Ограждающие устройства на ж/д транспорте.
К ограждающим устройствам относятся устройства переездной сигнализации, тоннельной и обвальной сигнализации, сигнализации на железнодорожных мостах, устройств въездной и выездной сигнализации на промышленном транспорте.
Широкое распространение получили устройства автоматического ограждения переездов, к которым относятся автоматическая светофорная сигнализация с автошлагбаумами или без них и автоматическая оповестительная сигнализация, которая дополняется неавтоматизированная шлагбаумами.
Со стороны подхода поездов переезды ограждаются заградительными нормально выключенными светофорами с красными огнями, которые включает дежурный по переезду при необходимости.
При автоматической светофорной сигнализации переезд ограждают специальными переездными светофорами с двумя красными огнями, которые нормально (поезд отсутствует) не горят. При приближении поезда к переезду огни переездных светофоров начинают гореть попеременно мигающим светом. Одновременно включается акустический сигнал.
При автоматической светофорной сигнализации с автоматическими шлагбаумами в дополнение к переездным светофорам в каждом направлении размещают шлагбаум, брус которого нормально находится в вертикальном положении.
Оповестительная сигнализация служит для подачи дежурному по переезду звукового и светового сигнаов о приближении поезда. Для этого на переезде устанавливают щиток сигнализации с лампочками оповещения о приближении поезда.
Заградительная сигнализация на переездах служит для подачи поезду сигнала остановки в аварийной ситуации на переезде..
Внешний вид переездного светофора представляет собой светофор с двумя сигнальными головками и указателем «Берегись поезда» в виде одиночного креста.
Особенности въездной и выездной сигнализации.
Въездная и выездная сигнализация предназначена для управления движением п.с. в производственных помещениях, местах погрузки, выгрузки и других аналогичных случаях; оповещения лиц, работающих в таких местах. Для разрешения въезда п.с. в производственное помещение устанавливают въездной двузначный светофор. Одновременно с открытием светофора включается оповестительная сигнализация.
Устройства выездной сигнализации применяют для оповещения лиц, работающих на ж/д путях вблизи производственного помещения о предстоящем выезде п.с. из помещения.
Автоматическую оповестительную и заградительную сигнализацию применяют в тоннелях длиной более 300 м на прямых и длиной более 150 м на кривых участках пути.
Заградительная сигнализация предназначена для остановки поезда в случаях опасности движения или жизни людей, работающих в тоннеле.
Оповестительная сигнализация бывает звуковая и световая, сигнал о приближении поезда должен подаваться за 3 мин до вступления его головы в тоннель.
Заградительные светофоры устанавливают на расстоянии не менее 50 м от портала тоннеля по каждому пути, а предупредительные – на расстоянии тормозного пути от заградительных.
На ж/д и совмещенных железнодорожно-автомобильных разводных мостах применяются устройства ограждения, включающие в себя предохранительные тупики и светофоры со стороны ж/д пути и типовые автодорожные знаки, светофоры и шлагбаумы со стороны автомобильных дороги.
Разводной мост ограждают двузначными сигналами прикрытия, увязанными с сигналами автоблокировки.
Для обеспечения безопасного перехода пешеходов через ж/д пути предусматривают автоматическую оповестительную сигнализацию, дополняемую громкоговорящим оповещением.
Устройства ограждения железнодорожного переезда
Наиболее совершенным устройством ограждения переезда является автоматическая светофорная сигнализация с автоматическими шлагбаумами (АПШ) или без них (АПС).
