Вагонный замедлитель

На  сети железных дорог Российской Федерации  насчитывается 123 станции, имеющих 147 сортировочных  горок, из которых 110-механизированные. 24 станции включают по 2 сортировочные  системы соответственно четного  и нечетного направления 50 сортировочных  горок оборудованы трехпозиционным вытормаживанием отцепов. Остальные, преимущественно, - двухпозиционным, предусматривающим «башмачное» вытормаживание отцепов в сортировочном парке. 
 
Диссертации в Техносфере: http://tekhnosfera.com/kompleksnaya-sistema-avtomatizirovannogo-upravleniya-sortirovochnym-protsessom#ixzz2dxJmnGsd

На  горках сети эксплуатируется около 3800 вагонных замедлителей восьми типов Большинство горочных и парковых замедлителей, морально устарела. Их отличают повышенное энергопотребление и трудоемкость обслуживания. Около 60% из них уже сегодня нуждаются в замене и капитальном ремонте. 
 
Диссертации в Техносфере: http://tekhnosfera.com/kompleksnaya-sistema-avtomatizirovannogo-upravleniya-sortirovochnym-protsessom#ixzz2dxKCSaYx

Сортировочные станции включают три парка: парк приема или парк прибытия (ПП), сортировочный парк (СП), парк отправления (ПО). Между парком приема и сортировочным располагаются пути надвига и спускная часть горки (рис. 2.48).

 

 

Рис. 2.48. Процесс  расформирования состава на горке  

 

Для интервально-прицельного регулирования  скорости отцепов сортировочные  горки оборудуются тормозными позициями (ТП), располагаемыми, как правило, перед разделительной стрелкой (I ТП), за разделительной стрелкой (II ТП) и в начале парковых путей (III ТП).

Основной  задачей тормозных позиций (I и II), часто называемых горочными или  верхними, является торможение свободно скатывающихся отцепов с горба горки. Это необходимо для исключения нагонов попутно скатывающихся отцепов, следующих по заданным маршрутам на пути сортировочного парка. Торможение должно обеспечивать требуемые временные интервалы между скатывающимися с горки вагонными отцепами, достаточные для перевода стрелок по маршруту, и скорости отцепов на выходе из этих позиций, которые при подходе отцепов к III ТП не превышают 6 м/с. Таким образом, на горочные тормозные позиции (I и II) возлагается главная задача обеспечения так называемого интервального торможения.

В задачи парковой тормозной позиции (III) входит прицельное торможение вагонных отцепов и установление скоростей, достаточных для того, чтобы они  докатились до расчетной точки на сортировочном пути. При этом скорость соударения отцепов в парке не должна превышать 5 км/ч.

Оборудуются тормозные позиции путевыми устройствами регулирования скорости вагонных отцепов  – горочными и парковыми замедлителями.

В зависимости от кинематической схемы  вагонные замедлители подразделяются на клещевидно-весовые, клещевидно-нажимные и клещевидно-нажимные подъемные; по роду привода – пневматические, гидравлические, пневмогидравлические и электродинамические; по конструкции – двух- и однорельсовые. Весовые замедлители характеризуются применением привода для подъема тормозной системы в рабочее положение и созданием тормозного усилия весом вагона. Нажимные замедлители передают тормозное усилие непосредственно на колеса вагонов с обеих его сторон. Применяются следующие механические вагонные замедлители: клещевидно-весовой замедлитель типа КВ-2, КВ-3; клещевидно-нажимной с подъемным устройством типа КНП, Т-50, ВЗПГ и КЗ-5 и рычажно-нажимной типа РНЗ-2,2М.

Все типы замедлителей являются механическими  и действуют по принципу нажатия тормозных шин, уложенных вдоль рельсов, на бандажи колес вагонов. В качестве привода, приводящего в действие замедлитель, используют пневматические тормозные цилиндры. При впуске воздуха в тормозной цилиндр тормозные шины передвигаются и нажимают на бандажи колес. Регулируя силу нажатия изменением давления сжатого воздуха в цилиндре, обеспечивают разные ступени торможения для снижения скорости движения отцепа в замедлителе.

Выпуская  сжатый воздух из тормозного цилиндра в атмосферу, растормаживают замедлитель.

