Принцип работы УЗП (Устройство заграждения переезда)

Устройство заградительное работает следующим образом: при включении электродвигателя привода сначала происходит отпадание замка привода, который удерживал крышку в опущенном положении, далее, под воздействием противовеса и шибера привода происходит поднятие крышки УЗ на угол 30; в конце фазы поднятия крышки срабатывает автопереключатель и электродвигатель отключается, подготавливая цепь питания для обратного включения электропривода. Устройства заградительные, так же как и автошлагбаумы, имеют двойное управление - автоматическое и неавтоматическое - нажатие кнопок на щитке АПС. В обоих случаях: включение сигнальных огней, перевод брусьев шлагбаумов в горизонтальное (при закрытии) и вертикальное (при открытии), крышек УЗ в поднятое (заграждающее) - опущенное (разрешающее проезд) положения осуществляются обесточиванием и соответственно возбуждением реле ПВ (в шкафу управления АПС) и его повторителей (в шкафу УЗП). Устройство заграждения работает следующим образом (см. Приложение8). При появлении поезда на участке приближения к переезду в релейном шкафу переездной сигнализации обесточивается реле ПВ, возбуждается реле ПВ1 включаются красные мигающие огни переездных светофоров, включается система контроля свободности зон крышек УЗ, а примерно через 13 с обесточивается реле ВМ и начинают опускаться брусья шлагбаумов. С момента обесточивания реле ВМ в релейном шкафу УЗП включается реле ВУЗ (реле включения УЗ), через примерно 3 с, срабатывает блок выдержки БВМШ, возбуждается реле подъема крышек заградительных УЗ, УП и ВУЗМ. Срабатывают фрикционное реле Ф и реле НПС, контакты которых управляют приводами УЗ. Срабатывание реле ППС каждого из приводов возможно при условии свободности зон крышек УЗ. Контроль свободности зон крышек УЗ осуществляется фронтовыми контактами реле РЗК, получающего питание от датчика КЗК. Реле РН контролируют наличие напряжения от контрольных выходов датчиков КЗК. После срабатывания реле ППС и НПС подается питание на электродвигатели приводов, в течение 4 с крышки УЗ занимают заграждающее положение, препятствующее въезд транспортных средств на переезд. Выключение электродвигателей приводов после подъема крышек УЗ осуществляется рабочими контактами автопереключателя. В случае работы электродвигателей приводов на фрикцию (крышки УЗ не могут быть подняты или опущены из-за наличия препятствия), выключение реле НПС и электродвигателей осуществляется контактами фрикционного реле Ф, имеющего замедление на отпадание 6 - 8 с. После срабатывания реле ППС и НПС подается питание на электродвигатели приводов, в течение 4 с крышки УЗ занимают заграждающее положение, препятствующее въезд транспортных средств на переезд. Выключение электродвигателей приводов после подъема крышек УЗ осуществляется рабочими контактами автопереключателя. В случае работы электродвигателей приводов на фрикцию (крышки УЗ не могут быть подняты или опущены из-за наличия препятствия), выключение реле НПС и электродвигателей осуществляется контактами фрикционного реле Ф, имеющего замедление на отпадание 6 - 8 с. Питание электродвигателей приводов осуществляется от выпрямительного устройства (БП) (ВУС-1,3). В случае выхода из строя основного выпрямительного устройства БП 1 контактами реле А2 осуществляется переключение на резервное выпрямительное устройство БП 2 (ВУС-1,3). После проследования поездом переезда, в релейном шкафу АПС возбуждается реле ПВ и выключает в релейном шкафу УЗП реле ВУЗ. Электродвигатели приводов начинают работать на опускание крышек УЗ. После того, как крышки опустятся, возбуждаются реле 1ПК - 4ПК. С контролем возбуждения реле 1ПК - 4ПК замыкается цепь реле У1, У2 в релейном шкафу АПС, контролирующих так же подъем брусьев шлагбаумов, и выключаются красные мигающие огни переездных светофоров. Дежурный по переезду так же имеет возможность привести крышки УЗ в заграждающее положение или опустить их. В первом случае ему надо на щитке АПС нажать кнопку с фиксацией «закрытие»: в шкафу АПС обесточивается реле ПВ, включаются устройства переездной сигнализации, а в релейном шкафу УЗП через 13 с срабатывает реле ВУЗ и, как в случае автоматической подачи извещения о приближении поезда, осуществляется подъем крышек УЗ. Для опускания крышек УЗ необходимо вытянуть эту кнопку. Для аварийного опускания крышек УЗ надо на щитке УЗП с кнопки с фиксацией «нормализация» сорвать пломбу и нажать ее. Крышки всех УЗ опускаются, а УЗП выключается из работы. Однако в этом случае выключение мигания красных ламп переездных светофоров осуществляется без контроля опускания крышек УЗ. Также решение принято для исключения мигания красных ламп переездных светофоров после нажатия кнопки «нормализация» при потере контроля положения крышек УЗ на контактах автопереключателей приводов УЗ. Дежурный по переезду при нажатии кнопки «нормализация» должен убедиться, что крышки УЗ опущены и, если какая-либо крышка не заняла нижнее положение, закончить работу привода с помощью курбельной рукоятки. На щитке УЗП для контроля положений крышек и состояния датчиков КЗК предусмотрены три ряда лампочек (светодиодов) по 4 лампочки (светодиода) в ряду. Верхний ряд сигнализирует через контрольные контакты приводов о поднятом, верхнем положении крышек, средний ряд через фронтовые контакты реле 1ПК- 4ПК - о нижнем положении крышек, а нижний ряд ровным горением сигнализирует об исправном состоянии датчиков КЗК, а миганием сигнализирует о неисправности датчика. При отсутствии поезда на участке приближения нижний ряд лампочек (светодиодов) не горит. На щитке УЗП устанавливается три кнопки: - две кнопки без фиксации, не пломбируемые, «выезд 1» и «выезд 3» - для опускания крышек соответственно первого и третьего УЗ на выезде транспортных средств с переезда; - кнопка с фиксацией, пломбируемая, «нормализация» - для опускания крышек УЗ и выключения УЗП из работы при неисправности. Контроль не нажатого положения кнопки «нормализация» на щитке УЗП осуществляется горение лампочки (светодиода) «нормализация».

