Материал: Совершенствование системы управления электровоза ВЛ80С в условиях Атбасарского электровозоремонтного завода

Совершенствование системы управления электровоза ВЛ80С в условиях Атбасарского электровозоремонтного завода

Содержание

Введение

. Конструктивные особенности системы управления модернизированного электровоза ВЛ80СК

.1 Система автоматического управления торможением САУТ

.1.1 Локомотивная аппаратура САУТ

.1.2 Путевые устройства САУТ

.2 Комплексное локомотивное устройство безопасности КЛУБ

.3 Микропроцессорная система управления и диагностик

.3.1 Описание и работа МСУД-К

.3.2 Техническое обслуживание

.3.3 Транспортирование и хранение

. Атбасарский электровозоремонтный завод

.1 История предприятия

.2 Предоставляемый перечень услуг по ремонту электровозов

.3 Результаты 2013 года

.4 Капитальный ремонт оборудования зданий и сооружений

.5 Основные размеры цехов и мастерских

.6 Перспективы развития

3. Совершенствование системы управления электровоза ВЛ80СК, путем внедрения крана машиниста №130 с дистанционным управлением

3.1 Описание и работа

3.1.1 Назначение изделия

.1.2 Технические характеристики

.1.3 Состав изделия

.1.4 Устройство и действие

3.2 Общие указании по техническому обслуживанию

. Безопасность труда и экологическая безопасность

4.1 Меры безопасности труда при управлении электровозом

4.2 Факторы, воздействующие на локомотивную бригаду в процессе управления локомотивом

.3 Определить время отдыха локомотивной бригады в основном пункте

5. Проект внедрения крана машиниста №130 с дистанционным управлением

5.1 Назначение и преимущества крана машиниста №130 с дистанционным управлением

5.2 Расчет экономической эффективности внедрения крана машиниста №130 с дистанционным управлением

5.3 Расчёт технико-экономического эффекта от усовершенствования системы управления с помощью внедрения крана машиниста №130 с дистанционным управлением

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Локомотив рассматривается как сложная автономная многофункциональная организационно-техническая система. Выполнение возложенных на локомотив задач должно обеспечиваться эффективной эксплуатацией комплекса его технических средств. Под эксплуатацией понимается комплекс организационно-технических мероприятий, направленных на обеспечение наиболее эффективного использования локомотива по его назначению и поддержание его высокой технической готовности.

Настоящая работа посвящена рассмотрению способа совершенствования системы управления электровоза ВЛ80СК с помощью внедрения крана машиниста №130 с дистанционным управлением, что позволит совместит кран с микропроцессорными системами управления и безопасности, используемые в модернизированных электровозах ВЛ80СК.

1. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ МОДЕРНИЗИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОВОЗА ВЛ80СК

.1 Система автоматического управления торможением САУТ

Аппаратура САУТ предназначена для автоматического управления торможением грузовых и пассажирских поездов, обращающихся на участках, оборудованных трёх или четырёхзначной автоблокировкой, полуавтоблокировкой при скорости движения до 160 км/час на блоках-участках длиной не менее 187 м. Аппаратура САУТ устанавливается в одноку-зовных, двух-, трёхсекционных локомотивах, электропоездах и дизель-поездах.

.1.1 Локомотивная аппаратура САУТ

Комплекс аппаратуры САУТ обеспечивает ограничение скорости движения поезда в зависимости от показания локомотивного светофора, расстояния до конца блок-участка, допустимых скоростей движения и приведённого (среднего) уклона. Информация о блок-участке или маршруте приёма на станцию передаётся на локомотив путевыми устройствами или берётся из локомотивной базы данных. Скорость ограничивается путём автоматического отключения тяги и включения тормозов поезда в режиме служебного торможения.

