Стрелочные электроприводы
Стрелочные электроприводы предназначены для перевода, запирания и контроля положения остряков стрелочного перевода. По требованиям Правил технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации стрелочные приводы должны обеспечивать плотное прилегание прижатого остряка к рамному рельсу при крайнем положении стрелки; незамыкание стрелки при зазоре 4 мм и более между прижатым остряком и рамным рельсом; отвод остряка от рамного рельса на расстояние 125 мм; механическое запирание остряков стрелки для предотвращения их отхода при проходе поезда; защиту от перегрузок электродвигателя. Кроме того, электроприводы должны обеспечивать возможность возвращения стрелки из любого промежуточного положения в первоначальное, а также допускать перевод стрелки вручную.
Стрелочные электроприводы классифицируют:
По виду потребляемой энергии:
электропневматические, для перевода используют энергию сжатого воздуха, для управления и контроля – электрическую энергию. Недостатки - сжатый воздух, используемый в качестве рабочего тела, содержит в себе небольшое количество влаги. При высоких температурах эта влага вызывает коррозию трубопроводов, а при низких – обледенение дроссельных соединений. Также к ухудшению характеристик или полной потере работоспособности может приводить утечка воздуха через места уплотнения;
электрогидравлические, для перевода используют энергию жидкости, для управления и контроля – электрическую энергию. Недостатки – требуется применение рабочих жидкостей со стабильными свойствами, учитывающими условия эксплуатации и требования к безопасности и надежности. Для пневматических и гидравлических двигателей также необходима прокладка дополнительно к электрическим линиям еще и пневматической или гидравлической линий, а также установка компрессоров или насосов.
электромеханические, основаны на принципе преобразования электрической энергии в механическую электродвигателями постоянного или переменного тока, для управления и контроля используют механическую энергию. Достоинства электродвигателей – более высокий КПД, меньшая интенсивность отказов, возможность использования одной кабельной линии для управления, перевода и контроля, стабильность характеристик электрического тока.
электромагнитные, электрическая энергия преобразуется в механическую, например с помощью соленоидов. Недостатки – большие габариты и расход энергии.
По времени перевода:
быстродействующие, время перевода до 1 с, применяются на сортировочных станциях и маневровых районах станций;
нормальнодействующие, время перевода 2-7 с, применяются на станциях электрической и диспетчерской централизации;
медленнодействующие, время перевода 10 с, применяются на станциях электрической и диспетчерской централизации.
По виду запирания:
с внутренним запиранием, механизм запирания находится внутри привода;
с внешним запиранием, механизм запирания находится на стрелке.
По виду восприятия взреза стрелки (взрез стрелки – принудительный перевод стрелки ребордами колес поезда при пошерстном движении):
взрезные, имеют устройство,обеспечивающее заранее заданное сопротивление перемещению шибера, осуществляемому извне привода. Благодаря этому предотвращается разрушение механизма привода при взрезе стрелки. Бывают: фиксаторного типа, привод стопорится в крайних положениях фиксатором; с гибкой связью, между каким-либо ведущим и ведомым элементами привода устраивают нежесткое соединение;
невзрезные – при взрезе происходит повреждение элементов привода и гарнитуры.
По виду коммутации рабочих и контрольных цепей:
контактные, используют коммутацию открытого типа или в масляной ванне;
бесконтактные, применяются бесконтактные переключающие элементы.
Стрелочные электроприводы имеют четыре режима работы:
1. Рабочий, режим перевода стрелки, во время которого выполняются следующие операции:
- включение рабочей цепи электродвигателя и начало движения силового механизма;
- отключение контроля положения стрелки и размыкание шибера (шиберов) электропривода;
- перевод шибера и остряков стрелки из одного крайнего положения в другое;
- замыкание шибера (шиберов), отключение рабочей цепи электродвигателя и получение контроля положения стрелки.
2. Контрольный, осуществлено механическое запирание остряков в крайнем положении с усилием, исключающим их отход при прохождении поезда, имеется контроль плотного прилегания одного остряка к рамному рельсу и отведения другого остряка от рамного рельса;
3. Динамический, привод и гарнитура воспринимают динамические воздействия подвижного состава;
4. Взреза стрелки подвижным составом, нарушается контрольный режим, исключается возможность выполнения рабочего режима.
Стрелочные гарнитуры
Электроприводы устанавливают на стрелочных переводах при помощи гарнитур. Гарнитуры отличаются конструкцией, размерами и числом деталей в зависимости от вида, марки крестовины и типа рельсов стрелочного перевода, на котором устанавливают электропривод. На рис. 1.17 представлена гарнитура для установки электропривода СП-6.
Правый 7 и левый 8 фундаментные угольники изготавливают из низкоуглеродистой стали углового профиля. Они служат опорной конструкцией для стрелочного электропривода. Для предотвращения изгиба и уменьшения вибрации от воздействия проходящих поездов основные угольники, устанавливаемые на одиночных стрелочных переводах, усиливают в опасном сечении дополнительными угольниками 6 такого же сечения. Фундаментные угольники, предназначенные для различных видов стрелочных переводов, отличаются длиной и числом отверстий для закрепления электропривода и деталей гарнитуры. Фундаментные угольники подвешивают к рамным рельсам с помощью четырех угольников 4. Дополнительные нагрузки от них компенсируются поперечной связной полосой 11.
Продольная связная полоса 5 служит для соединения фундаментных угольников между собой, а также для крепления их к стрелочным брусьям. Полоса имеет фигурный изгиб для пропуска тяг. Изгиб является также опорой для кожуха 9 электропривода. Продольная связная полоса предотвращает смещение фундаментных угольников относительно друг друга и уменьшает вибрацию электропривода при проходе подвижного состава.
Фундаментные угольники, связные полосы и привод образуют жесткую раму.
Связная тяга 1 соединяет между собой остряки стрелочных переводов для их одновременного перевода. Рабочая тяга 3соединяет шибер электропривода со связной тягой.
Контрольные тяги соединяют контрольные линейки электропривода с серьгами остряков стрелочного перевода и служат для получения контроля положения остряков. В комплект гарнитуры входят две контрольные тяги — короткая 10 и длинная 2 - для соединения контрольных линеек с ближними и дальними от электропривода остряками. Короткие контрольные тяги гарнитур для одиночных стрелочных переводов изготавливаются на заводе с учетом левой установки электропривода. При правой установке привода выполняют перегибку тяг на месте установки.