На пересечении железной дороги в одном уровне с автомобильными дорогами устраивают переезды. Они могут быть регулируемыми, т.е. оборудованными устройствами 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 относятся автоматическая светофорная сигнализация, автоматические шлагбаумы, электрошлагбау­мы и механизированные шлагбаумы. Эти устройства служат для прекращения движения автотранспортных средств через переезд при приближении к нему поезда.

Переезды с интенсивным движением для ограждения со сторо­ны автомобильной дороги оборудуют автоматической светофорной переездной сигнализацией с автоматическими шлагбаумами. Переезд ограждается переездными светофорами ПС с двумя 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.

Для предупреждения автотранспорта о приближении к переезду перед ним устанавливают два предупредительных знака - на расстоянии 40...50 и 120... 150 м от ПС.

Автоматические шлагбаумы, перекрывающие проезжую часть автодороги, и светофоры автоматической светофорной сигнализации устанавливают на ее правой стороне.

Нормальное положение автоматических шлагбаумов открытое, а электрошлагбаумов и механизированных шлагбаумов - обычно закрытое. Для приведения в действие автоматической переездной сигнализации используют рельсовые цепи автоблокировки или специальные цепи.

Когда поезд приближается на определенное расстояние к переезду, включаются переездная световая сигнализация и звонок, через 10... 12 с опускается брус шлагбаума и звонок выключается, а световая сигнализация продолжает действовать до освобождения переезда и поднятия бруса.

В случае аварии на переезде его ограждают со стороны подхода поездов красными огнями заградительных светофоров, включаемых дежурным по переезду.

На участках с автоблокировкой одновременно загораются красные огни ближайших светофоров автоблокировки.

Заградительные светофоры устанавливают с правой стороны по ходу поезда на расстоянии не менее 15 м от переезда. Место установки светофора выбирают так, чтобы обеспечивалась видимость огня светофора на расстоянии, не меньшем тормозного пути, необходимого в данном случае при экстренном торможении и максимально возможной скорости.

На железнодорожных переездах поезда имеют преимущественное право беспрепятственного движения через переезд.

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 30...40 мм.

Эти пересечения относятся к местам с повышенной опасностью для движения обоих видов транспорта и требуют специального ограждения. Учитывая большую инерционность железнодорожных подвижных единиц преимущественное право движения на переездах предоставляется железнодорожному транспорту. С целью повышения безопасности движения железнодорожные переезды оборудуются ограждающими устройствами для закрытия движения автогужевого транспорта при приближении к переезду поезда. В зависимости от интенсивности движения на переезде применяют следующие...

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск

Системы автоматики на перегонах

5 курс 1-й семестр 5-АТЗ

Лекция 3

Автоматическая переездная сигнализация.

План

1. Классификация переездов.
2. Оборудование переездов.
3. Расчет длины участка приближения.
4. Принципы управления переездами и их техническая реализация.

1. Путевая блокировка и авторегулировка. /Под ред. Н. Ф. Котляренко. М.: Транспорт, 1983.

* * * * *

1. Классификация переездов.

Эти пересечения относятся к местам с повышенной опасностью для движения обоих видов транспорта и требуют специального ограждения. Учитывая большую инерционность железнодорожных подвижных единиц, преимущественное право движения на переездах предоставляется железнодорожному транспорту. Беспрепятственное его движение по переезду исключается лишь в случае возникновения аварийной ситуации. На этот случай предусматривается специальная заградительная сигнализация автоматического или неавтоматического действия.

С целью повышения безопасности движения железнодорожные переезды оборудуются ограждающими устройствами для закрытия движения автогужевого транспорта при приближении к переезду поезда. В зависимости от интенсивности движения на переезде применяют следующие ограждающие устройства:

• без автошлагбаумов (АПС);
• автоматическая переездная светофорная сигнализация с автоматическими шлагбаумами (АПШ);
• оповестительная переездная сигнализация(ОПС), дающая лишь извещение на переезд о приближении поезда;
• неавтоматические шлагбаумы с ручным механическим или электрическим приводом совместно со световой сигнализацией.

По характеру и интенсивности движения на переезде, по категории автомобильной дороги в месте пересечения и условиям видимости железнодорожные переезды делятся на 4 категории:

I категория — пересечения железной дороги с автомобильными I и II категорий, имеющими асфальтовое покрытие и ширину проезжей части для многорядного движения; улицами и дорогами с трамвайным (троллейбусным) движением или регулярным автобусным сообщением интенсивностью более 8 поездо-автобусов в час, а также со всеми дорогами, пересекающими четыре и более главных железнодорожных пути;

II категория — пересечения железной дороги с автомобильными III категории; улицами и дорогами, по которым производится регулярное автобусное движение интенсивностью менее 8 поездо-автобусов  в час; городскими улицами без троллейбусного или автобусного движения; остальными автомобильными и гужевыми дорогами, когда наибольшая суточная работа переезда превышает 50 000 поездо-экипажей в сутки, а также со всеми дорогами, пересекающими три главных железнодорожных пути;

III категория — не относящиеся к предшествующим категориям и имеющие интенсивность работы более 10 000 поездо-экипажей при удовлетворительной  и 1000 при плохой видимости зоны переезда.

