UA141636U

UA141636U - A WAY TO INCREASE THE SAFETY OF A RAILWAY VEHICLE

Info

Publication number: UA141636U
Application number: UAU201908447U
Authority: UA
Inventors: Микола Іванович Горбунов; Максим Володимирович Ковтанець; Гінтаутас Бурейка; Тетяна Миколаївна Ковтанець; Юрай Герліці; Ольга Вікторівна Просвірова; Бонгдан Миколайович Коротенко
Original assignee: Східноукраїнський Національний Університет Імені Володимира Даля
Priority date: 2019-07-17
Filing date: 2019-07-17
Publication date: 2020-04-27

Abstract

Спосіб підвищення безпеки залізничного транспортного засобу включає подача піску на рейки перед контактом з колесом для зниження вірогідності виникнення боксування або юза та підвищення тягових і зчіпних якостей. На першій колісній парі встановлені прийомні котушки, які при проходженні ізолюючих стиків, встановлених до і після керованих стрілочних переводів, реєструють та передають спотворений сигнал з підвищеною амплітудою на елементи керування пісочною системою, які блокують подачу піску на деякий час, необхідний для проходження стрілочного переводу.A method of improving the safety of a railway vehicle includes supplying sand to the rails before contact with the wheel to reduce the likelihood of boxing or buzzing and increase traction and traction. The first wheel pair has receiving coils, which when passing the insulating joints installed before and after the controlled switches, register and transmit a distorted signal with increased amplitude to the control elements of the sand system, which block the supply of sand for some time required for the switch.

Description

Корисна модель належить до залізничного транспорту, зокрема до систем підвищення безпеки залізничного транспортного засобу, шляхом зменшення вірогідності виникнення аварій, боксування або юзу.A useful model belongs to railway transport, in particular to systems for improving the safety of a railway vehicle by reducing the probability of accidents, boxing or yuzu.

Відомо спосіб підвищення безпеки залізничного транспортного засобу, який полягає у тому, що виконується подача піску на рейки перед контактом з колесом для зниження вірогідності виникнення боксування або юза та підвищення тягових і зчіпних якостей див. Камаєв А.А.There is a known method of improving the safety of a railway vehicle, which consists in feeding sand to the rails before contact with the wheel to reduce the likelihood of boxing or yuz and to improve traction and traction qualities, see Kamaev A.A.

Конструкция, расчет и проектирование локомотивов. - М.: Машиностроениеє, 1981. - 351 с., ил.|.Construction, calculation and design of locomotives. - M.: Mashinostroenieye, 1981. - 351 p., ill. |

Це спосіб вибрано за прототип.This method was chosen as a prototype.

Недоліком відомого способу є неефективність роботи, пов'язана з тим, що відбувається засмічення проміжку між вістряком і рамною рейкою, а також перевідного механізму стрілочного переводу, що вимагає великих додаткових витрат на його очищення, а також може призвести до виходу перевідного механізму з ладу і сходу рухомого складу з рейок та порушення руху поїздів.The disadvantage of the known method is the inefficiency of the work, due to the fact that the gap between the spike and the frame rail is clogged, as well as the transfer mechanism of the arrow transfer, which requires large additional costs for its cleaning, and can also lead to the failure of the transfer mechanism and derailment of rolling stock and disruption of train movement.

В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення способу підвищення безпеки залізничного транспортного засобу шляхом автоматичного блокування подачі піску під час проходження стрілочних переводів за допомогою роботи автоматичної локомотивної сигналізації, у якій виконується реєстрація наявності стрілочних переводів за допомогою ізолюючих стиків, які встановлюються до і після дистанційно-керованих стрілочних переводів.The basis of the useful model is the task of improving the method of increasing the safety of the railway vehicle by automatically blocking the supply of sand during the passage of switches with the help of automatic locomotive signaling, in which the presence of switches is registered with the help of insulating joints that are installed before and after remotely controlled turn signals.

Поставлена задача вирішується тим, що у способі підвищення безпеки залізничного транспортного засобу, який полягає у тому, що виконується подача піску на рейки перед контактом з колесом для зниження вірогідності виникнення боксування або юза та підвищення тягових і зчіпних якостей, згідно з корисною моделлю, на першій колісній парі встановлені прийомні котушки, які при проходженні ізолюючих стиків, встановлених до і після керованих стрілочних переводів, реєструють та передають спотворений сигнал з підвищеною амплітудою на елементи керування пісочною системою, які блокують подачу піску на деякий час, необхідний для проходження стрілочного переводу.The problem is solved by the fact that in the method of increasing the safety of the railway vehicle, which consists in feeding sand to the rails before contact with the wheel to reduce the probability of boxing or yuz and increase the traction and traction qualities, according to the useful model, on the first receiving coils are installed on the wheel pair, which, when passing the insulating joints installed before and after the controlled turnouts, register and transmit a distorted signal with an increased amplitude to the control elements of the sand system, which block the supply of sand for some time, necessary for passing the turnout.