В состав устройств АПШ (рисунок 31.1) на переезде входят:
– Переездные двузначные светофоры 1, совмещенные с шлагбаумами и ограждающие переезд со стороны подъезда автомобильного транспорта. Автоматические шлагбаумы размещают на расстоянии не менее 6 м от крайнего рельса железнодорожного полотна, механизированные шлагбаумы – на расстоянии не менее 8,5 м;
– Предупредительные знаки 7 – 10 «Железнодорожный переезд со шлагбаумами» и «Внимание! Автоматический шлагбаум». Совмещенные знаки устанавливают на расстоянии 40. 50 м от крайнего рельса, одиночный знак – на расстоянии 150. 250 м;
– Заградительные светофоры 2 устанавливают на расстоянии 15. 800 м от переезда. Эти светофоры для остановки поезда и предупреждения столкновения включает дежурный по переезду в случае задержки или аварии автомашины на переезде;
– Сигнальный знак «С» (подача свистка) 3;
– Помещение дежурного по переезду 4, где установлен щиток переездной сигнализации 5 (с этого щитка дежурный по переезду может вручную открывать и закрывать переезд и включать заградительные светофоры);
– Релейный шкаф 6 для размещения аппаратуры и источников питания устройств АПШ.
Рисунок 31.1 – Устройства переездной сигнализации с автошлагбаумами
При автоматической светофорной сигнализации сигналы, запрещающие движение через переезд, подаются переездными светофорами, которые включаются автоматически при приближении поезда. Переездные светофоры устанавливаются по обе стороны переезда с правой стороны автомобильной дороги и имеют две головки с красными линзами, расположенными по обеим сторонам мачты. Красные огни светофоров направлены в сторону автомобильной дороги. В случае приближения поезда к переезду на переездных светофорах красные огни загораются мигающим светом, что запрещает движение автомобильного транспорта через переезд. Одновременно с включением красных мигающих огней начинают прерывисто звонить электрические звонки, установленные на мачтах светофоров. После полного проследования поезда за переезд мигающие красные огни и звонки выключаются; движение автомобильного транспорта через переезд разрешается.
На необслуживаемых переездах, на подъездных и других путях, в том числе в черте города, применяется светофорная сигнализация с двумя мигающими красными огнями и одним бело-лунным мигающим огнем, который находится несколько выше между красными огнями. Если горит белый мигающий сигнальный огонь – разрешено движение дорожного транспорта. Если горят красные сигнальные огни – движение дорожному транспорту запрещено независимо от положения шлагбаума, если он имеется. Если сигнальные огни не горят – переездная сигнализация неисправна. В этом случае дежурному ближайшей станции автоматически подается извещение о неисправности переездной сигнализации, а водитель дорожного транспорта должен действовать так же, как и при движении через неохраняемый переезд, не оборудованный переездной сигнализацией. В случае необходимости дополнительно преградить въезд на переезд светофорная сигнализация дополняется шлагбаумами, которые управляются дежурным по переезду или действуют автоматически.
Автошлагбаум (рисунок 31.2) включает в себя переездный двузначный светофор и шлагбаум. Основными частями автоматического шлагбаума являются заградительный брус 1, который поднимается при помощи электропривода 7, крестообразный сигнальный знак 2 со стеклянными отражателями, электрический звонок 3, две однозначные светофорные головки 4, мачта 5 и фундамент 6.
Рисунок 31.2 – Устройство автоматического шлагбаума
Брус автоматического шлагбаума деревянный и имеет окраску в виде полос белого и красного цветов. На брусе укреплены три сигнальных светоотражателя. Нормальное положение заградительного бруса вертикальное (открытое). Заградительный брус автошлагбаума в закрытом положении должен перекрывать половину проезжей части автомобильной дороги с правой стороны по ходу движения; при этом две лампы сигнализируют красными огнями только в сторону шоссе, а третья на конце бруса – красным огнем в сторону шоссе и белым в сторону железнодорожного пути.
В случае приближения поезда к переезду сначала включаются мигающие красные огни переездных светофоров и звонки, а затем с выдержкой времени 8. 10 с начинают опускаться брусья шлагбаумов. После того как брус шлагбаума примет горизонтальное положение, мигающие огни будут продолжать гореть, а звонки выключатся.
Брус шлагбаума длиной 4 м рассчитан на перекрытие части дороги, отведенной для правильного направления движения. Направление движения указывают нанесением разграничивающей продольной полосы, делящей дорогу на две части. Если транспортное средство, находящееся на переезде, окажется между двумя закрытыми шлагбаумами, то оно сможет выехать с переезда по части дороги, соответствующей неправильному направлению движения.