 Удовлетворительной считается видимость, когда с экипажа, находящегося на расстоянии не более 50 м от железнодорожного пути, приближающийся поезд виден не менее чем за 400 м, а переезд виден машинисту н« менее чем за 1000 м;

 Интенсивность движения на переезде оценивается числом поездо-экипажей , т. е. произведением числа поездов на число единиц автотранспорта, проходящих через переезд в течение суток .

2. Оборудование переездов.

Переезды I и II категорий (кроме переездов с удовлетворительными условиями видимости малодеятельных участков и подъездных путей), а также III и IV категорий, расположенные на участках со скоростями движения пассажирских поездов более 100 км/ч, должны оборудоваться автоматической светофорной сигнализацией с автошлагбаумами.

В качестве заградительных светофоров используются ближайшие перегонные и станционные светофоры, а при их отсутствии (на расстоянии 15 – 800 м от переезда) устанавливаются специальные (рис.1).

По существующей международной классификации на железнодорожных переездах как объектах наибольшей опасности для передачи команды о запрещении движения автотранспорта принят особый сигнал — два поочередно включающихся (имп. – 0,75 с, инт. 0,75 с) красных огня. Видимость огней светофора должна быть такой, чтобы обеспечивалась остановка автомобиля, движущегося с максимальной скоростью и имеющего наибольший тормозной путь при наиболее неблагоприятных дорожных условиях за 5 м до переездного светофора или автошлагбаума. Переездные светофоры устанавливают с правой стороны дороги (рис.2) на расстоянии не менее 6 м от головки крайнего рельса. Переездные светофоры выпускаются с двумя (II -69) или с тремя (III -69) светофорными головками.

Автоматические шлагбаумы перекрывают проезжую часть автодороги при закрытии переезда и механически препятствуют движению автотранспорта. Заградительный брус автошлагбаума (рис. 3) поворачивается в вертикальной плоскости электроприводом. Положение бруса в темное время суток контролируется сигнальными лампами. Средняя и правая лампы с красными линзами обращены в сторону автомобильной дороги, а левая, расположенная на конце бруса, имеет две линзы – красную, направленную в сторону автомобильное дороги, и белую – в сторону железнодорожного пути.

При двустороннем движении по переезду автотранспорта брус шлагбаума должен перекрывать не менее половины ширины проезжей части с правой стороны, чтобы с левой оставалась не перекрытая им проезжая часть дороги шириной не менее 3 м . Это необходимо для того, чтобы транспортное средство, вступившее на переезд в момент опускания бруса, могло беспрепятственно покинуть зону переезда.

Для подачи на переезд извещения о приближении поезда и приведения в действие автоматической переездной сигнализации, а также для контроля освобождения переезда используются рельсовые цепи или другие путевые датчики. Для возможности своевременного открытия переезда после освобождения его поездом, в пределах блок-участка, на котором расположен переезд, как правило, используют разрезную рельсовую цепь с точкой разреза у переезда.

Релейную аппаратуру для управления переездными устройствами размещают в релейном шкафу, расположенном вблизи будки переезда. На стене будки укрепляют щиток переездной сигнализации (ЩПС)

Согласно требованиям ПТЭ, переезды, обслуживаемые дежурным работником, должны иметь радиосвязь с машинистами поездных локомотивов, моторвагонного подвижного состава и специального самоходного подвижного состава, прямую телефонную связь с ближайшей станцией или постом, а на участках, оборудованных диспетчерской централизацией, – с поездным диспетчером.

Исправное содержание и работа переезжающей сигнализации, автоматических шлагбаумов, телефонной и радиосвязи обеспечивается дистанциями сигнализации и связи, а брусьев автоматических шлагбаумов – дистанциями пути.

Переезды должны иметь типовой настил и подъезды, огражденные столбиками или перилами. При подходах к переездам должны быть предупредительные знаки: со стороны подхода поездов – сигнальный знак "С" о подаче свистка, а со стороны автомобильной дороги – знаки, предусмотренные инструкцией в соответствии с Правилами дорожного движения. Перед переездом, который не обслуживается дежурным работником, с неудовлетворительной видимостью со стороны подхода поездов должен устанавливаться дополнительный сигнальный знак "С". Порядок установления сигнальных знаков "С" определяется Государственной администрацией железнодорожного транспорта Украины.

Переезды, как правило, устраиваются на прямых участках железных и автомобильных дорог, пересекающихся под прямым углом. В исключительных случаях допускается пересечение дорог под острым углом не менее 60°. В продольном профиле автомобильная дорога должна иметь горизонтальную площадку на протяжении не менее 10 м от крайнего рельса на насыпи и 15 м – в выемке.

3. Расчет длины участка приближения.

Включение автоматической светофорной сигнализации и аппаратуры управления автоматических шлагбаумов происходит при вступлении поезда на участок приближения. Поэтому безопасность движения по переезду и его пропускная способность в значительной степени зависят от того, насколько правильно определена длина этого участка.

