В них вставляют изоляционные втулки 10 (или элементы 9 по фиг.З). Далее сборку устройства ведут в зависимости от варианта его исполнения. Так, для примера, представленного на фиг.З, проводник в межрельсовой колее выполнен цельным из электропроводного материала, пластину 7 через изоляционные элементы 9 крепят болтами к рельсу. Соединительные концы 5 (на фиг.2 они не показаны, но конец может быть размещен под щайбой болтового соединения) присоединяют к концевым кабельным муфтам 6 и проводнику для образования единой электрической цепи. Если датчики (а, следовательно, и проводник 4 ) установлены и снаружи рельсовой колеи (как на фиг.2), то соединительный конец 5 подключают к муфте 6 и проводнику 4. Установка к работе готова.

Для примера, представленного на фиг.З, подобным образом к рельсу крепят пластину 7 (или наружную и внутреннюю по отношению к рельсу пластины 7), на ней закрепляют (или устанавливают в тарированные по усилию зажимные приспособления 17) изломную планку 8 (или наружние и внутренние планки 8), на ней размещают

и фиксируют элементами 13 провод 12 (целесообразно, чтобы провод был размещен заранее). Провод 12 пропускают в специально проложенную под рельсом трубу 14 (или пропускают в специально изготавливаемое в рельсе отверстие) с резиновыми манжетами 15, размещают на расположенных снаружи планках 8 и подключают к концевым муфтам 6. При необходимости устанавливают стойки 18, В случае прочного крепления изломной планки 8 к стойке 7 прочность (следовательно, материал и площадь поперечного сечения) планки выбирают так, чтобы планку не мог случайно сломать человек (или животное), но могли сломать волочащиеся, свисающие или выступающие части состава, либо сощедщее с рельса колесо. Такая прочность вполне обеспечивается деревянной (лиственница) планкой сечения 100 на 20 мм. В случае установки планки 8 на тарированные по усилию зажимные приспособления 17 прочность планки может быть значительно выще. Собранное таким образом устройство готово к работе.

Для примера, представленного на фиг.4, провод 12 пропускают внутри трубы 16 и соединяют через болты.

Работа устройства основана на разрыве электрической цепи, т.е, на разрушении проводника 1 (следовательно, на изломе полки 8 и трубы 16, либо на сбивании их с зажимных приспособлений 17с последующим разрывом провода 12), Разрущение проводника (т,е, срабатывание датчика контроля схода) неизбежно при сходе с рельсов колесных пар подвижного состава. Это неизбежно приведет (через имеющиеся сети и аппаратуру) к переключению светофора на запрещающий движение цвет и сигналу тревоги у дежурного по станции (далее действует по инструкции).

устройства контроля схода и использовать его для обнаружения волочащихся за составом предметов, для обнаружения свисающих с состава предметов и для контроля нижнего габарита (обнаружения выступающих ниже допустимого уровня) состава. В этих случаях устройство работает также, т.е. на разрыв проводника (электрической цепи). Важно, чтобы энергия (масса свисающей части при скорости движения состава) удара свисающей, выступающей или волочащейся части (предметов) была достаточна для излома полки.

Рассмотрим предложенное решение с позиций решения поставленной задачи и достижения технического результата.

Предложенное УКСПС универсально в применении, т.к. может быть использовано на пути с любыми шпалами или без таковых. В эксплуатации оно надежно, т.к. менее подвержено влиянию сложных метеорологических условий из-за лучшей влагозащищенности и отдаления электрической цепи от зон влагообразования.

Claims (3)

1. Устройство контроля схода подвижного состава, включающее в себя установленные на рельсовом пути датчики, соединенные в единую электрическую цепь, концы которой подключены к кабельным концевым муфтам, отличающееся тем, что в качестве датчика использован электрический проводник, снабженный средством крепления к рельсам, причем проводник и рельсы электрически изолированы друг от друга.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве электрического проводника использован изолированный провод, размещенный на изломной планке.

3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что проводник либо изломная планка снабжены стойками.