Author Archives: merabi

СТРЕЛОЧНЫЙ ПЕРЕВОД

Стрелочный перевод

это наиболее широко распространённое устройство соединения путей, которое предназначено для перевода подвижного состава с одного пути на другой. Другими словами, стрелочный перевод позволяет подвижному составупереходить с главного пути на один (или более) примыкающий путь.

Для соединения недалеко расположенных рельсовых путей устраивается съезд, который состоит из двух стрелочных переводов и соединительного пути (несокращённый или сокращенный) между ними. Для перехода с одного пути на другой поездов, движущихся в разных направлениях, укладывается последовательно два съезда, а при определённых условиях — перекрёстный съезд.

При соединении нескольких параллельных путей стрелочные переводы располагают друг за другом на одном общем пути, который получил название стрелочной улицы.

Глухим пересечением называется взаимное пересечение двух рельсовых путей, лежащих на одном уровне. В зависимости от угла, под которым пересекаются пути, бывают прямоугольные и косоугольные.

При ремонте земляного полотна под одним из путей, при переходе двухпутной линии через однопутный мост и в некоторых аналогичных случаях, поезда движутся по каждому пути без перехода с одной рельсовой колеи на другую — применяется сплетение путей.

Крестовины

Стрелочный перевод с подвижным сердечником (Япония)

Крестовины — обеспечивают прохождение колёс подвижного состава в местах пересечения рельсовой нити одного пути рельсовой нитью другого. Различают крестовины без подвижных частей, по которым движение подвижного состава возможно по любой из рельсовых колей в любое время, и крестовины с подвижными элементами, которые должны переводиться одновременно со стрелками, и движение по которым возможно только по той колее, на которую переведена крестовина. Крестовины с подвижными элементами вместе с приводами в целом дороже как в изготовлении, так и в эксплуатации, зато позволяют обходиться без контррельсов и без разрыва рельсовой колеи, которое неизбежно в неподвижных крестовинах в тех местах, где траектория гребня колёс пересекает рельсовую нить другого направления. За счёт этого крестовины с подвижными элементами позволяют достигать гораздо большей плавности прохождения подвижного состава и уменьшать ударные нагрузки. Крестовины обычно изготавливаются из высокомарганцевой стали (сталь Гадфильда), обладающей высоким сопротивлением износу при ударных нагрузках.

Марки крестовин

Все стрелочные переводы железнодорожного типа в России и странах бывшего СССР принято характеризовать маркой крестовины, которая представляет собой соотношение ширины сердечника к его длине. Марку крестовины выражают в виде дроби (а также как величину угла между рабочими гранями сердечника в градусах). Среди обыкновенных прямолинейных стрелочных переводов в странах бывшего СССР наиболее распространены переводы с маркой крестовины 1/11 и 1/9, а также симметричные переводы с марками крестовин 1/6, 1/4,5 и др. Также существуют стрелочные переводы с пологими марками крестовин 1/18 и 1/22, допускающие скорости движения по отклонению до 80 км/ч и 120 км/ч соответственно[2].

Стрелочные переводы на главных и приёмо-отправочных путях, предназначенных для пассажирского движения, имеют крестовины марки не круче 1/11. По стрелочным переводам с крестовиной марки 1/9 движение пассажирских поездов допускается только по прямому пути. На приёмо-отправочных путях, предназначенных для грузового движения, укладывают стрелочные переводы с маркой крестовины не круче 1/9, а симметричные — не круче 1/6. Стрелочные переводы прочих путей имеют марки крестовин не круче 1/8, а симметричные — не круче 1/4,5.

Движение поездов по стрелочным переводам марки 1/9 разрешается по прямому пути со скоростями не выше 100 км/ч, а с крестовиной марки 1/11  — 120 км/ч, 140 км/ч, и с более высокими скоростями до 300 км/ч в зависимости от других особенностей стрелочного перевода. На боковой путь по стрелочным переводами марки 1/9 — не выше 40 км/ч, марки 1/11 — не более 50 км/ч, а по симметричным переводам марки 1/11 — не более 70 км/ч [3].