При расчетах сначала находится время, достаточное для полного освобождения переезда транспортным средством, вступившим на переезд в момент включения переездной сигнализации, водитель которого не воспринял сигналов (to). Это время зависит от минимальной скорости движения автотранспорта v& (5 км/ч или 1,4 м/с), максимальной длины автопоезда h (24 м), расстояния от места остановки транспорта до переездного светофора 10 (5 м) и длины переезда /пе (расстояние от переездного светофора до линии, расположенной на 2,5 м от противоположного крайнего рельса). Следовательно,

Расчетная длина участка приближения к переезду и задержка времени определяются следующим образом.

Расчетная длина участка приближения к переезду, м, определяется по формуле:

, (1)

где: - максимальная скорость движения поездов на участке местонахождения переезда, км/ч;

Время извещения о приближении поезда к переезду, с.

0,28 — коэффициент перевода размерности скорости из км/ч в. м/с;

При автоматической светофорной сигнализации с автошлагбаумами, время извещения должно быть не менее 40 с и расчитывется по следующей формуле:

, (2)

где: - время прохода автомобиля через переезд, с;

Время срабатывания приборов извещения и включения переездной сигнализации (составляет 4 с);

Гарантийное время (принимается равным 10 с).

Время, необходимое для проследования автомашины через переезд, определяется по формуле:

, (3)

где: – длина переезда, м;

Расчетная длина автомашины (автопоезда), м (принимается равной 24 м);

Расстояние от места остановки автомашины до светофора, при котором обеспечивается видимость показания светофора (равно 5 м);

Расчетная скорость движения автомобиля через переезд (в соответствии с правилами дорожного движения составляет 5 км/ч или 1,39 м/с).

Длина переезда, м, на двухпутном участке составляет:

, (4)

где: – расстояние от крайнего рельса до наиболее удаленного переездного светофора, м;

Ширина рельсовой колеи, м (по ПТЭ составляет 1520 мм);

Ширина междупутья (расстояние между осями путей двухпутных линий), м;

Габарит от крайнего рельса, необходимый для безопасной остановки автомашины после проследования переезда, м (составляет 2,5 м).

Для обеспечения безопасности движения поездов и автотранспорта необходимо, чтобы расчетное время извещения было не менее фактически требуемого. Если расчетная длина участка приближения превышает расстояние от ближайшего проходного светофора до переезда, извещение должно быть организовано за два блок-участка.

При расположении переездов в границах станций между началом действия ограждающих устройств и появлением поезда на переезде должен обеспечиваться такой же промежуток времени, как и на перегонах.

4. Принципы управления переездами.

При вступлении поезда на участок приближения загораются мигающими огнями с обеих сторон переезда лампочки переездного светофора и заградительного бруса и включается акустический сигнал (звонок), а через некоторый промежуток времени (8—10 с), необходимый для того, чтобы вступивший на переезд экипаж смог проследовать за шлагбаум, электроприводом начинают опускаться его брусья. После освобождения поездом участка приближения и переезда устройства автоматического ограждения снова занимают исходное положение.

Автоматические ограждающие устройства на железнодорожных переездах, принятые на сети дорог, по своей структуре и принципу действия относятся к разомкнутым автоматическим системам жесткого управления. Алгоритм функционирования системы АПС (рис. 4) содержит ряд операторов, которые отсутствуют в действующих системах, но необходимость в которых очевидна с точки зрения повышения безопасности и пропускной способности железнодорожных переездов. Эти перспективные операторы показаны штриховой линией. Методы и средства их реализации разрабатываются и будут внедряться по мере усовершенствования систем АПС. Операторы, показанные сплошной и штриховой линиями, в действующих системах имеются, но они играют лишь информационную роль или исполнение их функций возлагается на человека. Алгоритм разработан применительно к участку железной дороги с односторонним движением и числовой кодовой АБ. На рис.5 приведен упрощенный алгоритм функционирования системы АПС (без учета перспективных функций АПС)

PAGE 1

Классификация переездов и ограждающих устройств

Железнодорожными переездами называют пересечение автомобильных дорог с железнодорожными путями в одном уровне. Переезды считаются объектами повышенной опасности . Главным условием обеспечения безопасности движения является условие: железнодорожный транспорт имеет преимущество в движении перед всеми остальными видами транспорта.

Переезды в зависимости от интенсивности движения железнодорожного и автомобильного транспорта, а также в зависимости от категории автомобильных дорог делятся на четыре категории . Переездам с наибольшей интенсивностью движения присваивается 1-я категория. Кроме того, к 1-й категории относятся все переезды на участках со скоростями движения поездов более 140 км/ч.

Переезды бывают регулируемые (оборудованные устройствами переездной сигнализации, извещающими водителей транспортных средств о подходе к переезду поезда, и/или обслуживаемые дежурными работниками) и нерегулируемые . Возможность безопасного проезда через нерегулируемые переезды определяется водителем транспортного средства.

Перечень переездов, обслуживаемых дежурным работником, приводится в Инструкции по эксплуатации железнодорожных переездов МПС России. Ранее такие переезды кратко назывались – "охраняемые переезды"; по новой Инструкции и в данной работе – "переезды с дежурным" или "обслуживаемые переезды".

