Расстановка светофоров на станции

Гарантией обеспечения безопасности движения поездов на железных дорогах является выполнение машинистами приказов, передаваемых сигнальными устройствами. В качестве последних преимущественное распространение получили светофоры, которые передают достаточное число сигнальных показаний и сочетают удобство управления с хорошей круглосуточной видимостью сигналов. Каждое сигнальное показание должно сообщать машинисту информацию для своевременного снижения скорости до требуемой в соответствующем месте пути. Это достигается использованием сигнализации, при которой каждое сигнальное показание (кроме запрещающего движение) передаст основной (скорость движения у данного светофора) и предупредительный (скорость движения у следующего светофора) приказы. Поэтому число сигнальных показаний определяется числом принятых ступеней скорости.

Существует установленная скорость v_у, которая представляет собой известную машинистам максимально допустимую скорость движения поезда во всех точках пути следования, а также нулевая скорость v_o (остановка). Для стрелочных переводов с марками крестовин 1/9 и 1/11 допускается скорость движения на боковой путь v₁ не более 40 км/ч (по переводам из рельсов Р65 с маркой крестовины 1/11 не более 50 км/ч). Применение стрелочных переводов с маркой крестовины 1/18 разрешает движение поездов на боковые пути со скоростью v₃ = 80 км/ч, а с маркой крестовины 1/22 – со скоростью v₄ = 120 км/ч.

Основной принцип сигнализации, применяемый на железных дорогах – остановка подвижной единицы перед светофором с красным сигнальным показанием и разрешение проследования светофора с желтым и зеленым сигнальными показаниями.

Один непрерывно горящий или мигающий огонь разрешает проследование данного светофора с установленной скоростью. Зеленый мигающий разрешает проследование следующего светофора со скоростью 80 км/ч, желтый мигающий – со скоростью v₁, а желтый непрерывно горящий огонь указывает на необходимость остановки поезда у следующего светофора.

Горение двух огней, нижний из которых желтый, разрешает проследование данного светофора со скоростью v₁. Наличие зеленой полосы при двух огнях разрешает проследование данного светофора со скоростью v₃. Верхний огонь указывает скорость проследования следующего светофора: непрерывно горящий желтый предупреждает о необходимости остановки, желтый мигающий – о снижении скорости до значения v₁, зеленый мигающий - до v₃.

Таким образом, горение на светофоре двух огней, нижний из которых желтый, требует отклонения поезда за этим светофором на боковой путь. Горение одного желтого или зеленого огня соответствует движению поезда за светофором по прямому пути.

Синий огонь запрещает маневры и для поездных передвижений значения не имеет. Для запрещения маневров можно использовать красный огонь, если это не создает препятствий для поездных передвижений.

Непрерывно горящий лунно-белый огонь разрешает маневры. Мигающий лунно-белый огонь является пригласительным сигналом, разрешающим проследование данного светофора со скоростью до 20 км/ч с готовностью остановиться в случае обнаружения препятствия.

Рассмотрим основные положения, связанные с размещением станционных светофоров (рис. 2.27). Станцию со стороны перегонов ограждают входными светофорами. Входной светофор со стороны прибытия четных поездов обозначают буквой Ч, а со стороны нечетных — Н. Входные светофоры устанавливают на участках с тепловозной тягой на расстоянии, не меньшем 50 м от остряка противошерстного стрелочного перевода или предельного столбика первого входного пошерстного стрелочного перевода. Входной светофор на электрифицированных участках необходимо устанавливать перед воздушным промежутком, разделяющим контактную сеть перегона и станции. Обычно это удаление от входного стрелочного перевода не превышает 300 м.

Рис. 2.27. Схема размещения станционных светофоров

 

Выходные светофоры разрешают выход поездов на перегон. Их устанавливают с учетом специализации станционных путей. В обозначении выходных светофоров учитывается направление движения и номер пути отправления (Ч1, Ч2, Н1А и НЗ).

Маршрутные светофоры применяют на станциях с продольным и полупродольным расположением путей, а также на крупных станциях. Они регулируют передачу поездов из одного района станции в другой. Их устанавливают перед стрелками, разделяющими последовательно расположенные группы путей, а также в горловинах крупных станций. Обозначение маршрутных светофоров учитывает направление движения и номер пути (ЧМ1А, ЧМЗ, НМ1 и НМ2).

Выходные и маршрутные светофоры на станциях с электрической централизацией дополняют немигающим лунно-белым огнем, разрешающим маневры. Если на таком светофоре установлен пригласительный сигнал, то для маневровых передвижений используют тот же сигнальный комплект. На главных путях и путях безостановочного пропуска поездов используют мачтовые выходные и маршрутные светофоры, а на боковых путях – карликовые. Размещение маневровых светофоров требует знаний технологии работы станций. Маневровые светофоры обозначают буквой М с порядковым номером, начиная от входного светофора, в четной горловине – с четными, а в нечетной – с нечетными (М1, МЗ и М2, М4) номерами.

