 | Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . ( сентябрь 2016 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
Защита от скольжения колес и защита от скольжения колес - это железнодорожные термины, используемые для описания автоматических систем, используемых для обнаружения и предотвращения скольжения колес во время торможения или проскальзывания колес во время ускорения. Это аналогично АБС и системам контроля тяги, используемым на автомобилях. Это особенно важно в условиях скользкой дороги .
Шлифовка [ править ]
Шлифовка - это один из методов уменьшения пробуксовки или скольжения колеса. Локомотивы и многопользовательские агрегаты имеют песочницы, которые могут подавать сухой песок на рельсы перед колесами. Это может быть инициировано автоматически, когда система защиты колес от скольжения обнаруживает потерю сцепления, или водитель может управлять ею вручную. Шлифовку можно подключить к компьютерной системе, которая определяет направление движения поезда и место внесения песка: вперед или назад от грузовиков. В старых локомотивах был ручной рычаг, прикрепленный к клапану, который имел три положения: выключено, вперед и назад. [ необходима цитата ]
Системы автоматического управления [ править ]
Оборудование защиты от скольжения колес (WSP) обычно устанавливается на пассажирские поезда для управления поведением колесных пар в условиях «низкого сцепления» (пониженное трение колеса / рельса). Он используется при торможении и может рассматриваться как аналог антиблокировочной системы тормозов (ABS) для автомобилей. Система также может использоваться для управления (или обеспечения входных данных) системой тяги для управления пробуксовкой колес при подаче мощности в условиях низкого сцепления.
«Низкое сцепление» с рельсами может привести к повреждению колес и рельсов. Обычно условия низкой адгезии связаны с экологическими причинами, возникающими в результате сезонного опадания листьев или промышленного загрязнения. Иногда причиной может быть другой менее очевидный фактор, такой как легкое окисление головки рельса или даже скопления насекомых.
Колесо скользит при торможении [ править ]
Когда поезд тормозит, низкое сцепление проявляется как пробуксовка колес, когда колесная пара вращается с меньшей скоростью (скоростью), чем скорость движения поезда вперед. Наиболее ярким примером этого является ситуация, когда колесо полностью перестает вращаться (скольжение колеса), пока поезд все еще движется, и это может привести к «сползанию колеса», вызванному истиранием более мягкой колесной стали более твердой рельсовой сталью.
Однако колесная пара не нуждается в полной блокировке во избежание повреждения. Если скольжение является значительным, в пятне контакта между колесом и рельсом может накапливаться достаточно тепла, чтобы навсегда изменить кристаллическую структуру стали колеса. Сталь становится более хрупкой ( мартенсит ), что приводит к образованию полостей в круге. Плоскости колес на железнодорожных транспортных средствах очень заметны по их характерному «треск-хлопку» во время движения поезда. Обычно необходимо использовать токарный станок для колес, чтобы удалить слой протектора колеса, возникший из-за сильного спуска или выемки, что сокращает срок службы колеса и является основными эксплуатационными расходами для железнодорожной отрасли.
Пробуксовка колес при включении питания [ править ]
При тяговом усилии низкое сцепление может привести к тому, что колесная пара разгонится быстрее поезда (пробуксовка колес) до точки, где это может повредить тяговую систему или привести к повреждению колеса и рельса (ожог рельса).
Контролируемое проскальзывание колес [ править ]
WSP обычно входит в стандартную комплектацию новых автопарков, состоящих из нескольких единиц. Основная функция WSP - улучшить способность поезда останавливаться в условиях плохого сцепления. Тем не менее, в железнодорожной промышленности это также признано ценным для защиты колес от повреждений во время скольжения при торможении или пробуксовке при тяговом усилии. Это улучшение достигается за счет регулирования скорости колесной пары контролируемым образом, так что она поддерживает относительно постоянный уровень скольжения. [ необходима цитата ]Контролируемое скольжение имеет эффект кондиционирования слоя загрязнения на рельсе (очищающее действие), тем самым улучшая уровень трения и улучшая способность поезда останавливаться. Контролируемое проскальзывание колес также может оказывать ограниченное очищающее действие на головку рельса по всей длине поезда. Как правило, это приводит к тому, что автомобили сзади имеют большее сцепление с дорогой, чем автомобили спереди.
Техника вождения [ править ]
WSP непрерывно контролирует скорость вращения каждой оси локомотива или нескольких единиц и вмешивается всякий раз, когда обнаруживает значительную разницу на любой оси.
Если проскальзывание колес происходит при открытом контроллере мощности, WSP отключит питание затронутого тягового двигателя (ей). Несмотря на это, большинство железнодорожных компаний советуют своим машинистам закрыть регулятор мощности [1] и позволить скользящим колесам стабилизироваться перед повторным открытием регулятора на низком уровне, потому что управление поездом может быть достигнуто быстрее.
