Рама рычага

Рама с механическим рычагом внутри сигнальной коробки на заводе Knockcroghery в Ирландии.

В механических железнодорожных сигнальных установках используются рычажные рамы для блокировки сигналов , путевые замки ^[1] и точки, обеспечивающие безопасную работу поездов в зоне контроля сигналов. Обычно рычаги расположены в сигнальной будке , ими управляет сигнальщик или стрелок .

Считается, что самая большая в мире рычажная рама (191 рычаг) находилась в сигнальной будке № 1 на Спенсер-стрит в Мельбурне, Австралия , которая была выведена из эксплуатации в 2008 году. ^[2] Между тем, самая большая рабочая рычажная рама находится на мосту Северн. Узел в Шрусбери , Англия , и содержит 180 рычагов, хотя большинство из них были выведены из употребления. ^{[3] [4]}

Обзор [ править ]

Рычажная рама сигнального ящика Hausen im Tal , Германия: сигналы управляются красными рычагами, синие рычаги с арабскими цифрами - для точек, а синие рычаги с римскими цифрами - для гусеничных замков. Коробка справа от рамы рычага используется для ручной сигнализации блокировки; зеленые рычаги меньшего размера используются для управления замками маршрута. Блокировочный аппарат находится в ящике за рычагами.

Трехрычажная наземная рама у Кайла Лохалша , выпущенная ключом Аннетт

Рама рычага расположена в сигнальном ящике, который может быть зданием на уровне земли или вышкой, отделенным от существующего здания станции или соединенным с ним. Ранние рычажные рамы также строились как наземные рамы рядом с рельсовыми путями, без какого-либо укрытия, обычно эксплуатировались поездным экипажем и не укомплектовывались постоянным персоналом. Особенно в Англии были распространены рычажные рамы с шарниром под полом сигнальной коробки (как видно на фото слева). ^[5] Относительно небольшой угол поворота рычага в этой конструкции является серьезным недостатком, так как для его перемещения требуется большее усилие. Поэтому позже, особенно в Германии, стали использоваться рычажные рамы с шарнирами внутри комнаты сигнальщика, которые допускают угол поворота рычага примерно 180 ° (как видно на фото справа). ^[6]

Путем движения отдельных рычагов (или иногда кривошипов) ^[6] сигналы, точки, путевые замки, переездные ворота или шлагбаумы, а иногда и разводные мосты над водными путями приводятся в действие с помощью тросов и стержней. Связист выбирает правильную комбинацию точек, обращенных к точке замков и сигналов для срабатывания, которые будут контролировать движение каждого поезда через зону их контроля. Рама рычага содержит блокировку, предназначенную для предотвращения использования рычагов для создания противоречивого движения поезда. Каждая блокирующая установка индивидуальна и уникальна для контролируемого места. Блокировка может быть достигнута механически или с помощью электрических рычажных замков, или (чаще) их комбинации.

Сигналы или точки, расположенные на некотором расстоянии от сигнальной коробки, иногда управляются электрически, а не механически. Перемещение рычага управления приводит в действие контроллер электрической цепи. В Великобритании принято обрезать ручки любых рычагов, управляющих электрическими приборами, чтобы напомнить сигнальщикам, что для их перемещения требуется небольшое усилие. Механические рычажные рамы и блокировки в настоящее время в значительной степени заменены современными, гораздо более крупными электрическими или электронными блокировками маршрутов, расположенными в блоках сигналов питания, а в последнее время - интегрированными центрами электронного управления, которые могут контролировать гораздо большие участки железнодорожной сети. ^{[ необходима цитата ]}

Варианты [ править ]

Рамы механических рычагов [ править ]

Рамка механического рычага предназначена для использования механических преимуществ для управления точками переключения , сигналами или и тем, и другим под защитой логической схемы блокировки . Рычаги соединены с полевыми приборами с помощью сплошных труб или тугих проводов, так что полный ход рычага надежно вызывает полный ход прибора. Каждый рычаг задействован с логикой блокировки, так что движение рычага возможно только при соблюдении всех необходимых условий. Блокировка может быть механической, электрической (через соленоиды ) или обоими способами, при этом устройство устанавливается горизонтально за рамой рычага ^[7] или вертикально под ней.

