АВТОСТОП

Автостоп, применяемый в автоблокировке метрополитена, представляет собой совокупность путевых и поездных устройств. К поездным устройствам относятся пневматический срывной клапан и универсальный автоматический выключатель автостопа УАВА.

Срывной пневматический клапан присоединен к трубопроводу тормозной магистрали. При открытом клапане тормозная магистраль разряжается в атмосферу через отверстие, имеющееся в корпусе клапана. При закрытом клапане атмосферное отверстие и тормозная магистраль разобщены — выход для воздуха в атмосферу закрыт.
Рабочим органом срывного клапана, взаимодействующим с путевой частью, является скоба, которая фиксируется в вертикальном положении двумя оттягивающими спиральными пружинами. Поворот скобы при ударе о рабочий орган путевой части приводит к открытию клапана и экстренному торможению поезда.

Универсальный автоматический выключатель автостопа УАВА включен в тормозную магистраль перед пневматическим срывным клапаном. При экстренном торможении поезда от автостопа срабатывает УАВА и отключает тяговые двигатели, если они работал^ в тяговом режиме. С помощью УАВА локомотивная бригада отключает поездной автостоп (перекрывает тормозную магистраль перед клапаном) в случае проследования запрещающего сигнала порядком, установленным ПТЭ метрополитенов. Срывные пневматические клапаны, находящиеся в промежуточных вагонах поезда (между головным и хвостовым вагонами), нормально отключены также посредством УАВА.

Для надежного взаимодействия поездного автостопа с путевой частью высота подвески скобы срывного клапана над уровнем головок рельсов составляет 53— 55 мм.

Рабочим органом путевого автостопа (рис. 6.8) является ударный рычаг, устанавливаемый с правой стороны пути по направлению движения поезда. Ударный рычаг может занимать два положения: горизонтальное, не препятствующее движению поезда, и вертикальное, препятствующее его движению. При закрытом автостопе ударный рычаг возвышается над уровнем головки ходовых рельсов в пределах 85—90 мм.


В случае если машинист проезжает запрещающий огонь на светофоре с нарушением ПТЭ метрополитенов, скоба срывного клапана поездного автостопа ударяется об ударный рычаг путевого автостопа и отклоняется от своего вертикального положения, что приводит к открытию клапана и экстренной остановке поезда.

В прямоугольных тоннелях, а также в круглых тоннелях с диаметром 5,6 м устанавливают приводы автостопа типа ПАМ-2 (привод автостопа метрополитена), в круглых тоннелях с диаметром 5,1 м — приводы типа ПАМ-3.

Электропривод автостопа ПАМ (рис. 6.9). Он состоит из корпуса 7, электродвигателя, передаточного механизма с фрикцией 5, коммутатора 4, дросселей и кабельной коробки. Корпус представляет собой две чугунные коробки 6 и 8, разделенные перегородкой. В передней коробке размещены электродвигатель, коммутатор и дроссели. С левой наружной стороны крепят кабельную коробку, штыри которой входят вовнутрь корпуса через прямоугольное окно.

В верхней части перегородки имеется отверстие 1 для установки электродвигателя.

В задней коробке расположен передаточный механизм с фрикцией. Фланцы, закрывающие подшипники передаточного механизма, снабжены масленками для смазки подшипников во время эксплуатации привода. С правой стороны задней коробки имеется прямоугольное смотровое окно для технического обслуживания механизма и фрикции. Смотровое окно закрывается заслонкой 2, которую закрепляют из передней коробки задвижкой 3.

Электродвигатель трехфазного переменного тока типа МАС-0,1 (двигатель асинхронный) применяют в приводе автостопа. При рабочем напряжении 110 В мощность электродвигателя 0,1 кВт, а число оборотов 1400 об/мин.

Трехфазный асинхронный двигатель имеет неподвижную часть (статор) и вращающуюся часть (ротор). Статор состоит из чугунного корпуса, внутри которого закреплен сердечник кольцеобразной формы, собранный из листовой трансформаторной стали толщиной 0,5 мм. В пазы сердечника укладывают провода обмотки. Ротор представляет собой цилиндр, собранный также из листовой трансформаторной стали. Обмотка ротора выполнена в виде беличьего колеса. В отверстия по направляющим цилиндра помещают стержни обмотки, которые по концам соединяют кольцами.

