Датчик вращения шестерни редуктора (ДВШ) и измеритель скорости (ИС).

Датчик вращения шестерни редуктора – ДВШ устанавливается в отверстие корпуса редуктора колёсной пары на расстоянии 1,5 – 2мм. от зубьев большой шестерни. При вращении колёсной пары, из-за прохождении в рабочей зоне датчика зубьев шестерни, изменяется индуктивность катушек, которые находятся внутри корпуса и залиты компаундом. Импульсный сигнал от датчиков поступает в измеритель скорости для дальнейшей обработки.

 

На головном вагоне устанавливают два ДВШ – на 2 и 4 редукторах. Два датчика необходимы для получения более достоверной информации о скорости движения поезда, например, при юзе или боксовании. Дело в том, что согласно расчётам по теории тяги, наиболее подвержены юзу и боксованию 1 и 4 колёсные пары. Так как тяговые двигатели вагона объединены в две группы: первый с третьим, а второй – с четвёртым, то очевидно, что боксование или юз не могут возникнуть одновременно на 2 и 4 колёсных парах. Назначенный срок службы ДВШ – не менее 16 лет, масса – 0,6 кг.

 

Измерители скорости предназначены для определения фактической скорости движения поезда.

Два аппарата устанавливаются в левом аппаратном отсеке. Измерители скорости ИС.02-01 являются преобразователями частоты прохождения зубьев шестерни редуктора колесной пары, относительно датчика частоты вращения большой шестерни редуктора в значение скорости.

 

Принцип работы ИС-02 заключается в подсчете количества импульсов сигнала, поступившего от датчика ДВШ за интервал времени, определяемый положением переключателя диаметра колеса. При этом, количество импульсов пропорционально измеренной скорости движения, выраженной в км/ч.

 

Обработанная ИС-02 информация выдаётся в виде двоично-десятичного цифрового кода на индикатор скорости пульта машиниста, а также в виде частотно - пропорционального сигнала синусоидальной формы передаётся в блоки измерителей скорости БИС-200А. Погрешность + 1км/ч, + 1Гц, назначенный срок службы – 10 лет.

 

 

Структурная схема и принцип работы системы АРС.

рис.14

 

Принцип работы.

1. Путевые реле (ПР) проверяют состояние и свободность пути. Информация о количестве свободных блок-участков передаётся на шифратор, там полученная информация сравнивается с заложенной длиной тормозных путей и в зависимости от наличия или отсутствия ограничения скорости для данного участка вырабатывается команда для ГАЛС на формирование сигнала переменного тока соответствующей частоты. ГАЛС посылает сформированный сигнал в рельсовую цепь, в результате по обеим нитям протекает переменный ток сигнальной частоты и вокруг рельсов образуется переменное магнитное поле той же частоты (Правило буравчика).

 

2. Приёмные катушки головного вагона находятся в переменном магнитном поле, образовавшемся вокруг рельсов. В результате в приёмных катушках наводится ЭДС, величина которой прямопропорциональна частоте сигнала.

 

Далее этот сигнал передаётся в один из трёх БЛПМ, настроенный на приём сигнала данной частоты, где происходит фильтрация сигнала и его усиление. Затем обработанный сигнал поступает в блок сравнения скоростей БСМ.

 

3. Датчики вращения шестерни редуктора ДВШ, совместно с измерителями скорости ИС-02 производят измерение фактической скорости движения поезда. Эта информация передаётся на двухразрядный семисегментный индикатор скорости пульта машиниста, а также в блоки измерителей скорости БИС-200А.

Здесь происходит сравнение V_факт и V_доп. Если фактическая скорость не превышает допустимую, то АРС не воздействует на работу ЦУ поезда. В случае превышения допустимой скорости сигнал передаётся в БУМ.

 

4. БУМ формирует одновременно три команды:

• снимает питание с реле РОТ1 и РОТ2, при этом на пульте загорается красный светодиод ЛКВД
• включает ТВУ
• включением реле РЭТ на 0,9 – 1с. подаёт питание на 48 поездной провод для включения ВЗ№1

Если за время действия ВЗ№1 фактическая скорость не упала ниже допустимой, то включится автоматическое торможение (Тормоз-2).

 

Отключение тормозного режима произойдёт только при выполнении двух условий:

• машинист подтвердил свою бдительность кратковременным нажатием на КБ или КВТ (в зависимости от типа АРС)
• фактическая скорость упала ниже допустимой.

Очерёдность выполнения этих условий для АРС значения не имеет.

 

При неэффективном торможении (только по команде от АРС!) хотя бы одного вагона – через 3 или 5 с. (в зависимости от скорости движения) сработает ЭПВ, что приведёт к разрядке тормозной магистрали поезда экстренным темпом, то есть, к полной остановке поезда. Дальнейшее движение будет возможно только после переключения устройств АРС установленным порядком.

 

 

Модификации систем АРС.

1. АРС-2/6 (только вагоны Еж-3 депо Планерное и Выхино) – способна воспринимать одновременно две частоты из шести возможных, разрешая движение с наибольшей скоростью (по наименьшей частоте). Сигнал о допустимой на данном участке скорости подаётся в рельсовые цепи навстречу поезду в приёмные катушки головного вагона. Напольные устройства на ТКЛ работают в режиме 1/5.