Чтобы помочь оператору определить свои функции, каждый рычаг в раме обычно имеет уникальную маркировку, один из распространенных методов - пронумеровать рычаги в порядке слева направо. Идентификация рычага может быть нарисована на его стороне или выгравирована на значке или табличке, прикрепленной либо к рычагу, либо позади него. Это может сопровождаться описанием функции рычага. Обычно большая диаграмма пути расположена так, чтобы оператор мог легко ее видеть, на которой четко обозначен номер каждого рычага рядом с символами, представляющими элементы оборудования, с которым они работают. Рычаги обычно окрашены в соответствии с типом оборудования, которым они управляют, код цвета варьируется в зависимости от железнодорожных администраций. Например, в британской практике обычно применяется следующий код: красный рычаг управляет стоп-сигналом или шунтирующим сигналом,желтый рычаг управляет дальним сигналом, черный рычаг управляет набором точек, синий рычаг управляетторцевой точечный замок , белый рычаг запасной. Рычаги коричневого цвета используются для запирания ворот переезда. Ручки рычагов обычно из полированной, неокрашенной стали, и связисты работают с ними тканью, чтобы предотвратить ржавление от пота на руках. ^[8] В Германии сигнальные рычаги имеют красный цвет, тогда как рычаги для точек и замков пути обычно синие, а рычаги блокировки маршрута - зеленые. Кроме того, отдельные цифры и буквы используются для обозначения каждого отдельного предмета, который рычаг также использует в Германии. ^[9]

Некоторые механические рамы были объединены с набором электрических рычагов или переключателей для более эффективной работы с электрическими сигналами или другими немеханическими устройствами. ^[10] Обычно точки переключения остаются в механическом режиме, поскольку другие устройства потребляют сравнительно мало электроэнергии и могут работать от батарей или железнодорожной энергосистемы малой мощности.

Силовые рамки [ править ]

Блокирующая рама с приводом от источника питания использует некоторую форму вспомогательного питания для управления переключателями, сигналами и другими блокирующими устройствами в полевых условиях. Электроэнергия может поступать от гидравлических, пневматических или электрических источников с электрическим управлением прямого действия или низкого напряжения. ^[11] Сохраняется использование механических рычагов для включения механического блокирующего компонента в дополнение к переключателям или клапанам, необходимым для приведения в действие полевых устройств.

В рамах гидравлических рычагов перемещение рычага приводит в действие гидравлический клапан, а не тросы и стержни. Чтобы предотвратить несчастные случаи, для работы с набором точек необходимо потянуть фактический рычаг для точек и дополнительный контрольный рычаг. Затем точки перемещаются гидравлическим двигателем. Недостатком силовой рамы этого типа является относительно небольшое расстояние между точками и сигнальной коробкой (примерно 200–250 м) и низкая скорость работы. Это было распространено только в Италии и Франции. ^[12]Пневматические рычажные рамы имеют принцип действия, сходный с принципом действия гидравлических рычажных рам, однако вместо гидравлической жидкости используется сжатый воздух. Эти два типа также имеют одни и те же недостатки, такие как трубопровод под давлением, который должен проходить непосредственно между полевым прибором и рамой рычага. Электрическое управление гидравлическим или пневматическим приводом в полевых условиях было намного проще и надежнее, что позволяло увеличить расстояние между сигнальной коробкой и точками. Впервые эта система была широко распространена в Соединенных Штатах благодаря работе корпорации Union Switch & Signal (подразделение Westinghouse Air Brake Company ), но позже использовалась в Соединенном Королевстве и других странах Содружества ^[13], где пневматические тормоза Westinghouse Компания было присутствие.

В 1894 году в Австрии компания Siemens & Halske построила полностью электрическую раму, в которой не используется сжатый воздух. Вместо этого электродвигатели перемещают точки. Позже эта система использовалась и в Германии. ^[14] В США компания Taylor Signal Corporation, позже слитая с General Railway Signal, разработала систему блокировки с электрическим приводом, в которой использовались механические ползуны для включения традиционной механической блокировки. Позднее Union Switch и Signal изменили свою электропневматическую систему на полностью электрическую еще в 1896 году.

