Авторегулировка поездов

Авторегулировка поездовАВТОРЕГУЛИРОВКА ПОЕЗДОВ. Значительное число «происшествий» на железных дорогах всего мира вызывается тем, что машинист либо не заметил сигнала, либо неправильно его понял. Это явление замечается не только у новичков, но даже у весьма опытных и надежных машинистов, и зависит как от целого ряда объективных причин (плохой погоды, сложности сигнальной картины и т. д.), так и от физического и психического состояния машиниста в данный момент. Поэтому представляется желательным осуществить такую связь между движущимся поездом и относящимися к нему сигналами, чтобы он, независимо от бдительности машиниста, автоматически останавливался, если этого требуют сигналы. Такая связь и носит название «автостопа» (automatic train stop). Т. к. резкая остановка поезда весьма неприятна для пассажиров и при современных скоростях и длинных составах может вызвать сход вагонов с рельсов, то к такого рода устройствам предъявляют требование, чтобы поезд предварительно снижал свою скорость, т. е. требуется авторегулировка поездов (automatic train control). В США в 1922 г., после 15-летних опытов, было по постановлению правительства приступлено к планомерному оборудованию железных дорог авторегулировочными устройствами. Всякая установка авторегулировки поездов состоит из двух элементов: неподвижного - путевого и подвижного - на локомотиве (паровозе, электровозе и т. п.).

Подвижной рычаг, связанный с приводом семафора, передвигающийся одновременно с его крылом и воздействующий на «контактное» приспособление на локомотиве

Первый может быть либо механическим (например, подвижной рычаг, связанный с приводом семафора (фиг. 1), передвигающийся одновременно с его крылом и воздействующий на т. н. «контактное» приспособление на локомотиве), либо электрическим, в виде неподвижной металлической полосы - «рампы» (фиг. 2), находящейся под электрическим напряжением (наличие которого и знак зависят от положения крыла соответствующего семафора).

Неподвижная металлическая полоса  - «рампа», находящаяся под электрическим напряжением

Эта рампа входит в соприкосновение с токособирателем, установленным на локомотиве (фиг. 3).

Токособиратель, установленный на локомотиве для автоматического регулирования поездов

На локомотиве, помимо только что упомянутых контактного приспособления или токособирателя, воспринимающих воздействие путевых элементов, находятся: а) «кэб-сигналы», т. е. электрические лампочки, воспроизводящие показания путевых сигналов, б) прибор, приводящий в действие непрерывные тормоза поездов (фиг. 4), и в) механические или электрические устройства, предназначенные для передачи полученных с пути импульсов приемным приборам.

Прибор, приводящий в действие непрерывные тормоза поездов

Есть другая система, при которой в путь вставляются короткие изолированные рельсы (фиг. 5), находящиеся под электрическим напряжением; ток через них передается в приборы на локомотиве при посредстве одной из его тележек, изолированной от остального корпуса локомотива.

Схема электрическая автоматического регулирования движения поездов

Эта система неудобна и почти не применяется. Иногда в качестве путевых элементов устанавливают между путями электромагниты, куски рельсов из немагнитного металла и т. п. Во всех описанных системах локомотив сообщается с путем лишь в определенных пунктах [так называемые «прерывные» (intermittent) системы]. Существенный недостаток этих систем в том, что они работают на принципе нормально разомкнутого тока; если путевой элемент случайно отсутствует или занимает неправильное положение и в силу этого не входит в соприкосновение с контактным элементом на локомотиве, то поезд будет идти далее так же, как если бы перед ним был сигнал «путь свободен».

Этого недостатка нет в «непрерывных» (continuous) системах, где связь пути с поездом осуществляется при посредстве уложенного вдоль всего пути третьего рельса или подвешенного вдоль него провода, или, чаще всего, индукционным путем, когда по ходовым рельсам пропускается переменный ток: осевой (фиг. 5 - сплошная стрелка), проходящий по обоим рельсам в разных направлениях, а потому замыкающийся на короткое осями поезда, и сквозной (пунктир, стрелка), идущий по обоим рельсам параллельно и не изменяемый поездом. На локомотиве, в передней части его, в достаточной близости к рельсам, устанавливается пара катушек, в которых осевой ток индуктирует некоторую электродвижущую силу; для воспринятая сквозного тока служит другая пара катушек, устанавливаемая сзади тендера. Возникающие т. о. токи усиливаются помощью катодных ламп и в усиленном виде действуют на реле, якорь которого, в зависимости от разности фаз между этими токами, занимает одно из двух своих крайних положений; при прекращении одного из этих токов якорь становится в нейтральное положение. В свою очередь якорь реле управляет электромагнитными клапанами, приводящими в действие поездные тормоза. Изменение токов в рельсах производится обычно переключателем, связанным с семафорным крылом: если крыло, нормально стоящее вертикально, переходит в полузакрытое положение (в момент закрытия следующего за ним семафора), то осевой ток меняет свою фазу на 180°; если семафор совсем закрывается, то оба тока - и осевой, и сквозной - выключаются. В зависимости от этого, в соответствии с системой, поезд либо уменьшает свою скорость, либо останавливается (фиг. 6).

Схема электрическая автоматического регулирования движения поездов

Ряд дополнительных приспособлений на локомотиве, соединенных с самопишущими контролирующими приборами, дает возможность машинисту вести поезд так, как он считает это целесообразным, или даже совсем выключить авторегулирующие устройства, например, при переходе на участок без авторегулирующих устройств на пути. Во всяком случае он не может превысить предписанной для данного места и при данных обстоятельствах скорости; всякая его ошибка или невнимательность отмечаются на упомянутых самопишущих приборах. Из всех описанных систем на железных дорогах с электрической тягой, где тормозные пути поездов сравнительно весьма невелики, почти всюду применяют прерывные системы с механическими рычагами как наиболее простые и дешевые. На железных дорогах с паровой тягой, где поезда идут с громадной скоростью, по-видимому, наиболее рациональными являются, несмотря на свою дороговизну, непрерывные системы с индукционным воздействием.

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 1 - 1927 г.