Для увеличения скорости движения на боковой путь требуются более пологие стрелки. Самый пологий стрелочный перевод в настоящее время эксплуатируется на высокоскоростной линии Париж — Лион во Франции. Он предназначен для движения на боковой путь со скоростью 220 км/ч и имеет марку крестовины 1/65. С другой стороны, с увеличением радиуса переводной кривой резко возрастает длина стрелочного перевода, а с ней — длина и масса остряков, усложняется их геометрия. Поэтому для перевода таких стрелок применяется связка из нескольких стрелочных электроприводов, работающих параллельно.

Принцип работы

Принцип работы стрелочного перевода иллюстрирует следующая анимация.

Анимация, иллюстрирующая принцип работы стрелочного перевода

В данной анимации путь между точками А и В прямой, а между точками A и C — боковой.

Установка стрелочного перевода

  • Сначала происходит разметка мест для установки фундаментных угольников и просверливаются отверстия для крепежа угольников в шейке рельса.
  • Устанавливаются серьги с изолирующим устройством.
  • Происходит установка всех тяг (стрелочная, рабочая, контрольная).
  • Проверяется работоспособность всей гарнитуры и привода при помощи перевода курбельной рукояти.
  • Стопорные планки загибаются и шплинтуются болты, после — устанавливаются закрутки и устанавливается фартук.
  • Электропривод в обязательном порядке должен быть окрашен несмываемой черной краской. На крышке краской белого цвета указывается изображение стрелы и номер стрелки.

    Конфигурации

    Перекрёстный двойной стрелочный перевод типа «Bäseler» в Гейдельберге.

    • одиночные стрелочные переводы, в которых один путь разделяется на два.
      • обыкновенные (прямолинейные) — у которых одно из направлений полностью прямолинейно.
      • симметричные — в которых оба направления отклоняются одинаковыми радиусами на одинаковый угол в разные стороны, за счёт чего длина стрелочного перевода минимальна при заданном минимальном радиусе кривой, такие стрелочные переводы часто применяются в стеснённых условиях.
      • несимметричные одно- и разносторонние.
    • двойные стрелочные переводы, в которых тесно соседствуют 2 стрелки, и один путь разветвляется на три;
      • симметричные, в которых два направления отклоняются одинаковыми радиусами на одинаковый угол в разные стороны, а третье направление прямолинейно. Такие стрелочные переводы называются тройниками.
      • несимметричные одно- и разносторонние.
    • перекрёстные стрелочные переводы — располагаются в месте пересечения под углом двух путей.
      • одиночный имеет два комплекта остряков, управляемые двумя механизмами, и позволяет проходить с любой из четырёх веток прямо, и между двумя ветками из этих четырёх — на отклонение.
      • двойной — позволяют как проходить по каждому из пересекающихся путей прямо, так и переходить с одного пути на другой. В такой конструкции присутствует четыре комплекта остряков, управляемые двумя механизмами; две тупые и две остроугольные крестовины. Такие стрелочные переводы часто называют «американскими» («американками») или «крокодилами».
    • сбрасывающая стрелка в нормальном положении (то есть по умолчанию) направлена на сброс («в никуда»), чтобы не допустить выхода случайно ушедшего подвижного состава (вагона, локомотива) на чужой маршрут. Только когда ДСП готовит маршрут отправления (прибытия) поезда, сбрасывающая стрелка переводится, замыкая путь.[5]
    • сбрасывающий остряк — упрощенная разновидность сбрасывающей стрелки. Представляет собой управляемый остряк только на одном (обычно внешнем) рельсе. Как правило, устанавливается на боковых железнодорожных путях для препятствования самопроизвольному или случайному выходу с них состава на главные пути станции или перегона.

    Чтобы определить сторонность СП, надо: встать у острия остряка и смотреть в сторону крестовины, если отклонение (боковое направление) идёт направо, то это правый СП, если налево, то — левый. Если у стрелочного перевода нет прямого направления и оба направления, как налево, так и направо, идут симметрично на отклонение, то это — симметричный стрелочный перевод.