Автоматическое включение ограждающих устройств происходит при приближении поезда к переезду на определенное расстояние. Это расстояние называется участком приближения. Длина участка приближения зависит от скорости движения поезда перед переездом и длины проезжей части переезда для заблаговременной подачи извещения на переезд о приближении к нему поезда и включения автоматической переездной сигнализации и автоматических шлагбаумов (если они имеются). Время подачи извещения зависит от времени, необходимого для освобождения переезда транспортными средствами, в которое входит время, необходимое им на проследование переезда, время срабатывания приборов, включающих ограждающие устройства, гарантийный запас времени (это время зависит от длины переезда, расчетной длины автопоезда – 24 м, расстояния от места остановки транспортного средства до переездного светофора и от расчетной скорости движения транспортных средств через переезд). Для автоматического приведения в действие ограждающих устройств на переезде используют рельсовые цепи АБ.
1. Запишите какие виды устройств применяемых для ограждения железнодорожного переезда;
2. Зарисуйте схему устройства переездной сигнализации с автошлагбаумами (АПШ);
3. Запишите состав устройств АПШ и их назначение;
4. Запишите порядок срабатывания устройств АПШ при приближении и проследовании поезда;
5. Зарисуйте схему устройства автоматического шлагбаума. Запишите какие элементы она содержит и особенности их конструкции.
Порядок работы устройств ограждения на переезде
При автоматической светофорной сигнализации с автоматическими или полуавтоматическим шлагбаумами предусмотрен дежурный по переезду, который располагается в служебном здании (посту) ПП, в распоряжении дежурного имеется щиток автономного управления ограждающими устройствами. Аппаратура автоматики размещается в релейных шкафах РШП и РШРТ, а аккумуляторы — в батарейном шкафу БШ. Работа переездных устройств по известительным цепям увязана с сигнальными точками трехзначной автоблокировки 6, 7.
Заградительные светофоры, в нормальном положении, погашены и включаются на красный огонь дежурным по переезду в аварийной ситуации. На участках с автоблокировкой, кроме того, предусматриваются одновременное перекрытие ближайших к переезду проходных светофоров 6, 7, и срыв кодирования РЦ.
В случае оборудования переезда автошлагбаумом на его мачте
крепятся две красные светофорные головки и звонок (рисунок 2.1). При отсутствии поезда брус автошлагбаума находится в вертикальном положении и автотранспорту разрешается движение через переезд. При появлении поезда на участке приближения включается звонковая сигнализация и светофорная в виде мигающих красных ламп, а затем с выдержкой времени примерно 13 с опускается брус автошлагбаума. Такой порядок работы устройств обеспечивает возможность ухода из под бруса автотранспортного средства, оказавшегося там до включения переездного светофора.
Заградительный брус; 2 — сигнальный знак со светоотражателями; 3 — электрический звонок; 4 — две однозначные светофорные головки; 5 — мачта; 6 — фундамент; 7 — электропривод;
Рисунок 2.1 — Устройство автоматического шлагбаума
Заградительный брус шлагбаума монтируется консольно на вилкобразной раме через механизм горизонтального поворота. Сама рама закрепляется с двух сторон во фланцах главного вала.
В настоящее время на сети железных дорог широко применяются шлагбаумы нового поколения с электроприводом переменного тока типа ПАШ-1. Кинематическая схема электропривода приведена на рисунке 2.2.