Таким чином досягається поліпшення стану і безвідмовної роботи елементів стрілочних переводів, що дозволить запобігти потраплянню піску в зазор між вістряком і рамною рейкою, що знизить ударні навантаження, підвищить безпеку при русі в стрілочному переводі таIn this way, an improvement in the condition and trouble-free operation of the turnout elements is achieved, which will prevent sand from entering the gap between the spike and the frame rail, which will reduce shock loads, increase safety when moving in the turnout, and

Зо збільшить тривалість терміну служби елементів стрілочних переводів, ходової частини локомотива та вагонів.Zo will increase the service life of switch elements, locomotive running gear and wagons.

Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де зображено запис сигналів при проїзді ізолюючих стиків.The essence of the useful model is explained by the drawing, which shows the recording of signals when passing through insulating joints.

Спосіб підвищення безпеки залізничного транспортного засобу реалізується наступним чином.The method of increasing the safety of the railway vehicle is implemented as follows.

За статистикою більше 2095 відмов залізничної автоматики доводиться на систему електричної централізації стрілочних переводів, від надійності яких у великій мірі залежить швидкість і безпеку руху залізничного транспорту. Для забезпечення безперебійного функціонування стрілочних переводів необхідно: при поточному їх утриманні на ділянках з автоблокуванням та електричною централізацією забезпечувати працездатність елементів рейкових кіл, справність ізоляції і з'єднувачів; забезпечувати своєчасне змащування всіх рухомих елементів у стрілці і хрестовині з рухомим сердечником; очищати від забрудненого мастила, піску, а в зимовий час від снігу і льоду всі частини стрілочних переводів, створюючи зазор між підошвою рейки і поверхнею баласту не менш З см; не допускати накопичення води, піску і снігу біля електроприводу, робочих і контрольних тяг, на подушках, між вістряком і рамною рейкою; створити умови щільного прилягання вістряка до рамної рейки і опору на всі стрілочні подушки.According to statistics, more than 2,095 failures of railway automation are due to the system of electrical centralization of turnouts, the speed and safety of railway traffic largely depends on their reliability. In order to ensure the uninterrupted functioning of turnouts, it is necessary: during their current maintenance in sections with automatic blocking and electrical centralization, ensure the operability of the elements of the rail circles, the serviceability of the insulation and connectors; ensure timely lubrication of all moving elements in the arrow and crosspiece with a moving core; clean all parts of turnouts from contaminated grease, sand, and in winter from snow and ice, creating a gap between the sole of the rail and the surface of the ballast of at least 3 cm; do not allow accumulation of water, sand and snow near the electric drive, working and control rods, on pillows, between the spike and the frame rail; create conditions for a tight fit of the spike to the frame rail and support on all arrow cushions.

Як випливає з перерахованих факторів, одним з основних процесів, що впливають на працездатність стрілочних переводів, є потрапляння піску і супутні цьому явища (конденсація вологи, танення снігу і ін.) у зазор між вістряком і рамною рейкою. Проблема підтримки стрілочних переводів у вільному від піску стані стоїть перед залізницями протягом багатьох десятиліть. Особливої гостроти вона набула після впровадження систем дистанційного керування стрілочними переводами на розгалуженої мережі рейкових шляхів, якій властива наявність великої кількості стрілочних переводів.As follows from the listed factors, one of the main processes that affect the performance of turnouts is the ingress of sand and accompanying phenomena (condensation of moisture, melting snow, etc.) into the gap between the spike and the frame rail. The problem of maintaining switches in a sand-free condition has faced railways for many decades. It became particularly acute after the introduction of systems for remote control of turnouts on the extensive network of rail tracks, which is characterized by the presence of a large number of turnouts.

Засмічення зазору між вістряком і рамною рейкою, а також перевідного механізму стрілочного переводу вимагає великих витрат на його очищення, а також може призвести до виходу пристрою з ладу та аварій. Вимоги до роботи пісочної системи локомотива передбачають заборону її використання у стрілочному переводі, однак на практиці вони не виконуються.Clogging of the gap between the spike and the frame rail, as well as the transfer mechanism of the arrow transfer, requires high costs for its cleaning, and can also lead to device failure and accidents. The requirements for the operation of the sand system of the locomotive provide for the prohibition of its use in turnouts, but in practice they are not fulfilled.

