Самонастраивающееся устройство контроля состояний рельсовых линий для систем управления переездной сигнализацией

• Автор: Моисеев, Евгений Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 163 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1 ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПОВЫШЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ УСТРОЙСТВ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЙ
РЕЛЬСОВЫХ ЛИНИЙ УЧАСТКОВ ПРИБЛИЖЕНИЯ
1 Л. Устройства контроля состояний рельсовых линий участков приближения
1.2. Анализ статистических данных по безопасности и надежности работы рельсовых цепей
1.3. Способы повышения работоспособности рельсовых цепей
1.4. Зарубежные системы автоматической переездной сигнализации
1.5. Выводы по главе
Глава 2 РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ РЕЛЬСОВЫХ ЦЕПЕЙ УЧАСТКА ПРИБЛИЖЕНИЯ
2.1. Рельсовая цепь и ее компоненты
2.2. Разработка обобщенных компонентных математических моделей рельсовой цепи участка приближения
2.3. Разработка математической модели рельсовой цепи участка приближения с учетом зоны повышенной проводимости
в нормальном режиме
2.4. Разработка математической модели рельсовой цепи участка приближения с учетом зоны повышенной проводимости
в шунтовом режиме
2.5. Разработка математической модели рельсовой цепи участка приближения с учетом зоны повышенной проводимости
в контрольном режиме
2.6. Исследование изменения напряжения на приемнике рельсовой цепи участка приближения при различных
математических моделях
2.7. Выводы по главе
Глава 3 РАЗРАБОТКА ИНВАРИАНТНОГО САМОНАСТРАИВАЮЩЕГОСЯ УСТРОЙСТВА КОМПЕНСАЦИИ
КООРДИНАТНЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ РЕЛЬСОВЫХ ЛИНИЙ
3 Л. Классификация самонастраивающихся систем
3.2. Разработка инвариантной самонастраивающейся системы
по отношению к координатным возмущениям
3.3. Обеспечение инвариантности к изменению проводимости изоляции рельсовых линий переезда за счет внешнего
компенсирующего воздействия на входе
3.4. Реализация принципа инвариантности рельсовых цепей
за счет внешнего компенсирующего воздействия
3.5. Анализ обеспечения инвариантности за счет внешнего компенсирующего воздействия
3.6. Выводы по главе
Глава 4 ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ
САМОНАСТРАИВАЮЩЕГОСЯ ИНВАРИАНТНОГО УСТРОЙСТВА КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЙ РЕЛЬСОВЫХ ЛИНИЙ
4.1. Расчет длины рельсовой линии участка приближения
к переезду
4.2. Основные этапы проектирования самонастраивающегося инвариантного устройства контроля состояний рельсовых линий участков приближения
4.3. Анализ влияния дестабилизирующих факторов на инвариантные и распознающие свойства СИУК
4.4. Разработка схемы самонастраивающегося инвариантного 'Устройства классификации состояний рельсовых линий участков приближения
4.5. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Потребности народного хозяйства обуславливают необходимость увеличения пропускной способности железных дорог, что повышает требования к надежной и эффективной работе систем автоматической переездной сигнализации, особенно к устройствам контроля состояний рельсовых линий (УКСРЛ) - первичных датчиков информации. Особое значение эта проблема приобретает в настоящее время, когда на сети железных дорог повышаются скорости движения пассажирских поездов до 300-350 км/ч и веса грузовых поездов до 6000-9000 тыс. тонн, когда каждая лишняя остановка сопровождается экономическими потерями, а значительное увеличение тормозного пути, вследствие повышения скорости и веса поездов, может привести к нарушению выполнения условий безопасности движения поездов при неизменности длины участков приближения. УКСРЛ является основным техническим устройством, обеспечивающим безопасность движения поездов, в его функции входят фиксация наличия подвижной единицы на участке приближения, осуществление контроля целостности рельсовой линии, телемеханического канала связи и некоторые другие.
Рельсовые линии участков приближения используются в качестве чувствительного элемента первичного датчика УКСРЛ, изоляционные свойства которых зависят от состояния изоляции рельса от шпал, сопротивления шпалы и балластного материала верхнего строения пути. Несмотря на то, что нормативное сопротивление изоляции рельсовых линий низкое 1 Ом-км, на участках железных дорог с переездами оно еще ниже из-за неудовлетворительного состояния переездного настила, постоянного засорения и загрязнения проезжей части автодорог переездов и невозможности интенсивного испарения влаги под настилами.
По сравнению с другими устройствами железнодорожной автоматики и телемеханики УКСРЛ имеют значительный поток отказов, которые приводят к нарушению функционирования системы автоматической переездной

Приемник дополнительного сигнала ПР(Г2), расположенный у источника питания рельсовой цепи Г |(Т|), выделяет напряжение частоты дополнительного сигнала, инвертирует по уровню и суммирует с напряжением основного сигнала. В итоге, в рельсовую линию участка приближения подается суммарное напряжение: напряжение постоянного уровня основного источника питания и напряжение переменного уровня инвертора, зависящее от величины сопротивления изоляции переезда Яр^). При уменьшении сопротивления изоляции уменьшается коэффициент передачи рельсовой линии по дополнительному сигналу Г2(Г2), то есть, на входе приемника-инвертора уровень напряжения уменьшается, а на его выходе напряжение ивых(Кр) увеличивается обратно пропорционально входному напряжению. С учетом того, что с уменьшением сопротивления изоляции уменьшается коэффициент передачи основного сигнала по рельсовой линии, но увеличивается величина питающего напряжения ифКр,^) из-за вольтдобавки дополнительного сигнала, обеспечивается постоянство уровня напряжения и2(ЯрДо) на входе приемника ПР(^).
В шутовом режиме, при вступлении поезда на участок приближения приемник ПР(Г|) обесточивается и выключает источник дополнительного сигнала Г2(Г2), тем самым улучшается выполнение шунтового режима. Контрольный режим выполняется аналогично шунтовому режиму, а именно: при обрыве рельсовой линии приемник ПР^) обесточивается, и, как в шутовом режиме, выключается источник дополнительного сигнала Г2(Г2), соответственно уменьшается величина напряжения, подаваемого на вход рельсовой линии.