Функции и принцип действия САУТ Входные сигналы аппаратуры САУТ: - Сигналы от аппаратуры АЛСН (КЛУБ): показание локомотивного светофора, нажатие рукоятки бдительности РБ, импульсы кодовых посылок АЛСН (используются для определения момента проследования проходного светофора по смене типа кодового путевого трансмиттера); - Импульсы от датчиков пути и скорости ДПС, частота следования которых пропорциональна скорости движения локомотива. Датчики ДПС устанавливаются на буксах различных колёсных пар, для уменьшения ошибок в вычислениях при возникновении юза и боксования; - Сигналы от путевых устройств САУТ, принимаемые антенной. Антенна устанавливается на кронштейн приёмной катушки АЛСН; - Сигналы от датчиков давления, измеряющих давление в уравнительной магистрали (установлены на приставку электропневматическую или встроены в неё) и в магистрали тормозных цилиндров; - Подача напряжения аппаратурой АЛСН на катушку электропневматического клапана автостопа ЭПК; - Сигналы цепей управления локомотива: «Тяга» (включён режим тяги), «ЭДТ» (включён режим реостатного или рекуперативного торможения), «ХВП» (установлено направление движения вперёд), «ХНЗ» (установлено направление движения назад); - Включение аппаратуры электропневматического торможения ЭПТ.

Выходные сигналы аппаратуры САУТ: - Отключение тяги. Осуществляется через реле разбора тяги, либо через блок отключения тяги БОТ (для электровозов ЧС2); - Команды «Перекрыша» и «Торможение» для системы ЭПТ, при её наличии; - Команды «Перекрыша» и «Торможение» для приставки электропневматической. Приставка электропневматическая устанавливается между краном машиниста и редуктором; - Снятие напряжения с катушки ЭПК для реализации экстренного торможения; - Команда регистрации состояния аппаратуры САУТ скоростемером.

Информация передаваемая аппаратурой САУТ машинисту

Пульт машиниста ПМ индицирует следующие измеряемые и вычисляемые аппаратурой САУТ величины: - Фактическая скорость движения; - Программная (допустимая) скорость движения; - В аппаратуре САУТ-МП вместо программной скорости и фактической, выводится на индикацию разница между ними - «резерв скорости»; - Расстояние до следующего напольного светофора; - Значение тормозного коэффициента (индицируется при нажатии и удержании кнопки на пульте машиниста); - Индикатор «Запрещение отпуска». При свечении индикатора отпуск тормозов машинистом запрещён. Кроме того синтезируются и воспроизводятся динамиком речевые сообщения. Сообщения, начинающиеся со слова «Внимание», требуют подтверждения нажатием рукоятки РБ.

Управление работой аппаратуры САУТ машинистом

Предусмотрены следующие органы управления работой аппаратуры САУТ машинистом, расположенные на пульте управления ПУ: - Кнопка «К20» - действует при «КЖ» и «К» показании локомотивного светофора и позволяет в случаях, предусмотренных ПТЭ, проследование запрещающего сигнала и движение при «К» показании локомотивного светофора со скоростью не более 20 км/ч; - Кнопка «ПОДТЯГ» - действует при «КЖ» и «Б» показании локомотивного светофора и позволяет остановить поезд на более близком расстоянии от запрещающего сигнала, чем позволяет аппаратура САУТ; - Кнопка «ОТПРАВ» - действует при «Б» показании локомотивного светофора и позволяет отправляться с боковых некодированных путей, а также даёт возможность безостановочного проезда по боковым некодированным путям со скоростью не более 50 км/ч; - Кнопка «ОС» - отменяет действие ограничения скорости после проследования хвостовым вагоном поезда зоны ограничения. Отмена ограничения необходима в случаях, когда длина поезда меньше значения, используемого при вычислениях аппаратурой САУТ; - Тумблер «АЛС-САУТ» - в положении «АЛС» отключает выходные сигналы аппаратуры САУТ-ЦМ от цепей локомотива. При этом положении тумблера аппаратура САУТ-ЦМ не производит разбор тяги, торможение и снятие напряжения с катушки ЭПК. Кроме того, при необходимости устанавливается тумблер выбора алгоритма работы аппаратуры САУТ-ЦМ «Грузовой - Пассажирский» или «Грузовой - Одиночное следование».

