Введение

УДК 656.25(075.8)

ББК О275я73

© ДВГУПС, 2011

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ............................................................................................................ 3

1. УСТРОЙСТВА КОНТРОЛЯ СВОБОДНОСТИ УЧАСТКОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ МЕТОДОМ СЧЕТА ОСЕЙ.................................................................................... 6

1.1. Назначение и область применения устройств счета осей............................. 6

1.2. Принцип действия устройств счета осей...................................................... 7

1.3. Назначение, места применения, эксплуатационно-технические характеристики, экономическая эффективность устройств счета осей типа ЭССО.................. 8

1.4. Принцип действия и состав аппаратных средств
устройств счета осей типа ЭССО............................................................... 10

1.4.1. Напольное оборудование устройств счета осей.................................. 12

1.4.2. Блок постовых приемников................................................................ 18

1.4.3. Источник питания с системой сбора данных....................................... 24

1.4.4. Устройство сопряжения интерфейсов с каналом тональной частоты... 27

1.4.5. Пульт сброса ложной занятости.......................................................... 30

2. ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМЫ СЧЕТА ОСЕЙ
В РЕЛЕЙНОЙ ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКОЙ БЛОКИРОВКЕ................................... 32

2.1. Назначение и принцип действия системы
полуавтоматической блокировки................................................................. 32

2.2. Линейная цепь системы РПБ-ГТСС для однопутного участка....................... 35

2.3. Работа схем РПБ-ГТСС при отправлении и приеме поездов....................... 40

2.3.1. Посылка блокировочных сигналов «Дача согласия»............................ 40

2.3.2. Увязка схем РПБ-ГТСС и электрической централизации
при установке маршрута отправления............................................... 42

2.3.3. Работа схем РПБ-ГТСС на станции приема........................................ 45

2.3.4. Контроль полносоставного прибытия поезда
при использовании устройств типа ЭССО......................................... 47

2.3.5. Посылка блокировочного сигнала «Путевое прибытие»...................... 50

3. ПРИМЕНЕНИЕ УСТРОЙСТВ СЧЕТА ОСЕЙ В СИСТЕМЕ
АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПЕРЕЕЗДНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ
НА УЧАСТКАХ С ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКОЙ БЛОКИРОВКОЙ............................. 53

3.1. Резервирование рельсовых цепей
на переезде устройствами счета осей......................................................... 54

3.2. Работа схемы управления переездной сигнализацией
на однопутном участке................................................................................ 59

4. ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ
И ПРИНЦИПОВ ДЕЙСТВИЯ УСТРОЙСТВ СЧЕТА ОСЕЙ................................... 67

4.1. Описание рабочего места........................................................................... 67

4.2. Методика выполнения исследовательской работы...................................... 69

4.3. Требования к отчету по результатам выполненных исследований............... 72

4.4. Контрольные вопросы................................................................................ 72

ЗАКЛЮЧЕНИЕ..................................................................................................... 73

РЕКОМЕНДУЕМЫЙ БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК........................................ 74

ВВЕДЕНИЕ

В сложившихся условиях решение задач обеспечения эффективной работы железнодорожного транспорта возможно за счет создания информационно-управляющих систем на основе передовых технологий. Одним из приоритетных направлений в развитии технических средств железнодорожной автоматики являются устройства контроля участков пути на основе счета осей.

При развитии систем ЖАТ в европейских странах происходит постепенная разгрузка работы рельсовой нити с применением энергосберегающих технологий. Функция контроля свободности участка пути возлагается на системы счета осей, а функция АЛС – на точечные каналы передачи информации (евробализы) и непрерывные каналы (радиоканалы). Освобождение рельсовой нити от выполнения данных функций значительно упрощает построение устройств контроля целостности рельсовой нити (УКЦРН) и пропуск обратного тягового тока.

Контролируемый участок оборудуется счетчиками осей, которые располагаются аналогично изолирующим стыкам РЦ. Информация о количестве и направлении прохода осей вагонов передается на центральное счетное устройство СУ, находящееся на посту ЭЦ или в релейном шкафу. Это счетное устройство определяет количество осей на участке. При нулевом количестве осей на участке контроля он считается свободным.

Одна из таких систем – электронная система счета осей типа ЭССО, разработанная научно-производственным центром «Промэлектроника» при Уральском государственном университете путей сообщения, предназначена для контроля свободности участка пути любой сложности и конфигурации как на станциях, так и на перегонах. Имеются технические решения по ее модификации для отметки прохождения осей в системах обнаружения перегрева букс, позиционирования осей вагонов на весоизмерительных пунктах, измерения скорости и ускорения поездов. Устройства ЭССО контролируют свободность перегонов, участков приближения к переездам, блок-участков при автоматической блокировке, стрелочных секций и приемоотправочных путей на станциях, стрелочных и бесстрелочных участков в системах горочных автоматических централизаций. Кроме того, с помощью ЭССО обеспечивается увязка со всеми действующими системами железнодорожной автоматики: электрической централизацией, автоматической переездной сигнализацией, автоматической блокировкой, полуавтоматической блокировкой, маршрутно-контрольными устройствами, диспетчерской централизацией любого типа, горочной автоматической централизацией и т.д.