Основная проблема с силовыми рамами заключалась в том, чтобы положение рычагов на раме правильно отображало положение переключателя или другого устройства в поле. В отличие от механической связи, пневматические или гидравлические линии могут протекать и вызывать несоответствие точек с катастрофическими последствиями. В системе силовой рамы Taylor / GRS использовалась функция, называемая «динамической индикацией», при которой обратная ЭДС, генерируемая при достижении электродвигателем предела хода, будет сигнализировать логике блокировки о том, что точки закончили движение, но не положение точек на на постоянной основе. ^[15] Эта и другие системы с открытым контуромспроектированные в 19-м и начале 20-го веков для экономии дорогостоящих реле, после ряда аварий были заменены системами с обратной связью. В Северной Америке это известно как защита «переключающий сигнал», и любое изменение положения полевого устройства немедленно приведет к опасности электрических сигналов, управляемых силовой рамой. ^[16]

Поскольку силовые рамы по-прежнему используют традиционную логику механической блокировки, по-прежнему необходима какая-то форма механического рабочего механизма. Однако, поскольку сигналы и точки работают от внешнего источника энергии, требуется небольшое механическое усилие для перемещения рычагов, и они могут быть уменьшены и изменены. Самая простая форма рычага силовой рамы - это просто уменьшенная версия традиционного рычага. General Railway Signal была известна своими рычагами в стиле «пистолетной рукоятки», которые перемещают скользящие элементы внутрь и наружу из горизонтальной рамы. Union Switch and Signal модифицировали Saxby & Farmerсистема блокировки толкателя, полностью отказавшись от прямого рычага и поместив вращающийся кривошип на стопорный шпиндель (хотя в Великобритании Westinghouse Brake & Saxby Signal Co. изменила эту конструкцию, чтобы она напоминала миниатюрный рычаг традиционной формы). В континентальной Европе их было много. миниатюрные рычажные конструкции, хотя в Siemens & Halske использовались короткие ручки, которые вращал оператор.

Производители [ править ]

В Великобритании более крупные железнодорожные компании, такие как Great Western Railway и London & North Western Railway, разработали свои собственные механические системы блокировки, в то время как большинство небольших независимых железнодорожных компаний установили сигнальные продукты и системы, купленные у таких фирм, как The Railway Signal Company и Westinghouse Brake. & Сигнальная компания .

В этом списке указаны производители рычажных рам.

• Астра (Франция)
• Бьянки-Серветтаз (Италия)
• Fiebrandt & Co (Германия)
• Макс Юдель и Ко (Германия)
• Железнодорожная сигнальная компания (Великобритания)
• Scheidt & Bachmann (Германия)
• Siemens & Halske (Германия)
• Stahmer (Германия)
• Vereinigte Eisenbahn-Signalwerke (Германия)
• Westinghouse Brake & Signal Company (США и Великобритания)

Фотогалерея [ редактировать ]

• Внутри сигнальной будки на паровой железной дороге острова Уайт

• Рама механического рычага в башне Хэнкок, США

• Сигнальные рычаги, Швейцария

• Обан, Саскачеван, Канада

• Рама рычага McKenzie & Holland на сигнальном посту Eastgates, Колчестер, Великобритания

• Рама рычага железнодорожной сигнальной компании на сигнальном посту Кромер-Бич, Кромер, Великобритания

• Вид рамы в раздевалке, показывающий, как она установлена ​​внутри сигнального бокса. Сигнальный блок Oulton Broad Swing Bridge, Лоустофт, Великобритания.

• Другой вид в раздевалке на мосту Оултон Броуд Свинг Бридж, Лоустофт, Великобритания.

• Интерьер сигнального бокса, Труро, Великобритания

• Сигнальная будка на Дерби-роуд, Ипсвич, Великобритания, на которой виден кадр McKenzie & Holland, сделанный в 1997 году. Открыт в 1891 году Великой Восточной железной дорогой . Разрушен и снесен в 1999 году.

Ссылки [ править ]

Библиография [ править ]

• Вильгельм Адольф Эдуард Кауэр: Sicherungsanlagen im Eisenbahnbetriebe , в Handbibliothek für Bauingenieure , опубликованный Робертом Отценом, Springer, Берлин / Гейдельберг, 1922, ISBN 9783662344903 , стр. 122 

Внешние ссылки [ править ]

Викискладе есть медиафайлы по теме рычажных рам .

• Сигнальный ящик - рычажные рамы
• Веб-сайт рамы миниатюрного рычага привода Westinghouse