Управление тормозами поезда

Пневматическое торможение производится разрядкой уравнительного резервуара через приставку электропневматическую. Приставка электропневматическая содержит два клапана - тормозной (ТК) и отпускной (ОК). В режиме торможения снимается напряжение с этих клапанов, отпускной клапан перекрывает канал питания уравнительного резервуара сжатым воздухом, а через тормозной клапан производится разрядка уравнительного резервуара на величину (0,07 ± 0,02) МПа для грузового поезда и на величину (0,05 ± 0,03) МПа - для пассажирского. После достижения необходимой величины разрядки на тормозной клапан подаётся напряжение - производится перекрыша. Если величина замедления поезда будет недостаточной, то аппаратура САУТ может производить дополнительную разрядку ступенями 0,04-0,05 МПа. Отпуск тормозов производится машинистом. Аппаратура САУТ определяет момент отпуска по появлению сверхзарядного давления и подаёт напряжение на отпускной клапан. Электропневматическое торможение производится путём подачи напряжения на реле отпуска (РО) и реле торможения (РТ). При достижении давления в тормозных цилиндрах (0,15 ± 0,1) МПа снимается напряжение с реле торможения - производится перекрыша. Отпуск тормозов производится автоматически снятием напряжения с реле отпуска.

.1.2 Путевые устройства САУТ

Путевое устройство САУТ (точка САУТ) состоит из электромагнитного контура (шлейфа), образованного участком правого по ходу движения рельса и электрической цепью путевого генератора САУТ (кабель, муфта, стальная перемычка).

Путевые устройства САУТ-У устанавливаются у каждого проходного, входного, маршрутного светофора и на выходе со станции и передают на локомотив информацию посредством длин шлейфов и частот токов в шлейфе. Используются частоты 19,6; 23; 27; 31 кГц. Длины шлейфов пропорциональны: L1 (19.6 кГц или 31 кГц, основная частота) - длине первого (после шлейфа) блок-участка, L2 (27 кГц) - длине второго блок-участка при основной частоте 19.6 кГц или ограничению скорости при основной частоте 31 кГц, L12 (расстояние между шлейфами) - уклону. Длина шлейфа предвходного, входного, маршрутного путевого устройства САУТ-У может изменяться (переключением точек подключения к рельсу) при изменении маршрута приёма на станцию.

- Путевые устройства САУТ-Ц, устанавливаемые на выходе со станции, передают на локомотив код перегона при помощи амплитудно-модулированного сигнала с несущей частотой 19,6 кГц. Длина шлейфа пропорциональна расстоянию до первого проходного светофора. Предвходные, входные, маршрутные путевые устройства аналогичны используемым в системе САУТ-У.

Путевые устройства САУТ-ЦМ устанавливаются на предвходных, входных, маршрутных светофорах и на выходе со станции и передают на локомотив код перегона и номер маршрута приёма на станцию, аналогично выходному путевому устройству САУТ-Ц. Длины шлейфов пропорциональны расстоянию до следующего (ближайшего, в случае нескольких маршрутов) светофора или могут быть меньше расчётного значения (максимальная длина шлейфа ограничивается 10 м, кроме того, при невозможности размещения шлейфа требуемой длины его длину допускается уменьшать).[2] При изменении маршрута приёма на станцию длина шлейфа не изменяется.

При необходимости могут устанавливаться дополнительные путевые устройства САУТ в местах отличных от указанных выше.

1.2 Комплексное локомотивное устройство безопасности КЛУБ

Комплексное локомотивное устройство безопасности КЛУБ предназначено для повышения безопасности движения в поездной и маневровой работе за счет приема сигналов от путевых устройств АЛСН и АЛС-ЕН и отображения их машинисту. Аппаратура КЛУБ серийно внедряется на Российских железных дорогах с 1994 г. Она выполнена на микропроцессорной базе и имеет 100 %-ное активное резервирование функциональных модулей для повышения надежности.