При всем разнообразии вариантов применения в ЭССО используются одни и те же универсальные базовые узлы как на участках с автономной тягой, так и на участках с электротягой постоянного и переменного тока.

Электронная система счета осей позволяет не только обеспечить безопасность движения, но и с минимальными затратами существенно увеличить пропускную способность перегонов. Внедрение ЭССО позволяет не только исключить такую дорогостоящую аппаратуру рельсовых цепей, как дроссель-трансформаторы, тяговые перемычки, изолирующие стыки и т.д., но также дает возможность снизить энергопотребление, затраты на обслуживание и другие эксплуатационные расходы.

На базе электронной системы счета осей типа ЭССО разработан целый ряд систем железнодорожной автоматики:

– микропроцессорная система управления переездной сигнализацией МАПС;

– микропроцессорная полуавтоматическая блокировка МПБ;

– система интервального регулирования движения СИР–ЭССО.

Цель данного учебного пособия – ознакомить студентов с работой устройств счета осей типа ЭССО и способами применения их в системах железнодорожной автоматики.

В связи с отсутствием доступной студентам учебной литературы по рассматриваемому вопросу авторами предпринята попытка кратко, на конкретных примерах объяснить основную роль счетчиков осей в современных системах ЖАТ.

В целях лучшего усвоения учебный материал сопровождается иллюстрациями, необходимыми выводами, контрольными вопросами.

Более того, для получения практических навыков и детального изучения аппаратуры ЭССО предусмотрено выполнение студентами исследовательской работы с применением стенда, разработанного и изготовленного авторами предлагаемого пособия.

1. УСТРОЙСТВА КОНТРОЛЯ СВОБОДНОСТИ УЧАСТКОВ
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ МЕТОДОМ СЧЕТА ОСЕЙ

1.1. Назначение и область применения устройств
счета осей

На железнодорожном транспорте системы счета осей применяются для следующих целей:

– контроля занятости путевых и стрелочных участков в системах электрической централизации (ЭЦ) и автоматической блокировки (АБ);

– контроля прибытия поезда в полном составе с перегона на станцию в системах полуавтоматической блокировки (РПБ);

– определения номеров поврежденных колесных пар в системах обнаружения перегревшихся букс или неисправностей бандажей колес
(в системах контроля состояния подвижного состава на ходу поезда – ПОНАБ, ДИСК, КТСМ и др.).

В настоящее время отечественной промышленностью и зарубежными фирмами выпускается несколько разновидностей систем счетчиков осей. Наибольшее распространение получили следующие разработки: Уральского отделения ВНИИЖТ (УКП СО); НПЦ «Промэлектроника» при Уральском государственном университете путей сообщения (ЭССО); фирмы «SIEMENS» (АzS350, AzS600).

Счетчики осей рекомендуются к применению при отсутствии возможности или экономической нецелесообразности использования рельсовых цепей различных типов. Основными факторами, исключающими возможность применения рельсовых цепей, являются:

– низкое сопротивление изоляции (балласта) рельсовой линии;

– применение металлических шпал;

– загрязненность поверхности головок рельсов;

– мешающее влияние тяговой контактной сети, промышленных установок или линий электропередач и т. д.

В отдельных случаях счетчики осей могут применяться совместно с рельсовыми цепями.

На сегодняшний день отечественными и зарубежными разработчиками и изготовителями аппаратуры счетчиков осей предложены соответствующие технические решения и налажен выпуск аппаратуры для применения ее в различных системах железнодорожной автоматики:

– на перегонах, оборудованных полуавтоматической блокировкой (в том числе и при ДЦ малодеятельных линий), для контроля свободности перегона, проверки прибытия поезда в полном составе и автоматического формирования блок-сигнала «Путевое прибытие»;

– перегонах, оборудованных автоматической блокировкой для контроля свободности отдельных участков с разводными или металлическими мостами, на которых не обеспечивается изоляция рельсов от элементов пролетного строения;

– станциях, оборудованных ЭЦ или устройствами ключевой зависимости стрелок и сигналов, для контроля свободности разветвленных и неразветвленных участков путей станции;

– в системах переездной сигнализации на перегонах при ПАБ и АБ для контроля свободности участков извещения к переездам и фиксации направления движения и проследования поезда.

Известно, что устройства счета осей не контролируют целостность рельсовых нитей, а при отсутствии рельсовых цепей, как правило, невозможно осуществить кодирование путей кодами АЛСН. В связи с этим применение счетчиков осей на главных путях станций, путях безостановочного пропуска и путях, по которым осуществляется движение пассажирских и пригородных поездов, а также на перегонах, оборудованных автоблокировкой, допускается только с разрешения ОАО «РЖД» при технико-экономическом обосновании.

В необходимых случаях на участках пути без рельсовых цепей кодирование кодами АЛСН можно выполнять с помощью шлейфов, укладываемых рядом с рельсами. Максимальную длину шлейфа рекомендуется принимать не более 250…300 м. При бóльшей длине участка пути следует использовать несколько шлейфов, включаемых через отдельные кодовые трансформаторы, это значительно повышает стоимость внедряемой системы.