способ контроля участков пути и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ контроля участков пути, заключающийся в том, что при вступлении подвижного состава на начало участка пути шунтируют рельсовую цепь, выключают первое реле, а после освобождения участка пути подвижным составом шунтирование рельсовой цепи снимают и включают первое реле, отличающийся тем, что одновременно с работой рельсовой цепи при вступлении подвижного состава на начало участка пути первым путевым датчиком считают количество осей подвижного состава, после вступления подвижного состава на конец участка пути вторым путевым датчиком считают количество осей подвижного состава и в случае равенства данных о количестве подсчитанных осей, полученных от первого и второго путевых датчиков после освобождения участка пути подвижным составом, включают второе реле, проверяют корректность работы рельсовой цепи и в случае сбоя или отказа рельсовой цепи контактами второго реле включают третье путевое реле, контактами которого выполняют требуемые зависимости между стрелками и сигналами станции, причем корректность работы рельсовой цепи проверяют непрерывно.

2. Устройство для осуществления способа контроля участков пути по п.1, содержащее систему электрической централизации, источник постоянного напряжения и рельсовую цепь, начало которой соединено с релейным концом, имеющим первое реле, а к ее концу подключен питающий конец, отличающееся тем, что в него введены шина передачи данных, анализатор, второе, третье и четвертое реле, а также система счета осей, выходом соединенная с обмоткой второго реле, где первый общий контакт первого реле подключен к первому общему контакту второго реле и к первому входу анализатора, второй и третий входы которого соединены с тыловыми контактами первого и второго реле соответственно, фронтовые контакты которых соответственно подключены к четвертому и пятому входам анализатора, выходами соединенного с обмоткой третьего реле, а шестой вход анализатора подключен к выходу шины данных, входом соединенной с информационным выходом системы электрической централизации, причем один из полюсов источника постоянного напряжения подключен к общему контакту третьего реле, фронтовой контакт которого соединен со вторым общим контактом первого реле, а тыловой контакт третьего реле подключен ко второму общему контакту второго реле, фронтовой контакт которого соединен со вторым фронтовым контактом первого реле и с одним из выводов обмотки четвертого реле, вторым выводом подключенной к другому полюсу источника постоянного напряжения, а общий, фронтовой и тыловой контакты четвертого реле соединены с управляющими входами системы электрической централизации.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к организации и управлению движением поездов, а именно к путевым устройствам, взаимодействующим с поездом и осуществляющим контроль нахождения подвижного состава на участке пути.

Известен способ и устройство контроля участков пути, где контроль нахождения поезда на участке пути осуществляется путем использования рельсовых цепей постоянного тока (Котляренко Н.Ф. Электрические рельсовые цепи. - М.: Трансжелдориздат. - 1961 - С.144, рис.I-1). Недостатками этого устройства является невысокая надежность работы из-за наличия электрохимических процессов в верхнем строении пути, невозможность использования при электротяге и отсутствие режима автоматической локомотивной сигнализации.

Лучшими характеристиками по надежности функционирования обладают путевые устройства, у которых для контроля нахождения поезда на участке пути используются системы счета осей подвижного состава (Тильк И.Г., Ляной В.В., Редров Ю.Ф. Системы счета осей на станции и перегоне. - М.: Железнодорожный транспорт. - 2005. - № 9. - С.47, рис.). Их недостатком является отсутствие режима автоматической локомотивной сигнализации, передающей информацию на локомотив о показаниях впереди лежащего светофора.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство, в котором для контроля нахождения поезда на участке пути применяют рельсовую цепь переменного тока с реализацией режима автоматической локомотивной сигнализации (Котляренко Н.Ф. Электрические рельсовые цепи. - М.: Трансжелдориздат. - 1961. - С.144, рис.IX-11).

Недостатком этого устройства является невысокая надежность работы при изменениях сопротивления балласта и питающего напряжения, что приводит к задержкам поездов с соответствующими экономическими потерями. Кроме того, в этом устройстве при отказе аппаратуры релейного конца рельсовой цепи сохраняется работоспособность режима автоматической локомотивной сигнализации, однако запрещающее показание напольного светофора принимается машинистом как более приоритетное, что также обуславливает появление ложной занятости рельсовой цепи.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства для контроля свободности участка пути.