 

2. МАРС-1/5 (депо Замоскворецкое, Свиблово, Сокол и Калужское) – Модернизированная АРС. Воспринимает одновременно 1 частоту из 5 возможных. При получении 2-х частот одновременно - выдаёт «ОЧ» - дальнейшее движение невозможно. Сигнал о допустимой скорости на данном участке подаётся в рельсовые цепи навстречу поезду в приёмные катушки головного вагона. Начиная с МАРС-1/5 все последующие системы АРС имеют числовую защиту на количество одновременно принимаемых частот

 

3. АРС-ДАУ АРС (часть вагонов 81-717 депо Калужское, Планерное, Замоскворецкое, Сокол, Свиблово).

В настоящее время аппаратура АРС-ДАУ вагонов 81-717 экслуатируется в режиме МАРС1/5 без возможности управления поездом от хвостового комплекта АРС (Дублирующего Автономного Устройства - ДАУ), однако, в схеме сохранились реле РСО и РОТ, а на пульте машиниста - органы управления ДАУ (тумблер АРС-ДАУ, тумблер ТАХ (КАХ), тумблер АТ).

 

4. АРС Днепр-2/6 (депо Свиблово, Черкизово и Печатники) – воспринимает одновременно 2 частоты из 6 возможных, разрешая движение с наибольшей скоростью (по наименьшей частоте). Эти сигналы воспринимаются головным или хвостовым комплектами аппаратуры, причём на головном и хвостовом вагонах установлены по 2 пары приёмных катушек – для работы в режимах АРС-Д или с АРС-Р. При этом выделяются сигналы:

• о допустимой скорости для данного участка
• о скорости на впередилежащем участке
• о заданном направлении движения для данного участка.

 

ü Вагоны 81-717.5м с аппаратурой АРС-Днепр могут эксплуатироваться на любой линии московского метрополитена, в любом режиме восприятия кодовых сигналов от напольных устройств АРС.

ü Вагоны 81-717.5м депо Свиблово оборудованы аппаратурой АРС Днепр-2/6, однако работают в режиме МАРС-1/5 (как и напольные устройства на Калужско-Рижской линии).

 

5. АРС МП-2/6 (МикроПроцессорная (депо Северное и Печатники) - воспринимает одновременно 2 частоты из 6-ти возможных, разрешая движение с наибольшей скоростью (по наименьшей частоте). В стативах головных вагонов установлены по 2 блока ПБМ, основного и резервного При отказе основного блока в работу автоматически включается резервный блок головного вагона (режим «горячий резерв»). Такое же резервирование предусмотрено для режима АРС-Р («холодный резерв»). Таким образом, данная система АРС имеет четырёхкратное резервирование, что делает её практически безотказной.

 

АРС-МП имеет возможность регистрации параметров движения поезда. По согласованию с заказчиком, аппаратура АРС-МП, а именно, поездной микропроцессорный блок ПБМ, может обеспечить дополнительные функции, не связанные с системой АЛС-АРС (прием и обработку информации от радиостанции, устройств идентификации координат пути, вновь разрабатываемых реверсивных датчиков скорости и др.).

 

ü АРС-МП может эксплуатироваться на любой линии московского метрополитена, в любом режиме восприятия кодовых сигналов от напольных устройств АРС.

 

6. БАРС-М 2/6 – Бесконтактная АРС (депо Варшавское, Владыкино, Измайлово, Митино, Новогиреево, Выхино, Красная Пресня, Печатники – вагоны 81-717.6 с БАРС-С и 81-720 асинхронные, Замоскворецкое – вагоны 81-720 коллекторные, Планерное – в перспективе) - выполняет функции АРС в системе автоматического управления поездом «Витязь» на вагонах серии 720, 740 и 760+. Система «Витязь» представляет собой комплекс электронных устройств, выполненных на основе микропроцессорной техники, предназначена для управления поездом, обеспечивая при этом техническую диагностику оборудования вагонов поезда. Имеет два дублированных субблока, один из которых находится в «холодном» резерве.

 

ü Система БАРС-М может эксплуатироваться на любой линии московского метрополитена, в любом режиме восприятия кодовых сигналов от напольных устройств АРС, но не обеспечивает включение хвостового комплекта аппаратуры при неисправности головного комплекта.

ü Аппаратура БАРС вагонов 81-740 Бутовской линии работает в режиме ДАУ-1/6 при движении по Серпуховско – Тимирязевской линии и в режиме Днепр-2/6 при работе на Бутовской линии.

ü Аппаратура БАРС вагонов 81-760 на Калининской и Серпуховско – Тимирязевской линиях работает в режиме ДАУ-1/6, при этом предупредительная частота подаётся в приёмные катушки хвостового вагона. На Арбатско-Покровской линии аппаратура БАРС работает в режиме Днепр-2/6.

ü Аппаратура БАРС вагонов 81-760, 81-760А и 81-765 на Таганско – Краснопресненской линии работает в режиме АРС-1/6 без использования сигнала от приёмных катушек хвостового вагона.