В состав устройства входят блоки электроники БЭЛ2М2, индикации БИЛ2М, ввода и диагностики БВДМ, коммутации БК, а также датчик пути и скорости ДПС-САУТ-МП и комплект кабелей.

Аппаратура КЛУБ выполняет следующие функции: исключение несанкционированного движения локомотива; сравнение фактической скорости с допустимой (при превышении допустимой скорости происходит включение сигнала «Внимание» и снятие напряжения с электромагнита ЭПК); контроль торможения перед запрещающим сигналом светофора; формирование сигналов для системы автоматического управления тормозами САУТ; контроль бдительности машиниста; регистрация параметров движения.

Питание КЛУБ обеспечивает бортовая сеть локомотива номинальным напряжением 50/75/110 В. Диапазон рабочих температур системы варьируется от -40 до +50 °С, средний срок службы составляет не менее 15 лет.

Аппаратурой КЛУБ оборудовано около 1400 локомотивов и единиц моторвагонного подвижного состава.

Локомотивное устройство КЛУБ-У

В 1998 г. на Московской железной дороге начались эксплуатационные испытания нового варианта унифицированного комплексного локомотивного устройства безопасности КЛУБ-У. Через год разработка и полный цикл испытаний системы были завершены, после чего было принято решение о ее серийном производстве.

Устройство предназначено для работы на локомотивах и моторвагонном подвижном составе всех типов на участках железных дорог с автономной и электрической тягой постоянного и переменного тока с учетом требований, предъявляемых в техническом задании на КЛУБ-У. Локомотивные системы КЛУБ-У должны обеспечивать безопасность движения поездов путем предотвращения предаварийных и аварийных ситуаций за счет применения принудительного торможения или остановки поезда.

Функциями КЛУБ-У являются:

автоматическое включение экстренного торможения при возникновении опасных ситуаций;

обеспечение экстренного торможения по приказу дежурного по станции независимо от действий машиниста;

исключение прохождения участка с запрещающим сигналом светофора без передаваемого по радиоканалу разрешения дежурного по станции;

исключение самопроизвольного движения локомотива (скатывания);

исключение несанкционированного выключения ЭПК;

прием и дешифрация сигналов АЛСН, АЛС-ЕН;

непрерывный контроль состояния тормозной системы;

регулярный контроль бдительности машиниста;

контроль совместных действий машиниста и помощника машиниста при трогании поезда и движении к запрещающему сигналу светофора;

учет категории поезда, типа тяги, длины блок- участков;

регистрация параметров движения в электронной памяти кассеты регистрации;

формирование сигналов достижения фактической скорости: 2, 10, 20 и 60 км/ч;

информирование машиниста о показаниях светофоров, числе свободных блок-участков, фактической скорости с точностью до 1 км/ч и допустимой на данном участке пути скорости движения, кривой торможения, а также о текущем времени с корректировкой по астрономическому времени, координатах местоположения локомотива с точностью до 30 м при помощи спутниковой навигации, соблюдении графика движения поезда, названиях станций, номерах стрелок, светофоров, перегонов и т. п., расстояниях до контрольных точек (станции, переезда, моста, тоннеля, стрелки, светофора, токораздела, опасного места и др.), хранящихся в электронной карте блока электроники БЭЛ.

Рисунок 1.1. Блок индикации и ввода параметров БИЛ-В

КЛУБ-У имеет модульную структуру, в которой равноправные независимые модули взаимодействуют друг с другом посредством системной шины. Языком программирования для КЛУБ-У выбран язык С. Программное обеспечение системы представляет собой совокупность независимых программных модулей, которые обмениваются информацией по последовательному интерфейсу типа CAN. По интеллектуальному интерфейсу КЛУБ-У взаимодействует с дополнительными устройствами безопасности САУТ и ТС КБМ, а также с системой автоматического ведения поезда и другими локомотивными устройствами. В состав КЛУБ-У входят устройства, обеспечивающие взаимодействие локомотивных устройств безопасности со станционными по цифровому радиоканалу.