Указанная цель по способу контроля участков пути достигается тем, что контроль свободности участков пути реализуется путем введения дополнительных операций, осуществляющих счет осей при занятии и освобождении участка пути подвижным составом, сравнение данных, полученных от первого и второго рельсовых датчиков, а также включение второго и третьего путевых реле, последнее из которых выполняет требуемые зависимости между стрелками и сигналами на станции. Корректность работы рельсовой цепи проверяют непрерывно, а в устройство для осуществления способа контроля участков пути введены шина передачи данных, анализатор, второе, третье и четвертое реле, а также система счета осей.

Сущность изобретения по способу контроля участков пути заключается в том, что одновременно с работой рельсовой цепи при вступлении подвижного состава на начало участка пути первым путевым датчиком считают количество осей подвижного состава, после вступления подвижного состава на конец участка пути вторым путевым датчиком считают количество осей подвижного состава и в случае равенства данных о количестве подсчитанных осей, полученных от первого и второго путевых датчиков после освобождения участка пути подвижным составом, включают второе реле, проверяют корректность работы рельсовой цепи и в случае сбоя или отказа рельсовой цепи контактами второго реле включают третье путевое реле, контактами которого выполняют требуемые зависимости между стрелками и сигналами станции, причем корректность работы рельсовой цепи проверяют непрерывно.

Сущность изобретения по устройству контроля участков пути заключается в том, что система счета осей выходом соединена с обмоткой второго реле, а первый общий контакт первого реле подключен к первому общему контакту второго реле и к первому входу анализатора, второй и третий входы которого соединены с тыловыми контактами первого и второго реле соответственно, фронтовые контакты которых соответственно подключены к четвертому и пятому входам анализатора, выходами соединенного с обмоткой третьего реле, а шестой вход анализатора подключен к выходу шины данных, входом соединенной с информационным выходом системы электрической централизации, причем один из полюсов источника постоянного напряжения подключен к общему контакту третьего реле, фронтовой контакт которого соединен со вторым общим контактом первого реле, а тыловой контакт третьего реле подключен ко второму общему контакту второго реле, фронтовой контакт которого соединен со вторым фронтовым контактом первого реле и с одним из выводов обмотки четвертого реле, вторым выводом подключенного к другому полюсу источника постоянного напряжения, а общий, фронтовой и тыловой контакты четвертого реле соединены с управляющими входами системы электрической централизации.

На чертеже приведена схема устройства контроля участков пути.

Устройство для контроля участков пути содержит рельсовую цепь 1, где стрелкой показано направление движения подвижного состава. К ее началу по ходу движения подвижного состава подключен релейный конец 2, который условно показан в виде первого реле 3, а к концу подключен питающий конец 4, условно показанный трансформатором 5. Система счета осей 6 состоит из первого 7 и второго 8 рельсовых датчиков, соединенных со входами решающего устройства 9, к выходу которого подключено второе реле 10. Первый общий контакт 11 первого реле 3 подключен к первому общему контакту 12 второго реле 10 и к первому входу анализатора 13, а второй и третий входы анализатора 13 соединены с тыловыми контактами 11 и 12 первого 3 и второго 10 реле соответственно, фронтовые контакты которых соответственно подключены к четвертому и пятому входам анализатора 13, выходы которого соединены с обмоткой третьего реле 14. Шестой вход анализатора 13 подключен к выходу шины данных 15, вход которой соединен с информационным выходом системы электрической централизации 16. Один из полюсов источника постоянного напряжения Е₌ подключен к общему контакту 17 третьего реле, фронтовой контакт которого соединен с общим контактом 18 первого реле, а тыловой контакт 17 третьего реле 14 подключен к общему контакту 19 второго реле 10. Фронтовой контакт 19 второго реле 10 соединен со вторым фронтовым контактом 18 первого реле 3 и с одним из выводов обмотки четвертого реле 20, вторым выводом подключенной к другому полюсу источника постоянного напряжения Е₌. Общий, тыловой и фронтовой контакты 21 четвертого реле 20 соединены с управляющими входами системы электрической централизации.

Устройство для контроля участков пути работает следующим образом.

Положения контактов 11 и 18 первого реле 3, контактов 12 и 19 второго реле 10, контактов 17 третьего реле 14 и контактов 21 четвертого реле 20 на схеме показаны для свободного состояния контролируемого участка пути и исправной работе рельсовой цепи и системы счета осей 6.