    Наибольшее распространение получили одиночные обыкновенные стрелочные переводы, в отдельных случаях укладываются перекрестные двойные стрелочные переводы. Все остальные виды особого распространения не получили ввиду сложности устройства и эксплуатации.

    Редактор:  М. Чаладзе

 

Железнодоро́жный тра́нспорт 

 

Железнодоро́жный тра́нспорт 

вид      наземного        транспорта

перевозка грузов и пассажиров на котором осуществляется колёсными транспортными средствами по рельсовым путям. В отличие от автомобильного транспорта, где транспортное средство просто движется по подготовленной поверхности, железнодорожный транспорт направляется путями, по которым он идёт. Железнодорожные пути обычно состоят из железных рельс, установленных на шпалы и балласт, по которому движется подвижной состав, обычно оснащённый металлическими колёсами. Однако возможно и другое устройство путей, например, безбалластный путь, где пути прикреплены к цементной основе.

Подвижной состав железнодорожного транспорта обычно имеет меньшее сопротивление трению по сравнению с автомобилями, а пассажирские и грузовые вагоны могут быть сцеплены в более длинные поезда. Движущей силой в поездах являются локомотивы, использующие электричество или производящие собственную мощность, обычно дизельными двигателями. Железнодорожный транспорт является безопасным видом транспорта по сравнению с другими его видами[1]. Железнодорожный транспорт способен справляться с большими объёмами пассажиро- и грузопотоков и является энергоэффективным, однако обычно менее гибкий и более капиталоёмкий, чем автомобильный транспорт при меньшей загрузке транспортной сети.

Старейшие железные дороги, где человек сам тянул груз, относятся к VI веку до н. э, а Периандр, один из семи мудрецов, считается её изобретателем. Железные дороги расцвели после изобретения в Великобритании паровой машины, ставшей важным источником энергии в XVIII и XIX веках. Паровые двигатели позволили строить железные дороги на большие расстояния, что, в свою очередь, стало одним из важнейших компонентов индустриальной революции. Железные дороги снизили стоимость доставки, а также потери товаров по сравнению с водным транспортом, где корабли часто тонули. Перемещение грузов с каналов, которые использовались в Европе до появления железных дорог, создало «общегосударственный рынок», где цены на товары почти не отличались в разных городах.

 

В 1880-х появились поезда, работающие на электричестве, а также появились первые трамваи и метрополитены. Начиная с 1940-х не электрифицированные железные дороги большинства стран стали заменять паровые локомотивы на дизель-электрические, практически завершив этот процесс к 2000 году. В 1960-х электрифицированные высокоскоростные железные дороги появились в Японии и некоторых других странах. Некоторые другие системы наземного направляемого транспорта, такие, как монорельс и маглев, не имеют столь широкого применения.

Ранние паровые железные дороги Великобритании

В 1811 году Джон Блекинсоп[en] спроектировал первый успешный и практичный железнодорожный локомотив[19]— зубчатую железную дорогу, работавшую на паре между Миддлетонской угольной шахтой и Лидсом на Миддлетонской железной дороге[en]*Паровоз Саламанка был построен в следующем году[20]. В 1825 году Джордж Стефенсон построил Locomotion № 1 для железной дороги Стоктон — Дарлингтон в северо-восточной Англии, ставшей первой в мире общественной паровой железной дорогой. В 1829 году он построил Ракету, которая участвовала и победила в Рейнхильских состязаниях. Этот успех позволил Стефенсону основать собственною компанию в качестве выдающегося строителя паровозов, использовавшихся в Великобритании, США и большей части Европы[20]

В 1830 году открылась первая междугородная железная дорога, Железная дорога Ливерпуль — МанчестерШирина колеи при этом была такой же, как на более ранних гужевых рельсовых дорогах, а также железной дороге Стоктон — Дарлингтон[21]. Ширина колеи 1435 мм стала международным стандартом и используется примерно в 60 % мировых железных дорог. Эта стандартизация подтолкнула активное развитие железнодорожного транспорта за пределами Великобритании.

