隨著科技社會快速發展,我國鐵路運輸逐步向高速重載方向發展,並且取得重大成就。其中,駝峰自動化系統的不斷完善大大節約了列車解體的時間成本,提高了鐵路編組站的作業水平,不僅提高了駝峰作業效率和編組站的改編能力,且保證作業安全,減輕了勞動強度。
基本介紹
- 中文名:駝峰道岔自動集中維修
- 外文名:Hump switch automatic centralized maintenance
- 學科:機械工程
- 領域:工程技術
簡介,簡易駝峰調車階段,機械化駝峰調車階段,半自動與自動化駝峰調車階段,駝峰自動化的主要內容,
簡介
隨著科技社會快速發展,我國鐵路運輸逐步向高速重載方向發展,並且取得重大成就。其中,駝峰自動化系統的不斷完善大大節約了列車解體的時間成本,提高了鐵路編組站的作業水平,不僅提高了駝峰作業效率和編組站的改編能力,且保證作業安全,減輕了勞動強度。基於駝峰自動化是鐵路編組站向現代化發展的主要內容和重要標誌,因此,對它的發展歷史,主要技術及存在的問題等有關方面進行詳細探討無疑顯得尤為必要。只有這樣才能推動鐵路運輸闊步向前發展。
簡易駝峰調車階段
50年代末,為適應編組站改編作業量急劇增長的需要,在全路因陋就簡修建了50多處簡易峰。全路編組站基本上實現了調車駝峰化,接著又安裝了駝峰道岔電氣集中裝置和色燈調車信號,並逐步鞋對溜放車輛行調速,採用對講廣播進行調車作業通訊聯繫。從而,使編組站的改編能力普遍提高20-30%,車事故有所減少,調車作業條件有較大改善,勞動程度也有所減輕。從此,我國鐵路編組站解體列車的調車設備,從以機車推力為主的平面調車方式,變革為以車輛重力為主的駝峰調車方式。這是我國鐵路編組。站調車設備發展的第一次飛躍。簡易駝峰的出現,也可以說是我國鐵路編組站調車設備建設發展取得成功的第一個里程。
機械化駝峰調車階段
60年代初,我國鐵路仿製出能實現溜放車輛間隔制動的車輛減速器,開始對駝峰調車設備進行現代化改造,先後建成蘇家屯等地建成了機械化駝峰,並都安裝了24 勾預排進路的道岔自動集中控制設備,部分機械化駝峰還採用了電空管路傳送調車作業通知單用空中索道傳送貨票等。至此,使我國鐵路編組站的駝峰調車設備向現代化方向邁開了第一步。
鐵鞋是很有效的制動工具,在機械化駝峰上,調車線內的間隔和目的制動靠鐵鞋來完成。用鐵鞋代替手閘,大大降低了制的勞動強度,提高了勞動生產率,與手閘相比,制動員人身安全狀況也有所改善。但是由於大量使用鐵鞋,帶來了一些新的弊病: 車輪和鋼軌踏面嚴重擦傷,鋼軌肥邊嚴重; 由於漏放鐵鞋、鐵鞋被打飛、鐵鞋使用不當、帶鞋牽出等原因,引起人身傷亡、貨車衝突、脫線顛覆事故時有發生; 鉤鉤天窗,影響調車線有效長的利用,機車頻繁下峰,引起駝峰解體能力的降低,於是鐵鞋又成了被“革命”的對象,取消鐵鞋就成了駝峰現代化的重要目的之一。隨著國民經濟高速發展,向駝峰現代化要運能、要安全也就成為我們的努力目標。
半自動與自動化駝峰調車階段
自70年代開始,隨著我國鐵路調車場的目的制動調速設備,如小型減速器、減速頂,加速頂、加減速頂、繩索牽引小車等相繼研究成功,以及以半自動控制機和電子計算機為核心,由測重、測速、測長、測阻等配套設備組成的減速器半自動控制系統的研製成功和逐步完善,使我國鐵路編組站駝峰調車設備,朝著半自動化和全自動化方向發展。
80年代初,採用國產小型計算機DJS2131,建成了我國第一個自動化駝峰——南翔下行,1984年通過鐵道部鑑定。該系統經過二次開發,更新了計算機內、外存設備,實現了雙機熱備,一步提高了技術性能,已安全、穩定地運行了15年,設備型號雖老,但仍處於良好的運行狀態。在南翔的基礎上,用微機實現了鄭州北上行綜合自動化,該系統包括溜放速度自動控制、溜放進路自動控制、推峰機車遙控、編組站貨車信息管理、編尾微機聯鎖、樞紐調度督編組站內無線通信等子系統,1989年通過國家鑑定,標誌著我國編組站調車技術達到了界先進水平,為90年代全面推廣自動化、綜合自動化技術準備了技術條件。
一些新的弊病: 車輪和鋼軌踏面嚴重擦傷,鋼軌肥邊嚴重; 由於漏放鐵鞋、鐵鞋被打飛、鐵鞋使用不當、帶鞋牽出等原因,引起人身傷亡、貨車衝突、脫線顛覆事故時有發生; 鉤鉤天窗,影響調車線有效長的利用,機車頻繁下峰,引起駝峰解體能力的降低,於是鐵鞋又成了被“革命”的對象,取消鐵鞋就成了駝峰現代化的重要目的之一。隨著國民經濟高速發展,向駝峰現代化要運能、要安全也就成為我們的努力目標。