1 — электродвигатель типа АИР — 56 с конденсаторным запуском; 2,3,4 — двухступенчатый редуктор; 5,6,7 — электромагнитная муфта; 8 — главный вал; 9,10 — фланцы; 11 — гидрогаситель; 12,13 — микропереключатели; 14 — клеммная колодка; 15 — корпус; 16 — крышка; 17,18 — кабельные выводы;
Рисунок 2.2 — Кинематическая схема электропривода ПАШ — 1
Подъем заградительного бруса в вертикальное положение осуществляется следующим образом. После включения напряжения на зажимы электродвигателя вращение его вала через червячную передачу 2 закрытой ступени редуктора поступает на зубчатый цилиндр 3 и зубчатый
венец колеса 4 открытой ступени редуктора. Поскольку колесо 4 насажено на
ступицу 5 свободно (с зазором), то для вращения главного вала необходимо обеспечить между ними жесткую связь, ее создает электромагнитная муфта, состоящая из катушки 6, магнитопровода (ступицы) 5 и дискообразного якоря 7. Так как одновременно с запуском электродвигателя электрическим током запитывается катушка, то вокруг нее образуется магнитное поле. Якорь 7 притягивается, обеспечивая передачу вращения от колеса на ступицу и далее — на главный вал. Для усиления сцепления с якорем зубчатый венец колеса имеет пальцы. Занятие брусом вертикального положения фиксируется микропереключателем 12, и электродвигатель выключается.
Для приведения бруса в заграждающее (горизонтальное) положение
снимается электропитание с катушки электромагнитной муфты, удержание бруса прекращается, и он начинает опускаться с ускорением свободного падения. При этом увеличивается угловая скорость бруса и его кинетическая энергия, которую необходимо погасить, чтобы не повредить брус в конце
перевода. Защита бруса осуществляется с помощью гидрогасителя клапанного типа, шток которого связан с главным валом. Принцип работы
этого гидрогасителя заключается в перемещении поршнем жидкости из одной полости цилиндра в другую. Жидкость перетекает через специальные
щели, размер которых и, следовательно, сопротивление перемещению бруса (вверх или вниз) регулируется специальным клапаном в зависимости от направления движения. Занятие брусом горизонтального положения фиксируется микропереключателем 13.
Железнодорожные переезды являются объектами повышенной опасности, требующими от участников движения строгого выполнения предписанных правил, однако, имеются многочисленные случаи проезда водителями машин заградительного бруса автошлагбаумов. С целью усиления безопасности движения и недопущения выезда автотранспортного средства на железнодорожное полотно переезды в последнее время стали дополняться комплексом УЗП, в состав которого входят (см. рисунок 1.1) заградительные устройства (УЗ) в количестве четырех изделий и система контроля свободности зон УЗ от автотранспорта (КЗ). Основным элементом
устройства УЗ является крышка, устанавливаемая горизонтально в полотно
автодороги и управляемая обычным стрелочным электроприводом. Система
КЗ построена на основе ультразвуковых датчиков.
При появлении поезда на участке приближения к переезду обычным порядком работает звонковая и светофорная сигнализация, опускаются брусья шлагбаумов, а через 3 с включаются электроприводы УЗ. При условии свободности контролируемых зон от транспортного средства крышки УЗ занимают заграждающее положение (приподнятым ребром в сторону автодороги). Контактами автопереключателя приводов снимается напряжение с электродвигателей. В случае работы электродвигателя на фрикцию (крышка УЗ не может быть поднята или опущена из-за наличия препятствия) предусматривается автоматическое его выключение с выдержкой времени 6 — 8 с. Если автотранспортное средство застигнуто на переезде в момент поднятия крышек УЗ, то механизм позволяет крышке при
наезде на нее опуститься вниз, а при освобождении вновь занять заграждающее положение.
После проследования поездом переезда приводы УЗ включаются на
опускание крышек. После опускания крышек с электродвигателей снимается
напряжение контактами автопереключателей приводов, поднимаются брусья
автошлагбаумов и выключается звонковая и светофорная сигнализация.
Задача по выключению переездных устройств после прохода поезда, как правило, решается с помощью аппаратуры РЦ, релейные концы которых располагаются вблизи переезда, местами расположения аппаратуры релейных концов могут быть релейные шкафы сигнальных точек, удаленные от переезда не далее 100 м на двухпутных участках и 40 м — на однопутных. Поскольку такой вариант размещения встречается редко, то чаще всего для этих целей предусматриваются разрезные точки блок — участков (РШРТ).