К началу 1850-х в Британии было более 7 000 миль (11 000 километров) железных дорог, «удивительное достижение, учитывая, что прошло лишь 20 лет с открытия железной дороги Ливерпуль — Манчестер»[22].

Ранние железные дороги США

Железные дороги США строились в гораздо большем масштабе, чем в Континентальной Европе, как по покрытым расстояниям, так и по габаритам подвижного состава, что позволило использовать более тяжёлые локомотивы и двухуровневые поезда. Железнодорожная эра США началась в 1830 году, когда локомотив Том Тамб Питера Купера впервые проехал 21 километр по рельсам железной дороги «Балтимор и Огайо»[23]. В 1833 году второй пробег в стране прошёл 219 километров от Чарлстона до Гамбурга, в штате Южная Каролина[24]. Тем не менее до 1850-х железные дороги не предоставляли услуг по перевозкам на большие дистанции по приемлемой цене. Путешествие из Филадельфии в Чарлстон проходило по восьми колеям разной ширины, что означало, что пассажиры и грузы должны были менять поезд семь раз.

Железная дорога «Балтимор и Огайо», открытая в 1830 году была первой в США, которая развилась из единственной линии в сеть железных дорог[25]. К 1831 годупаровая железная дорога связала Олбани и Скенектади, дистанция 16 миль (чуть более 25 километров) покрывалась за 40 минут[26]

Между 1850 и 1890 годами произошёл феноменальный рост железнодорожной сети США, которая на своём пике достигала трети от всего мирового километража железных дорог. Хотя гражданская война временно приостановила развитие сети, этот конфликт показал огромную стратегическую важность железных дорог во время войн. Среди крупных послевоенных достижений стоит отметить первую эстакадную железную дорогу, построенную в Нью-Йорке в 1867 году, а также важную с символической точки зрения Первую трансконтинентальную железную дорогу США, завершённую в 1869 году

Электрификация и дизелизация

Эксперименты с электрическими железными дорогами начал Роберт Дэвидсон[en]* в 1838 году. Он создал вагон, способный двигаться со скоростью 6.4 км/ч. Трамвай Большого Лихтерфельде[en] в 1881 году стал первым, где электричество подавалось в поезд прямо в пути. Контактная сеть стала использоваться на Трамвай Мёдлинг-Хинтербрюль[en] в Австрии в октябре 1883 года. Изначально электрические сети использовались только на трамваях, которые до этого по прежнему были на конной тяге. Первой обычной полностью электрифицированной железнодорожной линией стала линия Вальтеллина в Италии, открывшаяся 4 сентября 1902 года.

В течение 1890-х многие крупные города, такие как ЛондонПариж и Нью-Йорк использовали новую технологию для построения метрополитена для перемещений по городу. Трамваи появились во многих городах поменьше, и часто являлись единственным видом общественного транспорта до появления автобусов в 1920-х годах. Междугородный и пригородный трамвай стал стандартным видом транспорта вокруг крупных городов в Северной Америке. Изначально все электрифицированные железные дороги использовали постоянный ток, однако в 1904 году Железная дорога долины Стубай[de] начала использовать переменный ток[28].

Паровозы требуют большого количества рабочих для очистки, загрузки, содержания и использования. Трудовые затраты в развитых странах существенно выросли после Второй мировой войны, сделав использование паровой тяги гораздо дороже. В то же время война стимулировала улучшение в технологии двигателя внутреннего сгорания, что сделало тепловозы дешевле и мощнее. Это заставило железнодорожных операторов мира начать программу конвертации неэлектрифицированных участков с использования пара на дизель.