Однако, когда происходит проскальзывание колес и WSP отпускает тормоза на затронутых осях, водители получают указание оставить ручку тормоза в покое [1] и позволить WSP контролировать торможение поезда. Это связано с тем, что машинист сидит над ведущей тележкой поезда, где скольжение колес обычно наиболее сильное. [1] Это скольжение колеса частично очищает головку рельса, и поэтому дальше по поезду колеса будут иметь лучшее сцепление и, следовательно, эффект торможения.
Тренинг с низким сцеплением [ править ]
Вождение поезда в условиях низкого сцепления требует опыта. Неспособность распознать и правильно отреагировать на загрязнение головки рельса или условия окружающей среды, которые вызывают низкое сцепление, может привести к нарушениям безопасности, таким как передача сигнала при опасности , столкновение или перебег станции.
Перед каждым сезоном «листопада» многие железнодорожные компании проводят тренинги с низким сцеплением [1] для своих новых квалифицированных водителей. Он заключается в захвате участка линии в спокойный период. Используя линейные маркеры, каждый машинист разгоняет свой поезд до скорости, а затем задействует полный тормоз при нормальных условиях сцепления. Затем головку рельса обрабатывают загрязняющим веществом с низким коэффициентом трения . Во время второй поездки водитель будет слышать звук и ощущение включения WSP и управления продувочными клапанами на тормозных цилиндрах, и тормозной путь будет значительно больше.
Хотя это дает только приблизительное представление о том, как поезд будет вести себя при низком сцеплении, он гарантирует, что водитель сможет распознать начало скольжения колес и будет знать, какие правильные действия следует предпринять, когда это произойдет. [1]
Микропроцессорное управление [ править ]
Современные системы WSP управляются микропроцессором и используют двухступенчатые клапаны, которые позволяют точно контролировать давление воздуха в тормозных цилиндрах. Это важно, чтобы иметь возможность захватывать скользящее колесо и управлять им, а также минимизировать количество воздушного ресурса, используемого WSP. Когда тормоз включен, WSP сначала применяет динамическое торможение. Если это не удается, то он «смешивает» фрикционную и динамическую тормозные системы. [2] Если управление все еще не установлено, система возвращается к фрикционному торможению только тогда, когда продувочные клапаны [2] быстро переключают воздух в тормозных цилиндрах. Примеры такого оборудования производятся Knorr Bremse (EP compact, EP2002), Faiveley Transport (EPAC) и POLI Wabtec (ATHENA).
Производители [ править ]
Производители оборудования WSP включают Faiveley Transport , Knorr-Bremse, Wabtec , DAKO, KES & Co GmbH, Mitsubishi, Siemens, Selectron Systems AG и ABB.
Тестирование [ править ]
Демонстрация улучшения, обеспечиваемого системой WSP, очень сложно, поскольку естественное состояние низкой адгезии, возникающее на рельсе, может быть трудно воссоздать в среде испытательного трека.
Следите за тестированием [ править ]
Для тестирования треков исторически использовался раствор на основе моющего средства для обеспечения условий теста на низкую адгезию. Европейские и международные стандарты часто ссылаются на этот метод испытаний ( BS-EN 15595 , UIC 541-05). В Великобритании компания British Rail Research применила два подхода, включая метод лабораторного моделирования для всех утверждений WSP примерно с 1992 года и испытания пути с использованием тщательно подготовленной бумажной ленты, приклеенной к головке рельса. Считается, что метод бумажной ленты, используемый в Великобритании, дает реалистичное представление о сложных условиях очень низкой адгезии, возникающих во время осеннего листопада. С увеличением приватизации железных дорог в Европе испытание путей стало очень дорогостоящим в организации и проведении. Как следствие, тестирование на основе моделирования быстро становится все более популярным среди производителей ПОБВ и национальных организаций.
Имитационное тестирование [ править ]
При имитационном тестировании используется компьютерное представление поезда и состояния путей, а системе WSP подаются сигналы, которые эффективно вводят ее в заблуждение, заставляя думать, что она приспособлена к реальному поезду. Большинство производителей ПОБВ имеют некоторые возможности моделирования, а также имеются средства, доступные от национальных органов или независимых испытательных центров, таких как Deutsche Bahn (DB Германия), Ferrovie dello Stato (FS Италия) и DeltaRail Group (формально BR Research ) (Великобритания и Ирландия).
Сноски [ править ]
- ^ a b c d e Осенний обзор - Вождение в условиях низкой адгезии . Лондон, Великобритания: First Capital Connect. Сентябрь 2011 г.
- ^ a b Руководство водителя Electrostar класса 377 . Лондон, Великобритания: First Capital Connect. Сентябрь 2009 г.
Ссылки [ править ]
- Индийские железные дороги (август 2011 г.). «Справочник по устройству защиты колес от скольжения (WSP)» (PDF) . Правительство Индии (Министерство железных дорог) (pdf).