Системы переездной сигнализации можно разделить на не автоматические, полуавтоматические и автоматические. В любом случае переезд, оборудованный переездной сигнализацией, ограждается переездными светофорами, а переезд с дежурным дополнительно оборудуется автоматическими, электрическими, механизированными или ручными (горизонтально-поворотными) шлагбаумами. На переездных светофорах горизонтально расположены две лампы красного огня, которые при закрытом переезде попеременно горят. Одновременно с включением переездных светофоров включаются акустические сигналы. В соответствии с современными требованиями на отдельных переездах без дежурного красные огни дополняются бело-лунным огнем . Бело-лунный огонь при открытом переезде горит в мигающем режиме, свидетельствуя об исправности устройств АПС; при закрытом – не горит. При погасшем бело-лунном огне и не горящих красных водители транспортных средств должны лично убедиться в отсутствии приближающихся поездов.

На железных дорогах России применяют следующие типы переездной сигнализации :

1. Светофорная сигнализация . Устанавливается на переездах подъездных и других путей, где участки приближения не могут быть оборудованы рельсовыми цепями. Обязательным условием является введение логических зависимостей между переездными светофорами и маневровыми или специально устанавливаемыми светофорами с красным и лунно-белым огнями, выполняющими функции заграждения.

На переездах с дежурным переездные светофоры включаются при нажатии кнопки на щитке переездной сигнализации. После этого на маневровом светофоре красный огонь гаснет и включается лунно-белый, разрешающий движение железнодорожной подвижной единице. Дополнительно применяются электрические, механизированные или ручные шлагбаумы.

На необслуживаемых переездах переездные светофоры дополняется бело-лунным мигающим огнем. Закрытие переезда производится работниками составительской или локомотивной бригады с использованием колонки, установленной на мачте маневрового светофора или автоматически с помощью путевых датчиков.

2. Автоматическая светофорная сигнализация .

На необслуживаемых переездах, расположенных на перегонах и станциях, управление переездными светофорами осуществляется автоматически под действием проходящего поезда. При определенных условиях для переездов, расположенных на перегоне, переездные светофоры дополняется бело-лунным мигающим огнем.

Если в участок приближения входят станционные светофоры, то их открытие происходит с выдержкой времени после закрытия переезда, обеспечивающей требуемое время извещения.

3. Автоматическая светофорная сигнализация с полуавтоматическими шлагбаумами . Применяется на обслуживаемых переездах на станциях. Закрытие переезда происходит автоматически при приближении поезда, при установке маршрута на станции в случае, если соответствующий светофор входит в участок приближения, или принудительно при нажатии дежурным по станции кнопки "Закрытие переезда". Подъем брусьев шлагбаумов и открытие переезда производит дежурный по переезду.

4. Автоматическая светофорная сигнализация с автоматическими шлагбаумами . Применяется на обслуживаемых переездах на перегонах. Управление переездными светофорами и шлагбаумами происходит автоматически.

Кроме того, на станциях применяются системы оповестительной сигнализации. При оповестительной сигнализации дежурный по переезду получает оптический или акустический сигнал о приближении поезда и, в соответствии с этим, производит включение и выключение технических средств ограждения переезда.

Расчет участка приближения

Для обеспечения беспрепятственного следования поезда переезд при приближении поезда должен быть закрыт за время, достаточное для его освобождения автотранспортом. Это время называется временем извещения и определяется по формуле

t и =(t 1 +t 2 +t 3), с,

где t 1 – время, необходимое автомобилю для проследования переезда;

t 2 – время срабатывания аппаратуры (t 2 =2 с);

t 3 – гарантийный запас времени (t 3 =10 с).

Время t 1 определяется по формуле

, с,

где ℓ п – длина переезда, равная расстоянию от переездного светофора до точки, расположенной за 2,5 м от противоположного крайнего рельса;

ℓ р – расчетная длина автомобиля (ℓ р =24 м);

ℓ о – расстояние от места остановки автомобиля до переездного светофора (ℓ о =5 м);

V р – расчетная скорость движения автомобиля через переезд (V р =2,2 м/с).

Время извещения принимают не менее 40 с.

При закрытии переезда поезд должен находиться от него на расстоянии, которое называют расчетной длиной участка приближения

L р =0,28·V max ·t с, м,

где V max – максимальная установленная скорость движения поездов на данном участке, но не более 140 км/ч.

Приближение поезда к переезду при наличии АБ фиксируется при помощи существующих РЦ автоблокировки или при помощи рельсовых цепей наложения. При отсутствии АБ участки приближения к переезду оборудуются рельсовыми цепями. В традиционных системах АБ границы рельсовых цепей находятся у проходных светофоров. Поэтому извещение будет передано при вступлении головы поезда за проходной светофор. Расчетная длина участка приближения может оказаться меньше или больше расстояния от переезда до проходного светофора (рис. 7.1).

В первом случае извещение передается за один участок приближения (см. рис. 7.1, нечетное направление), во втором – за два (см. рис. 7.1, четное направление).

Рис. 7.1. Участки приближения к переезду

В обоих случаях фактическая длина участка приближения L ф больше расчетной L р, т. к. извещение о приближении поезда будет передано при вступлении головы поезда на соответствующую РЦ, а не в момент вступления на расчетную точку. Это приходится учитывать при построении схем переездной сигнализации. Использование в системах АБ тональных РЦ или применение рельсовых цепей наложения обеспечивает равенство L ф = L р и исключает указанный недостаток.