Рассмотрим примеры светофорной сигнализации. Взаимозависимость сигнальных показаний светофоров для движения поездов в нечетном направлении (рис. 2.28) показана для стрелочных переводов с марками крестовин 1/9 и 1/11.

Желтый огонь на предвходном светофоре 1 загорается при красном и мигающем лунно-белом огнях входного светофора Н. Зеленый огонь на светофоре 1 указывает на возможность проследования светофора Н с установленной скоростью. Последний сигнализирует одним верхним желтым огнем при красном огне на выходном светофоре HI и зеленым огнем при желтом или зеленом огне на светофоре HI. Поезд принимают на главный путь 1П без отклонения по стрелке 1.

 

Рис. 2.28. Схема взаимозависимости показаний светофоров на разъезде

при наличии стрелок с марками крестовин 1/9 и 1/11

 

Желтый мигающий огонь на светофоре 1 предупреждает о том, что входной светофор Н открыт, но его разрешается проследовать со скоростью v₁, поскольку поезд принимают на боковой путь 2П. На светофоре Н горят два желтых огня, причем непрерывно горящий верхний огонь предупреждает о том, что выходной светофор Н2 закрыт, а мигание этого огня свидетельствует об открытом светофоре Н2.

При отправлении с бокового пути 2П поезд отклоняется по стрелке 2, что обусловливает скорость его движения не более v₁. В этом случае на выходном светофоре должны гореть два желтых огня. Однако для простоты предусматривают одинаковую сигнализацию светофоров Н2 и HI, что имеет следующее обоснование. В случае приема поезда на боковой путь 2П машинист снижает скорость до v₁ перед светофором Н и не превышает ее до проследования последним вагоном стрелки 1, т.е. поезд не может развить скорость более v₁ на всей протяженности пути 2П до светофора Н2. Машинист, зная о приеме на боковой путь по показанию входного светофора Н и о необходимости движения по стрелке 2 со скоростью v₁, не допускает большей скорости. Поэтому машинисту достаточным является показание первого светофора, который необходимо проезжать со скоростью v ₁.

В случае пропуска по главному пути 1П (рис. 2.29) поезд отклоняется за выходным светофором HI по стрелке 2. Поэтому светофор HI сигнализирует двумя желтыми огнями при свободности одного блок-участка удаления и двумя желтыми огнями, из которых верхний мигающий при свободности двух и более блок-участков. Зеленый огонь на светофоре HI закрывают металлическим кругом - заглушкой (закрещенный кружок на рис. 2.29). Входной светофор Н сигнализирует в этом случае одним желтым мигающим огнем, а при пропуске поезда по боковому пути – двумя желтыми огнями аналогично ранее рассмотренному случаю. Зеленый огонь на светофоре Н также закрывают заглушкой.

Рис. 2.29. Схема взаимосвязи сигнальных показаний

при отсутствии зеленого огня на входном и выходном светофорах

 

Разнообразные случаи взаимозависимости показаний светофоров рассматриваются в Инструкции [7].

 

Стрелочные электроприводы

Стрелочные электроприводы предназначены для перевода стре­лочных остряков, запирания и контроля положения централизованных стрелок в устройствах электрической централизации.

Согласно ПТЭ стрелочные электроприводы всех видов должны обеспечивать при крайних положениях стрелок плотное прилегание прижатого остряка к рамному рельсу и подвижного сердечника крестовины к усовику; стрелка (остряки или подвижной сердечник крестови­ны) не должна замыкаться при зазоре между прижатым остряком и рамным рельсом (или сердечника с усовиком) 4 мм и более; другой остряк должен быть отведен от рамного рельса на расстояние не менее 125 мм.

На железных дорогах получил широкое распространение невзрезной стрелочный электропривод СП-6.

Электропривод устанавливается на гарнитуре железнодорожных стрелок с правой или левой стороны стрелочного перевода и управля­ется с поста электрической централизации или колонки местного уп­равления. Стрелочный электропривод СП-6 (рис. 2.30) состоит из: корпуса 2, многоконтактного блокировочного устройства 1, уравнительной муфты 3, редуктора 4 со встроенной фрикционной муфтой, контрольных линеек 5 (6 — ушко контрольной линейки; 7 — палец контрольной линейки), одного рабочего шибера 8, главного вала 9, блока автопереключателя 10, обогревательного элемента 12, панели освещения 13, блока электродвигателя 14.

 

 

Рис. 2.30. Стрелочный электропривод СП6 (вид сверху)

 

 

Рис. 2.31. Механическая переда­ча электопрнвода СП-6: 1 — главный вал шиберной шестер­ни; 2 — рабочий шибер; 3 — кон­трольные линейки; 4 — рабочая шес­терня; 5 — рабочий вал; 6, 11, 12, 13 — шестерни редуктора; 7 — фрик­ционная муфта; 8 —регулировочная гайка; 9 — муфта сцепления; 10 — электродвигатель; 14 —ведущее зуб­чатое колесо

Все узлы смонтированы в корпусе 2 и закрываются сварной стальной крышкой (на рис. 2.30 не показана) (11 — боковая крышка).