3. 半自動與自動化駝峰調車階段
自70年代開始,隨著我國鐵路調車場的目的制動調速設備,如小型減速器、減速頂,加速頂、加減速頂、繩索牽引小車等相繼研究成功,以及以半自動控制機和電子計算機為核心,由測重、測速、測長、測阻等配套設備組成的減速器半自動控制系統的研製成功和逐步完善,使我國鐵路編組站駝峰調車設備,朝著半自動化和全自動化方向發展。
80年代初,採用國產小型計算機DJS2131,建成了我國第一個自動化駝峰——南翔下行,1984年通過鐵道部鑑定。該系統經過二次開發,更新了計算機內、外存設備,實現了雙機熱備,一步提高了技術性能,已安全、穩定地運行了15年,設備型號雖老,但仍處於良好的運行狀態。在南翔的基礎上,用微機實現了鄭州北上行綜合自動化,該系統包括溜放速度自動控制、溜放進路自動控制、推峰機車遙控、編組站貨車信息管理、編尾微機聯鎖、樞紐調度督編組站內無線通信等子系統,1989 年通過國家鑑定,標誌著我國編組站調車技術達到了界先進水平,為90年代全面推廣自動化、綜合自動化技術準備了技術條件。
駝峰自動化的主要內容
1. 車輛溜放速度的自動調節和自動控制
車輛溜放速度的自動控制是駝峰自動化最關鍵的內容。當機車進行解體作業時,為了保障安全和作業的要求,必須在一定地點設定調速工具。其中,減速頂是一種不需要外部能源的,可以自動控制車輛溜放速度的調速工具,它安裝在鋼軌內側,對超過規定速度的車輛進行減速。
減速頂對低於臨界速度的車輛不起減速作用,而對於高於臨界速度的車輛則起減速作用,所謂的臨界速度是由吸能帽內的彈簧決定的。當車輛溜放速度低於減速頂的臨界速度時,吸能帽雖被壓下,但不能形成壓力,沒從車輪吸收能量,因此減速頂不對車輛起減速作用。而當溜放速度高於減速頂臨界速度時,吸能帽下滑速度很快,由於油腔以一定的壓力通過安全閥而消耗功,從而起減速作用。
2. 車輛溜放進路的自動選排和自動控制
車輛溜放進路指的是車組從峰頂摘鉤後溜入調車線的徑路。各車組的溜放進路都從共同的始端(峰頂)開始,相繼連續地溜放,各車組根據分路道岔的開通方向,溜到不同的股道。為提高解體能力,要縮短兩車組之間的間隔,對每個車組的溜放進路採用逐段排列、逐段使用、逐段解鎖的控制方式。前一車組剛離開分路道岔區段,該分路道岔就要按後續車組的進路要求及時轉換,為後續車組準備好進路。為了逐段、適時、正確地排列溜放進路,國內外大多數車輛溜放進路都採用半自動控制或自動控制。
該系統的基本原理是,按調車作業通知單,對應每一車組編制一個進路控制命令(進路代碼),將進路代碼按車組溜放順序人工或自動地輸入設備的儲存器中。溜放一開始,進路代碼即在軌道電路的作用下順序地從儲存器中輸出,沿著與車組進路對應的傳遞網路傳送,當進路代碼傳遞到網路中與分路道岔對應的點時,由分路道岔控制電路控制,使分路道岔轉到所需位置,以實現進路自動控制的目的。
3.駝峰機車推送速度的自動調節和自動控制
在駝峰解體過程中,對推峰機車進行推送作業自動控制的系統。在預推作業中,按規定的推峰速度,推到峰頂規定地點停車;在主推作業中根據調車通知單上車組自身參數和與其他車組的關係,計算出每個車組的推峰速度或由調車人員根據上述關係給定控制命令,傳送給機車遙控設備,控制機車變速推送。
該系統由地面設備、車上設備、信息傳輸通道三部分組成。按傳輸通道的不同,中國採用無線機車遙控和移頻機車遙控兩種制式。地面設備:要完成傳送兩種控制信息,一種是與地面信號設備聯鎖的選擇遙控對象的信息(開機控制命令)和股道號;另一種是根據車組自身參數和與其他車組的關係計算出車組的推峰速度和股道號。車上接收設備:通過車上感應器收到與地山聯鎖的開機信息和股道號,通過傳輸通道將接收到的推峰速度信息和股道號輸入車載微機,計算機確認兩路輸入的股道號一致,滿足聯鎖條件,計算機將速度感測器測得機車實際速度和車組推峰速度進行比較,將比較結果輸入機車速度控制器,控制機車加速或減速,同時車載微機不斷將遙控機車和車組溜放作業的實際狀態信息向地面過和控制計算機傳送,使地面過程控制計算機和值班人員隨時監視作業狀況,以便及時修正,保證作業安全和提高解體效率。