Существенным эксплуатационным недостатком всех действующих систем автоматической переездной сигнализации (АП) является фиксированная длина участка приближения , рассчитанная исходя из максимальной скорости на участке наиболее скоростного поезда. На достаточно большом числе участков максимальная установленная скорость пассажирских поездов составляет 120 и 140 км/ч. В реальных условиях все поезда следуют с меньшей скоростью. Поэтому в подавляющем большинстве случаев переезд закрывается преждевременно. Излишнее время закрытого состояния переезда может достигать 5 мин. Это вызывает перепростои автотранспорта у переезда. Кроме того, у водителей автотранспорта возникают сомнения в исправности переездной сигнализации, и они могут начать движение при закрытом переезде.

Указанный недостаток может быть устранен при внедрении устройств, измеряющих фактическую скорость приближения поезда к переезду и формирующих команду на закрытие переезда с учетом этой скорости, а также возможного ускорения поезда. В этом направлении был предложен ряд технических решений. Однако практического применения они не нашли.

Другим недостатком систем АП является несовершенная процедура обеспечения безопасности при аварийной ситуации на переезде (остановившаяся машина, развалившийся груз и т. д.). На переездах без дежурного безопасность движения в такой ситуации зависит от машиниста. На обслуживаемых переездах дежурный должен включить заградительный светофоры. Для этого ему необходимо обратить свое внимание на сложившуюся ситуацию, оценить ее, приблизиться к щитку управления и нажать соответствующую кнопку. Очевидно, что в обоих случаях отсутствует оперативность и надежность обнаружения препятствия для движения поезда и принятия необходимых мер. Для решения этой проблемы ведутся работы по созданию устройств обнаружения препятствий на переезде и передачи информации об этом на локомотив. Задача обнаружения препятствий реализуется с использованием разнообразных датчиков (оптических, ультразвуковых, высокочастотных, емкостных, индуктивных и т. д.). Однако имеющиеся разработки пока недостаточно совершенны в техническом плане и их внедрение экономически нецелесообразно.

Железнодорожные переезды являются местами пересечения в одном уровне железных дорог с автомобильными дорогами (трамвайными путями, троллейбусными линиями) и в зависимости от условий работы оборудуются одним из следующих устройств: автоматической светофорной сигнализацией; автоматической светофорной сигнализацией с автоматическими шлагбаумами; автоматической оповестительной сигнализацией с неавтоматическими шлагбаумами.
При автоматической светофорной сигнализации переезд со стороны автомобильной дороги ограждают двумя переездными светофорами, на каждом из которых установлены две сигнальные головки с красными светофильтрами и электрический звонок. Когда переезд открыт, сигналы не подаются; когда закрыт, подаются световой (два попеременно мигающих красных огня) и звуковой (звонок громкого боя ЗПТ-12 или ЗПТ-24) сигналы.
На переездных светофорах можно также устанавливать третью головку, сигнализирующую лунно-белым огнем об открытом состоянии переезда.
При автоматической светофорной сигнализации с автоматическими шлагбаумами переезд со стороны автомобильной дороги ограждают дополнительно заграждающим брусом шлагбаума. Когда переезд открыт, брус шлагбаума находится в вертикальном положении, когда закрыт - в горизонтальном (заграждающем).
Заграждающий брус окрашен красными и белыми полосами и снабжен тремя электрическими фонарями с красными стеклами, размещенными у конца, в середине, в оснований бруса и направленными в сторону автомобильной дороги. Концевой фонарь двусторонний и имеет также бесцветное стекло.
Опущенный заграждающий брус сигнализирует тремя красными огнями в сторону автомобильной дороги и белым огнем в сторону железной дороги. При этом концевой фонарь горит непрерывным огнем, остальные два попеременно мигают.
Брус шлагбаума при закрытии переезда опускается по истечении 4-10 с после начала работы сигнализации. При горизонтальном положении бруса продолжают гореть огни на переездном светофоре и брусе, а электрический звонок выключается.
Автоматические шлагбаумы оборудуют также приборами для неавтоматического управления, в том числе кнопками, размещенными на щитке управления.
В случае повреждения системы автоматического управления шлагбаумы переходят в заграждающее положение. На переездах, оборудованных оповестительной сигнализацией, в качестве средств ограждения используют электрические или механизированные шлагбаумы, управляемые дежурным по переезду. Охраняемые переезды оборудуют также заградительными светофорами, которые применяют для подачи поезду сигнала остановки в случае аварийной ситуации на переезде.
В зависимости от категории переезда, скоростей ш интенсивности движения поездов и транспортных средств применяют следующие переезды: неохраняемый с автоматической светофорной сигнализацией; охраняемый с автоматической светофорной сигнализацией и автоматическими шлагбаумами; охраняемый с оповестительной сигнализацией и неавтоматическими шлагбаумами (электрическими или механизированными). В последних двух видах переездов применяют также заградительную сигнализацию.

Шлагбаумы автоматические

Этот шлагбаум предназначен для автоматического перекрытия движения по переезду при приближении к нему поезда.
Автошлагбаумы изготавливают с деревянным (или алюминиевым) брусом длиной 4 м или деревянным складным брусом длиной 6 м и устанавливают на типовом светофорном бетонном основании. Шлагбаум (рис. 1) состоит из следующих основных узлов: электрического приводного механизма 1 и крышки механизма 5, заграждающего бруса 2, сигнального устройства 3, противовеса 4, бетонного основания 6.
Рис. 1. Шлагбаум автоматический