При установке светофоров автоматической переездной сигнализации без автошлагбаумов с двумя головками красных огней, для придания уверенности водителям в исправности средств сигнализации, светофоры могут дополняться лунно-белым мигающим огнем. При подходе поезда к переезду звонит звонок, размещенный на мачте светофора, выключается лунно — белый огонь и включаются попеременно мигающие красные огни, запрещающие проезд переезда. При отсутствии поезда красные огни переездных светофоров погашены и автотранспорту разрешается проезд через железнодорожное полотно.
Автоматическая переездная сигнализация
На пересечении железной дороги в одном уровне с автомобильными дорогами устраивают переезды, которые бывают регулируемыми, когда имеются устройства переездной сигнализации, и нерегулируемыми, когда возможность безопасного проезда полностью зависит от водителя транспортного средства. В ряде случаев переездная сигнализация обслуживается дежурным работником. Такие переезды называются охраняемыми, а необслуживаемые — неохраняемыми. К переездным устройствам относится автоматическая светофорная сигнализация с автоматическими шлагбаумами или без них и автоматическая оповестительная сигнализация, дополняемая неавтоматизированными шлагбаумами. Эти устройства служат для закрытия движения автотранспортных средств через переезд при приближении к нему поезда. Применение тех или иных устройств, ограждающих переезд определяется его категорией. Существуют четыре категории в зависимости от интенсивности движения транспортных средств в двух направлениях. Основные требования к устройствам ограждения переездов сформулированы в ПТЭ.
Переезды с интенсивным движением (I и II категории) для ограждения со стороны автомобильной дороги оборудуют автоматической светофорной переездной сигнализацией с автошлагбаумами (рис. 21.4) и заградительным устройством (УЗП). Переезд ограждается двузначными светофорами ПС с попеременно мигающими красными огнями и подается звуковой сигнал для оповещения пешеходов. Мигающая сигнализация применяется для того, чтобы водитель автотранспортного средства не мог принять переезд за обычный городской перекресток. УЗП обеспечивает автоматическое ограждение с помощью устройств поднятием крышек при приближении поезда. Контроль состояния УЗП обеспечивается специальными датчиками с информированием дежурного по переезду. В ночное время для видимости крышка оборудована катафотами.
Рис. 21.4. Схема установки автоматических шлагбаумов
Для предупреждения автотранспорта о приближении к переезду перед ним устанавливают два предупредительных треугольных знака на расстоянии 40—50 м от ПС и на расстоянии 120—150 метров. Автоматические шлагбаумы, перекрывающие проезжую часть автодороги, и светофоры автоматической светофорной сигнализации устанавливают на правой ее обочине.
Нормальное положение автоматических шлагбаумов открытое, а электрошлагбаумов и механизированных шлагбаумов, как правило, закрытое. Для приведения в действие автоматической переездной сигнализации используют рельсовые цепи автоблокировки или устраивают специальные цепи.
Когда поезд приближается на определенное расстояние к переезду, включается переездная сигнализация и звонок, а через 10—12 с опускается брус шлагбаума; звонок выключается, а световая сигнализация действует до освобождения переезда и поднятия бруса. В случае аварии на переезде его ограждают со стороны подхода поездов красными огнями заградительных светофоров 31, 32, включаемых дежурным по переезду. На участках с автоблокировкой одновременно загораются красные огни ближайших светофоров автоблокировки.
Заградительные светофоры устанавливают с правой стороны по движению поезда на расстоянии не менее 15 м и не более 800 м от переезда. Место установки светофора выбирают так, чтобы обеспечивалась видимость огня светофора на расстоянии не менее тормозного пути, необходимого в данном случае при экстренном торможении и максимально реализуемой скорости.
На железнодорожных переездах поезда имеют преимущественное право беспрепятственного движения через переезд, так как тормозной путь поезда более чем в 10 раз превышает тормозной путь транспорта на автодороге.
Чтобы избежать замыкания рельсовых цепей автоблокировки при проходе через переезд гусеничных тракторов, катков и других дорожных машин, верх настила переезда устраивают выше головок рельсов на 50 мм.