Работа асинхронного двигателя основана на взаимодействии вращающегося магнитного поля, создаваемого обмоткой статора, и тока, индуцированного этим полем в обмотке ротора. Взаимодействие тока ротора с вращающимся магнитным полем статора заставляет ротор вращаться (по принципу перемещения в магнитном поле проводника с током). При этом скорость вращения ротора будет отличаться от скорости вращения магнитного поля.

Регулятор числа оборотов электродвигателя (рис. 6.10) ограничивает скорость вращения электродвигателя для уменьшения удара в конце хода привода в узлах передаточного механизма и предотвращения излома шестерен.

Неподвижную часть регулятора составляет цилиндрический корпус 1, закрепленный на электродвигателе, а подвижную часть — обойма 5, насаженная на ось ротора.

Вдоль валика в обойме перемещаются две гильзы 3 с тормозными башмаками 2. Положение гильз на валиках устанавливается спиральными пружинами 4. В нерабочем положении регулятора пружины отводят гильзы с тормозными башмаками от поверхности корпуса. При вращении электродвигателя гильзы под действием центробежных сил будут перемещаться вдоль валиков, прижимая тормозные башмаки к рабочей поверхности корпуса регулятора.

При работе привода с регулятором на закрытие и на открытие число оборотов электродвигателя в конце снижается на 400—600 об/мин. Необходимо, чтобы регулятор числа оборотов сидел на оси электродвигателя плотно, без люфта и перекосов; плавающие гильзы с тормозными башмаками свободно перемещались в обойме регулятора без заеданий и перекосов; тормозные башмаки всей сферической поверхностью прилегали к радикальной поверхности корпуса регулятора.

Коммутатор (рис. 6.11, а) автоматически переключает электрические цепи управления собственным приводным механизмом и контролирует положение привода автостопа. On состоит из карболитовой колодки 1 с контактными пружинами и коммутирующего валика 2 (рис. 6.11, б), на поверхности которого укреплены латунные контактные пластины.

Коммутирующий валик изготавливают из твердого эбонита. В готовом виде коммутирующий валик представляет собой полый цилиндр высотой 100 мм и диаметром 45 мм с учетом высоты пластин. Контактные пластины, изготовленные из листовой латуни толщиной 3 мм, плотно прилегают к поверхности коммутирующего валика. Коммутирующий валик насажен на ось коммутатора, который проходит в переднюю коробку через отверстие в перегородке.

Положение коммутирующего валика на оси фиксируется осевым штифтом и.вырезом в валике. Коммутирующий валик при посадке на ось опирается в штифт на поверхности оси и закрепляется с помощью шайб и гайки, навинчиваемой на ось.

Контактная колодка расположена над коммутирующим валиком, охватывая его контактными пружинами. При установке контактную колодку закрепляют на специальном кронштейне, укрепленном винтами к перегородке. Выступы контактных пружин размещаются по оси коммутирующего валика. Допускается отклонение не более ±1 мм. Толщина контактных пружин из твердой фосфоритной бронзы 1 мм. Контактирующий конец контактной пружины разрезают вдоль оси для лучшей регулировки и увеличения контактирующей поверхности. Смещение контактной пружины колодки относительно контактной пластины коммутатора может быть не более 0,3 мм. Регулировка контактной пружины должна обеспечивать ее отжим от контактной пластины при повороте коммутатора не менее чем на 2,5 мм. При этом полное контактное нажатие пружины на пластину, замеренное граммометром в месте изгиба, должно быть 150—250 гс. Контактная пружина не должна касаться поверхности валика коммутатора. Развертка поверхности коммутирующего валика с контактными пластинами показана на рис. 6.12.

В электрических цепях автоблокировки предусмотрено использование контактов автостопа по типовой схеме. В соответствии с этой схемой контактные пружины, расположенные на левой стороне контактной колодки, при работе автостопа замыкаются попарно, образуя четыре пары контактов: 1-2; 3-4; 5-6; 7-8. Контактные пластины на коммутирующем валике установлены таким образом, что при открытом автостопе замыкаются контактные пружины 1-2 и 7-8, а при закрытом автостопе — 3-4 и 5-6. Контакты 1-2 и 7-8, как правило, включают параллельно при помощи перемычек на контактной колодке и подключают в цепь разрешающего показания сигнальных огней светофора.