Техническая характеристика автоматического шлагбаума
Тип электродвигателя постоянного тока СЛ-571К
Полезная мощность, кВт 0,095
Напряжение, В 24
Частота вращения, об/мин 2200
Время подъема или опускания бруса, с 4-9 Ток в цепи электродвигателя, А, не более:
при подъеме бруса 2,5
» работе на фрикцию 8,4
Угол поворота бруса в вертикальной плоскости, град 90 Размеры шлагбаума, мм, в собранном виде с длиной бруса, м:
4 4845ХП05Х2750
6 6845X1105X 2750
Масса шлагбаума, кг, в комплекте (без фундамента) с длиной бруса, м:
4 512
6 542
Установочные размеры механизма, мм 300X300
Для исключения поломок опущенного бруса при случайном наезде на него автотранспорта имеется специальное устройство, допускающее при ударе смещение бруса относительно своей оси на угол 45°. В первоначальное положение брус возвращают вручную.
В случае отсутствия электропитания брус переводят из закрытого положения в открытое поднятием его рукой с предварительным выводом бруса из запертого положения вращением фрикциона.
Шлагбаум автоматический ША. Шлагбаум ША предназначен для перекрытия движения по переезду при приближении к нему поезда. В зависимости от длины бруса имеются варианты исполнения автошлагбаумов - ША-8, ША-6, ША-4.
Техническая характеристика автошлагбаума ША-8
Тип электродвигателя постоянного тока МСП-0,25, 160 В » соленоидного электромагнита ЭС-20/13-1,5
Время подъема бруса электродвигателем и время опускания бруса под действием силы тяжести, с 8-10
Ток в цепи электродвигателя, А, не более: при подъеме бруса 3,8 » работе на фрикцию 4,6-5
Напряжение на катушке электромагнита соленоидного тормоза для надежного удержания бруса в вертикальном положении, В 18+1
Рабочий ход контактора толкателя, мм 8+1 Длина заграждающего бруса от оси вращения, мм 8000+5
Диаметр отверстия для ввода кабеля, мм 30±0,5 Установочные размеры механизма, мм 300X300
Угол поворота бруса в плоскости, град:
вертикальной 90
горизонтальной, не более 0±90
Высота оси бруса над фундаментом, мм 950 Размеры в закрытом положении, мм:
длина 8875±35
ширина 735±5
высота (над фундаментом) 1245±5
Масса, кг, на более 610±5
» противовеса, кг 120±5
Шлагбаумы ША-6, ША-4 с длиной бруса (6000±5) « (4000+5) мм имеют соответственно длину (6760± ±5) и (4760±5) мм, массу (492±5) и (472±5) кг. Остальные характеристики автошлагбаумов ША-8, ША-6 и ША-4 одинаковы.
Автошлагбаумы являются вертикально-поворотными и состоят из следующих основных узлов: электрического приводного механизма, заграждающего бруса, магнитного тормоза, фиксирующего устройства и амортизатора.
Фиксирующее устройство перелома автошлагбаумов исключает возможность бокового поворота бруса при усилии, приложенном на конце бруса, не менее 295 Н для ША-8, 245 Н - для ША-6, 157 Н - для ША-4. Это усилие регулируют поджатием пружины.
Амортизатор обеспечивает смягчение ударов при подходе бруса к крайним положениям, выталкивание при опускании, а также фиксацию бруса в горизонтальном положении при обесточенном электромагните тормоза. Провис конца бруса при этом не должен превышать 280 мм для ША-8; 210 мм - для ША-6; 140 мм- для ША-4.
Надежное удержание бруса в вертикальном положении обеспечивает электромагнит соленоидного тормоза. Возможен перевод бруса из закрытого положения в открытое вручную (с помощью рукоятки), а фиксация кронштейна с брусом в вертикальном, горизонтальном положениях и под углом 70° - фиксатором кронштейна.
Время опускания бруса регулируется сопротивлением в цепи якоря электродвигателя.

Светофоры переездные

Светофоры переездные служат для подачи красного мигающего, лунно-белого и звукового сигналов, предупреждающих автотранспорт и пешеходов о приближении поезда к переезду. Применяют переездные светофоры с двумя и тремя сигнальными головками, крестообразным и полукрестообразным указателями с отражательными бесцветными линзами, электрическим звонком постоянного тока ЗПТ-24 или ЗПТ-12.
Крепление светофорных головок позволяет изменять направление светового пучка в горизонтальной плоскости на угол 60°, в вертикальной - на угол ±10°.
В светофорных головках используют линзовые комплекты карликовых линзовых светофоров (с лампами ЖС12-15), сила света которых без рассеивателя составляет не менее 500 -кд. Дальность видимости красного мигающего сигнала в солнечный день по оптической оси головки светофора должна быть не менее 215 м, под углом 7° к оптической оси - не менее 330 м. Угол видимости сигнала в горизонтальной плоскости 70°.
Существуют следующие типы переездных светофоров: II-69 - для однопутных участков, с двумя сигнальными головками, крестообразным указателем; 111-69 - для однопутных участков, с тремя сигнальными головками, крестообразным указателем; II-73 - для двух и более участков пути, с двумя сигнальными головками, крестообразным и полукрестообразным указателями; 111-73 - для двух и более участков пути, с тремя сигнальными головками, крестообразным и полукрестообразным указателями.
Размеры переездных светофоров: II-69, 111-69 - 680X1250X2525 мм; 11-73, 111-73 - 680X1250X2872 мм; масса светофоров: II-69 - 110 кг; 111-69 - 130 кг; II-73 и 111-73 - 138 кг.