Основные характеристики невзрезного стрелочного электроприво­да с внутренним запиранием СП-6 следующие: максимальное тяговое усилие 6000 Н; максимальное время перевода 7,0 с; назначенный ресурс 1,2 млн. срабатываний при усилии до 3500 Н; электропитание постоян­ным током при номинальном напряжении 30, 100, 110 и 160 В или пере­менным током частотой 50 Гц, напряжением 110, 127, 190 и 220 В; раз­меры 780x955x255 мм; масса — не более 175 кг.

Редуктор со встроенным фрикционом представляет собой отдель­ный узел, монтируемый в корпусе электропривода (рис. 2.31). Редуктор состоит из чугунного корпуса с крышкой, внутри которого находятся стальные валы-шестерни, зубчатые колеса нормального цилиндричес­кого зацепления, а также фрикционной муфты, смонтированной внут­ри зубчатого колеса.

Фрикционная муфта состоит из четырех подвижных и четырех не­подвижных стальных дисков. Подвижные диски соединены с зубчатым колесом, а неподвижные диски расположены на втулке, которая соединена шпонкой с валом – шестерней. Сжимаются диски тремя тарельчатыми пружинами при помощи регулировочной гайки. Усилие фрикци­онного сцепления регулируется от 1000 до 7000 Н.

Вращение от электродвигателя на редуктор передается через муфту, расположенную на квадрате вала-шестерни редуктора.

Блок главного вала и автопереключателя (см. рис. 2.30) состоит из чугунного основания, на котором установлены две контактные колод­ки, имеющие по три пары контактных пружин на каждой. Между ко­лодками на осях в чугунном основании помещаются свободно повора­чиваемые стальные рычаги с зубьями. На этих рычагах укреплены ко­лодки с тремя латунными контактными ножами каждая, из них два узких для контрольных цепей и один широкий для рабочей цепи.

Под действием двух пружин растяжения, закрепленных параллель­но на упорных рычагах, ножевой рычаг с зубом контактными ножами врублен в контактные пластины на глубину не менее 9 мм.

Над контактными колодками установлены защитные кожуха из прозрачной пластмассы для предохранения контактов от попадания на них капель конденсата.

Контрольные линейки имеют вырезы, в которые попеременно при ходе их вместе с остряками стрелок попадают зубья рычагов. Над кон­тактными пружинами, предназначенными для контрольных цепей, рас­положены обогревательные элементы для обогрева контактов с целью исключить обледенение, ведущее к потере контроля положения стре­лок. Питание обогревательного элемента осуществляется переменным током частотой 50 Гц, напряжением 220 В с последующим понижением напряжения трансформатором ПОБС-5А до 24 В. Обогреватели в электроприводе выключаются блокировочным контактом курбельного выключателя. Сезонное включение и выключение обогревательного элемента осуществляется специальными предохранителями, устанав­ливаемыми в релейных шкафах, кабельных ящиках и т.д. Электропри­вод закрывается сварной стальной крышкой, имеющей уплотнение из резины. Изнутри электропривод запирается специальным замком.

Внутри электропривода установлен курбельный выключатель, блокировочные контакты которого исключают возможность управле­ния по команде с поста электрической централизации в момент откры­тия заслонки. При снятом электродвигателе электропривод может быть переведен на ручное управление рукояткой при помощи специ­альной оси, надеваемой на выступающий из редуктора квадрат вала-шестерни.

Работа электропривода начинается с момента подачи напряжения на блок электродвигателя. Вал электродвигателя, вращаясь, через муфту и систему механической передачи редуктора приводит во враще­ние зубчатое колесо с упором, которое "выжимает" ролик одного из упорных рычагов и выводит конец этого рычага из выреза диска глав­ного вала. Одновременно с этим упорный рычаг переключает через ролик рычаг с зубом с установленными на нем контактными ножами из контрольного положения в рабочее. После поворота на 46° зубчатое колесо с упором вращает диск главного вала шиберной шестерни (см. рис. 2.31).

В начале вращения главного вала шиберной шестерни один из за­порных зубьев шестерни отпирает запорный зуб рабочего шибера со стороны прижатого остряка и профилем эвольвенты запорного зуба шестерни заставляет перемещаться рабочий шибер, одновременно за­цепляясь с рабочими зубьями шестерни в том же направлении.

В конце перевода стрелки рабочий шибер останавливается, и упорный рычаг под действием двух параллельных пружин растяжения попадает в вырез диска главного вала шиберной шестерни. Одновре­менно с этим рычаг с зубом и контактными ножами под действием упорного рычага переключается и замыкает контрольные контакты, размыкая при этом рабочие контакты. В конце перевода другой запорный зуб шестерни запирает другой запорный зуб рабочего шибера со стороны второго прижатого остряка.

Контрольные линейки служат для контроля отвода другого остря­ка от рамного рельса на расстоянии не менее 125 мм. При взрезе стрел­ки электропривод подлежит тщательному техническому осмотру.

 

 

Рельсовые цепи