Большинство эксплуатируемых замедлителей разработаны  несколько десятилетий назад  и к настоящему времени морально устарело. Кроме того, они отличаются повышенным энергопотреблением и трудоемкостью  обслуживания, т.к. на обеспечение их работы затрачивается около 100 млн. м³ нормального воздуха, стоимость производства которого исчисляется десятками миллионов рублей. Эксплуатационные и конструктивные недостатки замедлителей старых типов (в том числе сложность и громоздкость, чрезмерная удельная материалоемкость, большая инерционность и нестабильность тормозных характеристик) сделали их практически неконкурентоспособными с зарубежными аналогами, весьма усложнили работу, увеличили опасность повреждения вагонов и перевозимых грузов в процессе расформирования составов. Поэтому в настоящее время внедряется новое поколение вагонных замедлителей, отвечающих современным эксплуатационно-техническим требованиям, предъявляемым к горочным тормозным средствам. Это в первую очередь высокая надежность и экономичность в расходовании энергоресурсов.

Для систем интервально-прицельного регулирования  скорости вагонных отцепов были разработаны  и производятся современные горочные тормозные механизмы – вагонные замедлители типа ВЗПГ, ВЗП и КЗ различных модификаций, парковые –  вагонные замедлители типа РНЗ-2М, ПНЗ-1 и ПГЗ.

Силовая система клещевидно-нажимного пневмогидравлического  замедлителя ВЗПГ состоит из соединенных  шарниром одноплечих рычагов с укрепленными на них тормозными балками и шинами. Усилие нажатия создается с помощью  горизонтально расположенных гидравлических цилиндров. Давление жидкости, подаваемой к этим цилиндрам, регулируется в пневмогидравлическом приводе. За счет применения пневмогидравлического привода и оригинальной конструктивной схемы удалось добиться уменьшения габаритных размеров и веса замедлителя на 25 %, улучшить его быстродействие, сократить более чем в 2,5 раза расход энергоресурсов, облегчить доступ к его механическим узлам.  
В то же время использование гидравлической аппаратуры потребовало более высокого качества изготовления, монтажа и технического обслуживания тормозной системы и привода.

Для районов с трудными и суровыми климатическими условиями, где эксплуатация пневмогидравлических замедлителей из-за низких температур затруднена, разработан новый горочный замедлитель ВЗП с пневматическим приводом. Особенностью этого замедлителя является плоскопараллельное перемещение балок и шин, что улучшает условия взаимодействия с тормозимыми колесами, способствуя стабилизации тормозного эффекта.

Вагонный  замедлитель может занимать одно из трех положений: отторможенное, подготовленное к торможению и рабочее. При входе вагона на замедлитель с пульта управления включается требуемая ступень торможения в зависимости от веса вагона, скорости его движения и наличия подвижного состава на сортировочном пути, на который следует отцеп.

Управление  вагонными замедлителями может  осуществляться автоматически или  вручную с горочного поста  переключателем на шесть положений: четыре тормозных, нулевое и отторможенное (при автоматическом управлении этот переключатель находится в нулевом положении). Разработано и внедряется новое устройство управления, которое использует микропроцессорную технику. Основным элементом этого устройства является Модуль Управления силовой (МУС), который предназначен для формирования силовых сигналов управления замедлителем. Он обеспечивает связь с устройством ручного (пульт оператора) и автоматического (система АРС) управления. Выбор режима работы МУС определяется горочным оператором после нажатия кнопки «АВТ» на горочном пульте. При нажатии кнопки МУС переходит в режим обмена данных с контроллером системы АРС (автоматический режим). При ненажатой кнопке МУС принимает команды оператора. На пульте оператора имеются три контрольные лампы: первая – контролирует фактическое торможение, вторая – оттормаживание, третья – работу в автоматическом режиме.

 

Горочная техника с маркой концерна «ТРАНСМАШ»

Проблемы, задачи и перспективы производства горочной техники на предприятиях концерна «ТРАНСМАШ»

– В современных условиях, когда наряду с количественными показателями все большее значение приобретают качественные, особенно сохранность подвижного состава и перевозимых грузов, а также безопасность эксплуатационного персонала, роль сортировочных горок не только не снизилась, но существенно возросла. От того, насколько эффективно функционируют механизированные и автоматизированные горочные комплексы, зависят итоги работы всей сети стальных магистралей.