При дослідженні роботи автоматичної локомотивної сигналізації (АЛС), виявлено, що проїзд будь-якого ізолюючого стику викликає різке спотворення кодового циклу, що пов'язано з тим, що полярність торців рейок по обидві сторони ізолюючого стику завжди різна. Так само, з спотворенням циклу завжди має місце різке збільшення амплітуди магнітної індукції на прийомних котушках, що відрізняється від еталонних сигналів АСЛ (рисунок), де Ле - еталонні сигнали АСЛ, а ді - збільшення амплітуди магнітної індукції на прийомних котушках при проїзді ізолюючих стиків.When studying the operation of automatic locomotive signaling (ALS), it was found that the passage of any insulating joint causes a sharp distortion of the code cycle, which is due to the fact that the polarity of the ends of the rails on both sides of the insulating joint is always different. Similarly, with cycle distortion, there is always a sharp increase in the amplitude of the magnetic induction on the receiving coils, which differs from the ASL reference signals (figure), where Le is the ASL reference signal, and Di is an increase in the amplitude of the magnetic induction on the receiving coils when passing the insulating joints.

Інноваційність даного способу полягає в тому, що проходячи ізолюючі стики перед стрілочним переводом, прийомні котушки, встановлені на першій колісній парі, реєструють та передають спотворений сигнал з підвищеною амплітудою на елементи керування пісочною системою, які блокують подачу піску на деякий час, необхідний для проходження стрілочного переводу.The innovation of this method lies in the fact that, passing through the insulating joints before the turnout, the receiving coils installed on the first pair of wheels register and transmit a distorted signal with an increased amplitude to the control elements of the sand system, which block the supply of sand for some time necessary to pass the turnout translation

Блокування подачі піску виконується на час проходження по ділянці, яка містить стрілочний перевід, що виключає можливість роботи пісочної системи локомотива. Час спрацювання Її, на яке розраховане блокування подачі піску, можна оцінити за відомою формулою (1):Blocking of the sand supply is performed during the passage along the section that contains the turnout, which excludes the possibility of operation of the sand system of the locomotive. Its operation time, which is calculated to block the supply of sand, can be estimated by the well-known formula (1):

Мій, (1) де З. ділянка шляху (нормована довжина рейкового шляху), на якому пісочна система повинна бути заблокована, Мптіп - мінімальна середня швидкість з якою локомотив проходить цю ділянку.My, (1) where Z. is the section of the track (standard length of the rail track) on which the sand system should be blocked, Mptip - the minimum average speed with which the locomotive passes this section.

Швидкість руху локомотива різна, тому для попереднього розрахунку вибирається найменше її значення, з якої локомотив проходить дану ділянку, з урахуванням таких факторів, як зрушення з місця, маневрова робота на низьких швидкостях і т.д.The speed of the locomotive is different, therefore, for the preliminary calculation, the smallest value is selected, from which the locomotive passes the given section, taking into account such factors as displacement, shunting work at low speeds, etc.

Варто відзначити, що у разі, проїзду ізолюючого стику без необхідних для його фіксації спотворень, система працює у звичайному режимі, виключаючи можливості технічних збоїв в роботі пісочної системи. Крім цього, передбачена можливість включення в роботу пісочної системи в стрілочних переводах при екстрених ситуаціях.It is worth noting that if the insulating joint passes without the distortions necessary for its fixation, the system works in normal mode, excluding the possibility of technical failures in the operation of the sand system. In addition, it is possible to include the sand system in the operation of turnouts in emergency situations.

Раціональне використання в запропонованому способі елементів АЛС і пісочної системи локомотива дасть позитивний економічний ефект, так як вимагає установки мінімальної кількості додаткового обладнання та мінімальних конструктивних змін.The rational use of ALS elements and the sand system of the locomotive in the proposed method will give a positive economic effect, as it requires the installation of a minimum amount of additional equipment and minimal structural changes.

Таким чином, застосування запропонованого способу дозволить поліпшити стан і безвідмовну роботу елементів стрілочних переводів, що дозволить запобігти потраплянню піску в зазор між вістряком і рамною рейкою, знизити ударні навантаження на ці елементи, підвищити безпеку при русі у стрілочному переводі та збільшить тривалість терміну служби елементів стрілочних переводів, ходової частини локомотива та вагонів.Thus, the application of the proposed method will improve the condition and trouble-free operation of the turnout elements, which will prevent sand from entering the gap between the spike and the frame rail, reduce shock loads on these elements, increase safety when moving in the turnout, and increase the service life of the turnout elements. transfers, locomotive chassis and wagons.

Claims

USEFUL MODEL FORMULA

40 A method of improving the safety of a railway vehicle, which consists in the fact that sand is fed to the rails before contact with the wheel to reduce the probability of boxing or yuz and increase the traction and traction qualities, which is characterized by the fact that the first pair of wheels are equipped with receiving coils, which, when passing through insulating joints installed before and after controlled turnouts, register and transmit

45 distorted signal with increased amplitude to the controls of the sand system, which block the supply of sand for the time necessary to pass the turnout.