На рельсовую цепь 1 от источника Е через трансформатор 5 питающего конца 4 поступает переменное напряжение.

Когда на рельсовой цепи 1 отсутствует подвижной состав и сопротивление балласта верхнего строения пути достаточно велико, то это напряжение поступает на релейный конец 2, вследствие чего обеспечивается включенное состояние первого реле 3. При корректной работе системы счета осей 6 второе реле 10 также будет находиться во включенном состоянии.

Анализатор 13 путем проверки положения состояния контактов 11 и 12 первого 3 и второго 10 реле соответственно, а также, учитывая информацию о поездной ситуации, поступающую по шине данных 15 из электрической централизации 16, выполняет анализ корректности работы схемы контроля участка пути. Если общие и фронтовые контакты 11 и 12 замкнуты, то анализатор 13 обеспечит включенное состояние третьего реле 14. Через замкнутые общие и фронтовые контакты 17 и 18 третьего 14 и первого 3 реле соответственно создается цепь для включенного состояния четвертого реле 20. Его контакты 21, подключенные к управляющим входам системы электрической централизации 16, реализуют передачу соответствующего сигнала для выполнения требуемых зависимостей между стрелками и сигналами станции при свободном состоянии контролируемого участка пути.

При вступлении подвижного состава на рельсовую цепь 1 выключается первое реле 3. Одновременно с этим начинается счет осей подвижного состава, следующих над первым рельсовым датчиком 7 системы счета осей 6, что приводит к несовпадению информации от датчиков 7 и 8 по количеству осей, которая поступает на решающее устройство 9. Это вызывает выключение второго реле 10. Размыкаются общие и фронтовые контакты 11 и 12 первого 3 и второго 10 реле соответственно и замыкаются их общие и тыловые контакты. Одновременно с этим по шине передачи данных 15 от системы электрической централизации 16 поступает информация о том, что при движении поезда по станции наступает последовательное во времени занятие участков пути по маршруту следования поезда. При этих условиях анализатором 13 выявляется совпадение состояния занятости подвижным составом рельсовой цепи 1 и участка, контролируемого системой счета осей 6, что оставит третье реле 14 под током. Так как общие и фронтовые контакты 18 первого 3 и 19 второго 10 реле разомкнуты, то это обусловит выключение четвертого реле 20. Сигнал об истинной занятости участка пути при помощи контактов 21 четвертого реле 20 передается в систему электрической централизации 16, выполняя требуемые зависимости между стрелками и сигналами станции, обеспечивая безопасность движения поездов.

После освобождения поездом рельсовой цепи 1 включается первое реле 3. Если поезд проследовал через контролируемый участок пути в полном составе, то это приведет к совпадению информации о количестве осей, поступающей на решающее устройство 9 от первого 7 и второго 8 рельсовых датчиков, что вызовет включение второго реле 10. Информация, поступающая на анализатор 13 от контактов 11 и 12 первого 3 и второго 10 реле, которая выявит соответствие работы первого и второго реле и оставит третье реле 14 под током. Замыкаются общие и фронтовые контакты 18 первого реле 3 и включается четвертое реле 20. Тогда соответствующее изменение состояния контактов 21 этого реле обусловит передачу в систему электрической централизации 16 сигнала об освобождении поездом контролируемого участка пути.

При появлении ложной занятости контролируемого участка пути или при отказе элементов рельсовой цепи и исправной работе системы счета осей 6 устройство работает следующим образом. При выключенном состоянии первого реле 3 и включенном состоянии второго реле 10 анализатор 13 выключает третье реле 17, вследствие чего включенное состояние четвертого реле 20 от источника постоянного напряжения Е₌ обеспечивается через общий и фронтовой контакты 19 второго реле 10. Через контакты 21 четвертого реле 20 передается сигнал в систему электрической централизации 16 о свободности контролируемого участка пути.

Таким образом, при отказе аппаратуры рельсовой цепи или при появлении сбоев в ее функционировании система счета осей 6 обеспечивает контроль участка пути. Это обуславливает повышение надежности работы устройства контроля свободности участка пути. Кроме того, при наличии в рельсовой цепи режима автоматической локомотивной сигнализации и отказе аппаратуры релейного конца 3, а также при снижении сопротивления балласта в предлагаемом устройстве обеспечивается передача информации на локомотив.

Следовательно, изобретение обладает преимуществами перед известными способами и устройствами контроля свободности участков пути.