Эти комплексы подразделяются по объемам переработки вагонов и путевому развитию на горки повышенной, большой, средней и малой мощности (включая полугорки). На механизированных и автоматизированных – тяжелый и опасный труд регулировщиков скорости скатывания вагонных отцепов заменен устройствами механизации роспуска составов – вагонными замедлителями, управляемыми со специальных постов.

До недавнего времени на тормозных позициях подавляющей части сортировочных горок использовались тяжелые весовые замедлители типа КВ (разработанные еще в середине прошлого века). Они имеют сложную кинематическую схему, большую глубину заложения от уровня головки рельса, трудоемки в обслуживании и регулировке.

Другой весьма распространенный тип замедлителей – нажимной КНП-5 (почти ровесник КВ). КНП-5 снабжен дополнительными устройствами для подъема и опускания тормозных балок. В эксплуатации эти устройства оказались малоэффективными.

Как альтернатива, в 1980-е был создан нажимной вагонный замедлитель с пневмогидравлическим приводом типа ВЗПГ уменьшенной металлоемкости, электропотребления и трудозатрат на обслуживание.

Конструкция секционного рычажно-надвижного замедлителя РНЗ-2, предназначавшегося для механизации парковых тормозных позиций, расположенных в кривых, из-за громоздких цилиндров и дополнительных систем управления получилась сложной и ненадежной.

Анализ практики применения упомянутых замедлителей позволил разработчикам тормозной горочной техники систематизировать их недостатки. Главные среди них – сложность и громоздкость конструкции, чрезмерная удельная металлоемкость при низкой допустимой скорости входа отцепов на замедлитель, значительный расход энергоресурсов на единицу тормозной мощности, большая инерционность срабатывания и нестабильность тормозных характеристик.

– Наверное, этим и объясняется тот факт, что наши замедлители-«ветераны» не способны конкурировать со многими зарубежными аналогами?

– Конечно, их и эксплуатировать сложнее. И вероятность повреждения вагонов и грузов при расформировании составов выше.

Остро встала проблема разработки и внедрения современных тормозных механизмов, отвечающих новым эксплуатационно-техническим требованиям по надежности, экономичности, быстродействию и трудозатратам на обслуживание и ремонт.

С учетом всего этого созданы и поставлены на производство горочные и парковые вагонные замедлители последнего поколения.

Однако годовые объемы столь нужной техники недостаточны, не покрывают потребности железных дорог. В результате происходит заметное старение эксплуатируемой тормозной горочной техники. 

– Что значит «заметное старение»?

– На большинстве сортировочных станций износ основных фондов составляет от 50 до 96 процентов. Судите сами, насколько остра сегодня проблема модернизации станционного хозяйства.

Необходимо принять срочные меры по существенному увеличению выпуска перспективной горочной и станционной техники за счет консолидации усилий ее производителей, расширения кооперационных связей, модернизации производства, привлечения новых мощностей.

В порядке диверсификации производства концерном «ТРАНСМАШ» разработан новый тип вагонного замедлителя КЗПУ, который прошел опытную эксплуатацию на станциях Агрыз, Челябинск-четная, Инская и принят комиссией ОАО РЖД в постоянную эксплуатацию. Сегодня на сортировочных горках работает более 60-ти вагонозамедлителей типа КЗПУ. 

– Какие преимущества отличают КЗПУ от предшественников?

– Перечислю важнейшие, не вдаваясь в технические подробности.

Многоступенчатость торможения.

Тормозная система автоматически подстраивается к смещению колесной пары относительно колеи и обеспечивает одинаковую силу нажатия на внутреннюю и наружную поверхности обода колеса.

Повышенная экономичность, которая достигается за счет участия в торможении всех шин.

Плавность вытормаживания (она способствует меньшему износу колес).

Высокая устойчивость благодаря отсутствию дестабилизации при торможении.

Свойство адаптироваться к любым информационным системам.

Разработана также принципиально новая аппаратура управления вагонозамедлителем ВУПЗ-05Э. Она прошла все виды испытаний и принята в эксплуатацию. На сегодня по сети установлено более 500 штук ВУПЗ-05Э.

Особенностью этой аппаратуры является электронный блок управления клапанами БУК ЭП с дистанционным контролем АДК. Обеспечены бесконтактное регулирование давления сжатого воздуха, а также цифровая индикация и дистанционный контроль рабочих параметров – давления воздуха в замедлителе, температуры внутри подогреваемого блока, напряжения питания.