1. Щит переездной сигнализации ЩПС

Щит переездной сигнализации предназначен для управления электро- и автошлагбаумом, установленными у переездов. Конструктивно щит выполнен в виде панели, на которой размещены семь кнопок и 16 лампочек (табл. 13.1). Щит приспособлен для наружной установки на отдельной стойке, боковой стене релейного шкафа или наружной стене помещения дежурного по переезду. Для предохранения панели от атмосферных осадков на каркасе щита предусмотрен козырек.
Размеры щитка 536X380 мм; масса без элементов крепления 20,2 кг, с элементами крепления - 29,4 кг.
Таблица 1. Назначение кнопок и ламп панели

Приборы звуковой оповестительной сигнализации

Звонки электрические ЗПТ-12У1, ЗПТ-24У1, ЗПТ-80У1.
Рис. 2. Электрические схемы звонков ЗПТ-12У1, ЗПТ-24У1 (а) и ЗПТ-80У1 (б)
1 Допустимое отклонение ±15%.

Звонки электрические ЗПТ (табл. 2) предназначены для акустической сигнализации на железнодорожных переездах и в различных стационарных железнодорожных устройствах. Звонки имеют закрытую конструкцию, в которой размещается электромагнитная система (рис. 2). Звонки обеспечивают четкое звучание, слышимое на расстоянии не менее 80 м от звонка.
Таблица 2. Электрические характеристики звонков ЗПТ

Температура окружающей среды при эксплуатации звонков должна быть от -40 до 55 °С. Размеры 171X130X115 мм; масса 0,97 кг.
Звонки постоянного тока. Звонки постоянного тока предназначены для акустической сигнализации перегорания предохранителей, контроля взреза стрелок и других целей в устройствах СЦБ и связи.
Электрические характеристики звонков приведены ниже:

Каждый звонок имеет искрогасительный конденсатор, включенный параллельно разрывному контакту.
Звонок с рабочим напряжением 3 В начинает звонить при напряжении 1,5 В. Сила звука, создаваемая звонками постоянного тока, не менее 60 дБ. Звонки должны эксплуатироваться при температуре воздуха от 1 до 40 °С. Диаметр звонка 80 мм; высота 50 мм; масса 0,26 кг.

Технология обслуживания устройств переездной сигнализации и автошлагбаумов

Для выполнения технологических процессов при обслуживании устройств переездной сигнализации и автошлагбаумов необходимо иметь ампервольтметр Ц4380, различного рода инструмент и материалы. Действие устройств автоматики следует проверять как при проходе поезда через переезд, так и при включении с пульта управления. На участках с большим интервалом движения поездов устройства автоматики можно включать шунтированием рельсовой цепи участка приближения при отсутствии поездов.
Действие устройств автоматики на переездах проверяют электромеханик и электромонтер 1 раз в две недели. При этом проверяют: состояние и регулировку контактов коллектора и щеток электродвигателя; ток электродвигателя при работе на фрикцию; взаимодействие частей электропривода при открытии и закрытии шлагбаума; наличие смазывающего вещества трущихся частей электропривода; исправность работы звуковых сигналов; видимость огней переездных светофоров и ламп на брусьях; частоту мигания огней переездных светофоров; закрытие и открытие шлагбаумов с щитка управления; состояние контактных пружин и монтажа привода.
В электроприводе проверяют редуктор, автопереключатель, контактную колодку, монтаж, фрикционное и амортизационное сцепления. Внутреннюю проверку электропривода с чисткой и смазыванием следует производить при закрытых шлагбаумах. Для исключения подъема брусьев рекомендуется на время проверки между рабочими контактами, через которые включается электродвигатель, положить тонкую изоляционную пластинку.
Звуковые сигналы проверяют во время работы переездной сигнализации. При авто- и электрошлагбаумах звонки на мачтах переездных светофоров должны начинать звонить одновременно с включением светофорной сигнализации и выключаться, когда брус шлагбаума опустится в горизонтальное положение и разомкнутся контакты электропривода, включенные в цепь звонка. При светофорной сигнализации без шлагбаумов звонки должны звонить до полного освобождения переезда поездом. При импульсном режиме питания звонки должны работать с числом (40±2) включений в минуту.
Электромеханик должен проверить действие всех кнопок, установленных на щитке, кроме кнопки «Включение заграждения». Во время проверки дежурный по переезду нажимает и вытягивает кнопки, а электромеханик наблюдает за работой устройств, обращая особое внимание на те кнопки, которыми в нормальных условиях дежурный по переезду не пользуется.
Действие кнопки «Закрытие» при автошлагбаумах проверяют при отсутствии поездов на участке приближения. От нажатия кнопки «Закрытие» должны включаться светофорная и звуковая сигнализация и закрываться шлагбаумы. При вытягивании кнопки «Закрытие» сигнализация должна выключаться, а шлагбаумы открываться.
Состояние приборов и монтажа звуковой и световой сигнализации, а также электропривода шлагбаума с полной разборкой на отдельные узлы проверяют электромеханик совместно с электромонтером один раз в год.
После разборки электропривода внутреннюю часть корпуса очищают от ржавчины металлической щеткой; отдельно проверяют все характеристики электродвигателя, а при необходимости электропривод сдают в дистанционные мастерские. При проверке приборов и монтажа звуковой и световой сигнализации определяют состояние звонков с вскрытием подводящего к ним монтажа. Выполняют внутреннюю и внешнюю проверку состояния головок переездных светофоров, фонарей заградительных брусьев шлагбаумов.
Один раз в год старший электромеханик совместно с электромехаником тщательно проверяют действие устройств автоматики на переездах и определяют необходимость замены отдельных узлов.