В случае если автостоп размещают на станциях с путевым развитием и по условиям взаимозависимости маршрутов требуется контроль закрытого положения автостопа, то в приводном механизме предусматривают коммутирующий валик, замыкающий контактные пружины 1-2 в закрытом положении автостопа. В таком случае контакты 1-2 и 7-8 параллельно не включают. Контакты 1-2 подключают в цепь реле, контролирующего закрытое положение автостопа, а контакты 7-8, замыкающиеся при открытом автостопе, — в цепь разрешающего показания сигнальных огней светофора.

Контактные пружины на правой стороне контактной колодки переключают цепи управления электродвигателем собственного приводного механизма.

В автостопе используют трехфазный двигатель и его реверсирование выполняют изменением двух фаз, подключаемых к его обмоткам. Для переключения схемы обмоток собственного двигателя на правой стороне контактной колодки предусмотрены две тройниковые группы контактов: 9-10-11 и 12-13-14, в которых контакты 10 и 13 выполняют роль осевых, и одна пара из контактов 15-16.

Фрикционный механизм (рис. 6.13) состоит из зубчатого колеса 6, насаженного на ось 2 с помощью шарикоподшипника 1. Зубчатое колесо может свободно вращаться на оси. По обеим сторонам к зубчатому колесу прижимаются нажимные диски 4 и 5, которые перемещаются только вдоль оси, так как диски и ось в месте их насадки имеют квадратную форму.

На один из нажимных дисков опирается трехлапчатая пластинчатая пружина 7, на которую давит регулирующая гайка 8, навинчиваемая на ось. Со стороны регулирующей гайки на оси нарезаны зубья малой шестерни 9 передаточного механизма. Поэтому детали фрикционного механизма собирают с противоположного конца, начиная с навинчивания регулирующей гайки. Сборку заканчивают навинчиванием на ось упорной гайки 3, которая ограничивает перемещение нажимных дисков и зубчатого колеса вдоль оси в направлении от регулирующей гайки. Для предохранения упорной гайки от проворачивания она имеет специальный стопорный винт, ввернутый в гайку, и нажимной диск.

Двигатель привода взаимодействует с зубчатым колесом. В случае если сила нажатия нажимных дисков будет недостаточной, зубчатое колесо от воздействия двигателя будет проворачиваться на оси. Если создать необходимое фрикционное сцепление между соприкасающимися поверхностями зубчатого колеса и дисков, то вращение зубчатого колеса через нажимные диски будет передаваться на ось и, следовательно, на малую промежуточную шестерню. Фрикционное сцепление регулируют поворотом регулирующей гайки, которая увеличивает или ослабляет нажатие пластинчатых пружин на нажимные диски. Для фиксации положения регулирующей гайки и предупреждения ее от случайного проворота по окружности гайки имеется 12 вырезов. При регулировке фрикционного сцепления один из вырезов гайки устанавливают так, чтобы в него полностью зашел стопорный валик 10, Для увеличения силы фрикционного сцепления регулирующую гайку следует поворачивать по часовой стрелке, а для уменьшения — против. Регулирующую гайку поворачивают специальным ключом с предварительным освобождением ее от стопорного валика. Сила фрикционного сцепления равна не менее 10 кгс и не более 14 кгс и проверяется специальным динамометром, закрепленным на оси. двигателя.

Взаимодействие узлов автостопа при работе привода (рис. 6.14). При подаче в привод рабочего напряжения двигатель 5 вращается против часовой стрелки (при срабатывании на открытие), или по часовой стрелке (при срабатывании на закрытие). Вращение двигателя через малую шестерню 4 передается зубчатому колесу 3 и всему фрикционному механизму 2. Промежуточная шестерня 6, находящаяся на оси фрикционного механизма, поворачивает секторную шестерню 8, насаженную на главный вал 9 привода. Одним концом главный вал выходит в переднюю коробку, где на него насажен валик коммутатора 7, а другим концом выходит через заднюю стенку привода наружу и заканчивается квадратом, на который насажен переводной рычаг 1. С помощью переводного рычага вращательное движение главного вала преобразуется в поступательное движение противовеса (груза) 10. Нижний конец противовеса связан с другим переводным рычагом, с помощью которого поступательное движение противовеса вновь преобразуется во вращательное движение осей шарниров Гука и насаженного на конце оси ударного рычага 11 — рабочего органа автостопа. При срабатывании привода главный вал поворачивается на 106°. В передней коробке переключаются контакты в соответствии с положением автостопа, а ударный рычаг поворачивается на 90°, занимая горизонтальное положение, когда автостоп срабатывает на открытие, и вертикальное, когда автостоп срабатывает на закрытие.

редактор:  М. Чаладзе