По причине широкомасштабного строительства автомагистралей после войны, железнодорожный транспорт стал менее популярен для перемещения на близкие расстояния, а авиация стала отнимать значительную часть рынка дальних перевозок. Большинство трамвайных маршрутов было заменено либо метрополитенами, либо автобусами, в то время как высокие издержки при перегрузке на другой вид транспорта сделали короткие маршруты грузовых поездов не конкурентными. Нефтяной кризис 1973 года привёл к пересмотру взглядов на транспорт, поэтому практически все трамвайные системы, дожившие до 1970-х годов работают и сегодня. В то же время контейнерные перевозки позволили грузовым поездам стать более конкурентоспособными при грузовых перевозках и быть частью грузовых потоков, использующих разные виды транспорта. С появлением в 1964 году высокоскоростной железной дороги Синкансэн в Японии поезда снова смогли занять доминирующие позиции в междугородных путешествиях. Введение автоматизированных систем в 1970-х позволило снизить издержки. 1990-е годы принесли большее внимание к доступности транспорта для людей с ограниченными возможностями и низкопольным поездам. Многие трамвайные линии были улучшены, став легкорельсовым транспортом, а многие города, где трамвайные линии были закрыты, снова открыли легкорельсовые маршруты.

Успехи и достижения

Микропроцессорная централизация стрелок и сигналов

Анализ существующих систем ETS и их опыт эксплуатации показывают, что система ретрансляции используется и эксплуатируется более 60 лет, что приводит к значительному увеличению числа случаев мошенничества.

                     

 

 

 

 

 

 

 

Это интересно

Как измерить частоту переменного тока?

                           Не так часто приходится узнавать именно частоту переменного тока, по сравнению с такими показателями, как напряжение и сила тока. Например, для того чтобы измерить силу тока можно воспользоваться измерительными клещами, для этого даже необязательно контактировать с токопроводящими частями, да и напряжение проверяет любой стрелочный или цифровой мультиметр. Однако, чтобы проверить частоту, с какой меняется полярность в цепях переменного тока, то есть количество его полных периодов, используется частотомер. В принципе, прибор с таким же названием может измерять и количество механических колебаний за определённый период времени, но в этой статье речь пойдёт исключительно об электрической величине. Далее мы расскажем, как проводится измерение частоты переменного тока мультиметром и частотомером.

Классификация частотомеров

Все данные приборы делятся на две основные группы по области их применения:

  1. Электроизмерительные. Применяются для бытового или же производственного измерения частоты в цепях переменного тока. Их используют при частотной регулировке оборотов асинхронных двигателей, так как вид частотного измерения оборотов, в этом случае, самый эффективный и распространённый.
  2. Радиоизмерительные. Нашли применение исключительно в радиотехнике и могут измерять широкий диапазон высокочастотного напряжения.

По конструкции частотомеры делятся на щитовые, стационарные и переносные. Естественно, переносные более компактные, универсальные и мобильные устройства, которые широко применяются радиолюбителями.

Частотомер электронно-счетный

Для любого типа частотомера самыми важными характеристиками, на которые, в принципе, и должен обращать внимание человек при покупке, являются:

  • Диапазон частот, которые прибор сможет измерить. При планировании работы именно со стандартной промышленной величиной 50 Гц, нужно внимательно ознакомиться с инструкцией, так как не все приборы её смогут увидеть.
  • Рабочее напряжение в цепях, в которых будут проходить измерительные работы.
  • Чувствительность, эта величина более важна для радиочастотных устройств.
  • Погрешность, с которой он может производить замеры.

Мультиметр с функцией измерения частоты переменного тока

Самый распространенный прибор, с помощью которого можно узнать величину частотных колебаний и который находится в свободном широком доступе — это мультиметр. Нужно обращать своё внимание на его функциональные возможности, так как не каждый такой прибор сможет измерить частоту переменного тока в розетке или же другой электрической цепи.

