Методы построения путевых устройств железнодорожной автоматики на базе жидкометаллических контактов

• Автор: Осипов, Виталий Михайлович
• Шифр специальности: 05.22.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 237 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ПРИМЕНЕНИЯ ЖИДКОМЕТАЛЖЧЕСКИХ КОНТАКТОВ (ЖМК) В УСТРОЙСТВАХ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ АВТОМАТИКИ И ТЕЛЕМЕХАНИКИ
1.1. Анализ опыта эксплуатации импульсных путевых
приемников с ЖМК
1.2. Анализ опыта применения ЖМК в коммутаторах
рельсовых цепей
1.3. Обзор разработок путевых приемников с полярной и
фазовой избирательностью на базе ЖМК
1.4. Постановка задач диссертационного исследования
2. ГИДРОКАПИЛЛЯРНАЯ МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ДЛИТЕЛЬНОСТИ МОСТОВОГО ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ЯЗЫЧКОВОГО ЖМК
2.1. Анализ состояния жидкости в зоне контактирования длительно замкнутого контакта
2.2. -Определение параметров мостика в процессе
переключения ЖМК
2.3. Определение характеристик движения жидкости по капиллярной системе
2.4. Определение точности гидрокапиллярной методики
3. МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ИМПУЛЬСНЫХ ПУТЕВЫХ ПРИЕМНИКОВ С ЖМК
3.1. Обеспечение стабильности длительности мостового переключения импульсных путевых приемников с ЖМК
3.2. Повышение безопасности работы импульсных путевых приемников с МК при сверхнормативном напряжении
3.3. Исключение опасных состояний при постоянном перемыкании контактов импульсных путевых приемников с ЖМК

3.4. Метод построения входной цепи импульсных путевых приемников с ЖМК
3.5. Метод построения выходной цепи импульсных путевых приемников с ЖМК
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
4. МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ КОММУТАТОРОВ РЕЛЬСОВЫХ ЦЕПЕЙ
С ЯЗЫЧКОВЫМИ ЖМК
4.1. Исследование возможности применения язычковых ЖМК
для несинхронной коммутации цепей переменного тока . /142
4.2. Метод выбора параметров входной цепи коммутаторов рельсовых цепей с ЖМК
4.3. Метод выбора параметров выходной цепи коммутаторов
с синхронным отключением нагрузки
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
5. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПЛУНЖЕРНЫХ ЖМК
ДЖ УЛУЧШЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ПУТЕВЫХ ПРИЕМНИКОВ
5.1. Исследование плунжерных ЖМК
5.2. Метод реализации фазовой и полярной избирательности геркона
5.3. Фазочувствительный путевой приемник, выключающийся
при повышенном напряжении
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
АКТЫ РЕАЛИЗАЦИИ

ВВЕДЕНИЕ
Необходимость повышения эффективности числовой кодовой автоблокировки (АБ) привела к применению на сети железных дорог устройств с язычковыми ЖМК (рис.1.1). Такие контакты состоят из стеклянного баллона, в который впаяны выводы неподвижных и подвижной контакт-деталей (к-д). Под действием управляющего поля подвижная к-д перемещается и осуществляет коммутацию цепей.
Специфической особенностью ЖМК является смачивание контактирующих поверхностей электропроводной жидкостью (как правило, ртутью или ее амальгамами), что определяет ряд их преимуществ по сравнению с традиционными для систем железнодорожной автоматики и телемеханики (СЖАТ) контактами открытого типа: отсутствие электрического дребезга при коммутации цепей, низкую величину, высокую стабильность переходного сопротивления и отсутствие необходимости регулировки в течение всего процесса эксплуатации СИ. Большой ресурс, стабильность порога срабатывания и высокие значения коэффициента возврата (Кв) ЖМК позволяют использовать их для улучшения характеристик и многократного увеличения межремонтного срока службы путевых устройств, что повысит надежность функционирования и снизит издержки на содержание СЖАТ.
Основными недостатками ЖМК считаются [23: необходимость герметизации контактного узла, высокая температура плавления существующих жидких металлов и сплавов, зависимость работоспособности от положения в пространстве, высокая стоимость. Следует заметить, что необходимость герметизации и определенного пространственного положения присуща и другим устройствам СЖАТ (соответственно, гер-конам и реле).
Недостаточно низкая температура плавления ртути (-38.9 °С) незначительно превышает нижнюю границу допустимого для многих

питкой. Так, в [41] не учтено влияние параметров капиллярной системы на процесс движения жидкости и потери на вязкое трение. В [42,43] не учтено влияние жидкостных мостиков и неустановившийся характер движения.
Для определения возможных значений ДМП у язычковых ЖМК, выработки методов контроля приемников ИВГ по этому параметру требуется создание аналитической методики оценки ДМП.
Отказы коммутаторов ТГ, приводящие к появлению в РЦ непрерывного сигнала, вызывают задержки поездов и создают предпосылки для возникновения опасных отказов (при перемежающемся коротком замыкании изостыков [14]). Интенсивная эрозия ЖМК при размыканиях с искрениями ограничивает ресурс коммутаторов. Для модернизации коммутаторов ТГ требуется выявление причин отказов и разработка путей их устранения. Для определения возможных значений размыкаемых контактами токов, при размыканиях в начале полуволны, необходима методика оценки ДМП.
В последние годы отечественной промышленностью выпущены новые ЖМК (МКДР и МКАР), которые по сравнению с используемыми в СЖАТ ЖМК МКСР соответственно обладают рядом преимуществ: более высокой коммутируемой мощностью, несвариваемостью и размыканием под действием силы тяжести. Достоинства таких контактов предопределяют возможность создания путевых приемников и коммутаторов с улучшенными характеристиками, применение которых повысит надежность функционирования и безопасность СЖАТ.
Требования по исключению опасных отказов и особенности СЖАТ, особенности и отсутствие опыта эксплуатации новых ЖМК вызывают необходимость исследований по определению совместимости их параметров с действующими устройствами и целесообразности применения. Также требуется разработка новых, более эффективных схем искрога-шения для устройств с ЖМК.