Мультиметр

Такой тестер выполняется чаще всего очень компактным, для того чтобы в сумке он легко помещался, и был максимально функциональным, измеряющим помимо частоты также напряжение, ток, сопротивление, а иногда даже температуру воздуха, ёмкость и индуктивность. Современный вид мультиметра и его схема основаны чисто на цифровых электронных элементах, для более точного измерения. Состоит такой мультиметр из:

  • Жидкокристаллического информативного индикатора для отображения результатов измерения, расположенного, чаще всего, в верхней части конструкции.
  • Переключателя, в основном, он выполнен в виде механического элемента, позволяющего быстро перейти от измерения одних величин к другим. Нужно быть очень осторожным, так как, допустим, если измерять напряжение, а переключатель будет стоять на отметке «I», то есть сила тока, тогда следствием этого неминуемо будет короткое замыкание, которое приведёт не только к выходу со строя прибора, но может вызвать и термический ожог дугой рук и лица человека.
  • Гнезд для щупов. С их помощью непосредственно происходит электрическая связь прибора с измеряемым токопроводящим объектом. Провода не должны иметь потрескиваний и изломов изоляции, особенно это касается их наконечников, которые будут находиться в руках измеряющего.

Хотелось бы также упомянуть о специальных приставках к мультиметру, которые существуют и разработаны специально для того, чтобы увеличить число функций обычного прибора со стандартным набором.

Как выполняется измерение частоты

Перед тем как пользоваться мультиметром, а в частности, частотомером, внимательно нужно ознакомиться ещё раз с теми параметрами, которые он имеет возможность измерять. Для того чтобы правильно произвести их замер нужно освоить несколько этапов:

  1. Включить прибор соответствующей кнопкой на корпусе, чаще всего она выделена ярким цветом.
  2. Установить переключатель на измерение частоты переменного тока.
  3. Взяв в руки два щупа и подключив их, согласно инструкции в соответствующие гнёзда, произведём опробование измерительного устройства. Для начала нужно попробовать узнать частоту напряжения в стандартной сети 220 Вольт, она должна равняться 50 Гц (отклонение может быть в несколько десятых). Эта величина чётко контролируется поставщиком электрической энергии, так как при её изменении могут выйти из строя электроприборы. Поставщик отвечает за качество предоставляемой электроэнергии и строго соблюдает все её параметры. Кстати, такая величина является стандартной не во всех странах. Присоединив выводы частотомера к выводам розетки, на приборе высветится величина около 50 Гц. Если показатель будет отличаться, то это будет его погрешностью и при следующих измерениях это нужно будет обязательно учесть.

Далее, можно смело производить необходимые замеры, помня что частота есть только у переменного вида напряжения, постоянный ток не имеет изменяющегося периодически значения.

Другие альтернативные методы измерения

Самый эффективный и простой способ проверки частоты — это использование осциллографа. Именно осциллографом пользуются все профессиональные электронщики, так как на нём можно визуально увидеть не только цифры, но и саму диаграмму. При этом нужно обязательно отключить встроенный генератор. Новичку в электронике будет довольно проблематично выполнить данные измерения с помощью этого прибора. О том, как пользоваться осциллографом, мы рассказали в отдельной статье.

Осциллограф

Второй вариант — это измерение с помощью конденсаторного частотомера, имеющего диапазон измерений 10 Гц-1 МГц и погрешность около 2%. Он определяет среднее значение тока разрядки и зарядки, которое будет пропорционально частоте и измеряется косвенно с помощью магнитоэлектрического амперметра, со специальной шкалой.

Ещё один метод называется резонансный и основан он на явлении резонанса, возникающего в электрическом контуре. Тоже имеет шкалу с механизмом точной подстройки. Однако промышленную величину в 50 Гц этим способом невозможно проверить, работает он от 50 000 Гц.

Также вы должны знать, что существует реле частоты. Обычно на предприятиях, подстанциях, электростанциях — это основное устройство, которым контролируют изменение частоты. Данное реле воздействует на другие устройства защиты и автоматики для поддержания частоты на необходимом уровне. Есть разные типы реле частоты с разным функционалом, об этом мы расскажем в других публикациях.

Все же мультиметры и электронные цифровые частотомеры работают на обычном счёте импульсов, которые являются неотъемлемой частью, как импульсного так и другого переменного напряжения, необязательно синусоидального за определенный промежуток времени, обеспечивая при этом максимальную точность, а также широчайший диапазон.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме: