第二章-驼峰调车场的基础设备课件

第二章 驼峰调车场的基础设备 第二章 驼峰调车场的基础设备 第一节 驼峰调车场的信号基础设备第二章 驼峰调车场的基础设备 一、驼峰调车场信号机及表示器v驼峰调车信号机包括驼峰信号机、驼峰调车信号机、驼峰辅助信号机、驼峰复示信号机、线路表示器。驼峰信号机线束调车信号机峰上调车信号机线路表示器第二章 驼峰调车场的基础设备 驼峰信号机（峰顶信号机）位置：设于峰顶每个峰顶设置一架。如图2-1所示T1、T2作用：用来指挥调车机车进行推送解体作业第二章 驼峰调车场的基础设备 驼峰信号机第二章 驼峰调车场的基础设备 驼峰辅助信号机位置：到达场的到发线上。作用：驼峰辅助信号机可兼作出站或发车进路信号机。在解体作业过程中，驼峰辅助信号机防护的是辅助信号机至峰顶前预定的停车地点驼峰复示信号机位置：到达场各股道作用：驼峰信号机或辅助信号机显示距离不能满足要求或瞭望困难时，加以复示信号机复示其信号第二章 驼峰调车场的基础设备 驼峰调车信号机根据设置的地点不同，分峰上调车信号机和线束调车信号机。峰上调车信号机如：D202、D250、D214和D216等。其中百位数表示驼峰调车场在编组站的车场号。推送进路上与推送方向相同的调车信号机（如D202、D204），驼峰线束调车信号机一般设在线束头部。其作用是指挥机车在峰下线路间进行转线调车作业。如：D218、D220、D234-D248等第二章 驼峰调车场的基础设备 线束调车信号机第二章 驼峰调车场的基础设备 峰上调车信号机第二章 驼峰调车场的基础设备 线路表示器调车线路表示器是上峰线束调车信号机的复示信号。采用一个单机构矮型色灯信号机，灯光为白色。由于一个线束设置一架上峰方向的线束调车信号机，当驼峰调车场有两台或两台以上的机车在峰下进行整理作业时，往往难于区分线束调车信号机是指示哪台机车上峰，为此在编组线上设置线路表示器。如图2-1中的B1-B24第二章 驼峰调车场的基础设备 信号设备平面布置图第二章 驼峰调车场的基础设备 v驼峰地面固定信号机的开放和关闭应符合以下规定：驼峰信号机的推峰信号应在推送进路建立，允许进行推送作业时开放。驼峰地面固定信号机未经办理不得开放。当信号设备发生故障时处于开放状态的信号机应自动转为关闭状态，故障恢复后，未经再次办理不得自动重复开放第二章 驼峰调车场的基础设备 驼峰信号在开放除白灯以外的其它允许信号时，要和信号机外方的推送进路发生联锁驼峰溜放信号遇有溜放作业异常情况时，应与信号机内方的溜放进路发生联锁，并及时关闭驼峰信号信号开放后，当发生计算机故障、联锁道岔挤岔、道岔恢复、道岔无表示、道岔封锁被破坏、追钩、摘错钩、错道、有计划去往被封锁股道、发生途停或堵门、发生灯丝断丝、或车辆碰倒限界检查器等情况，应自动关闭，实现故障-安全；必要时，调车人员可随时关闭驼峰信号机第二章 驼峰调车场的基础设备 驼峰辅助信号机在到达场推送进路建立后，预先推送作业时显示一个黄色灯光，车列推送到峰顶前预定制动点时，信号自动关闭；主推作业中驼峰辅助信号机完全复示驼峰信号机的显示，当推送车列完全出清到达场区段后信号自动关闭驼峰复示信号机在推送进路建立后开始复示驼峰信号机的显示，推送进路取消，信号机灭灯第二章 驼峰调车场的基础设备 驼峰信号机开放时，都会使推送进路上同方向的调车信号机自动亮白灯驼峰调车信号机信号开放后应在调车车列全部进入信号机内方后自动关闭，当该信号机外方不设轨道电路或轨道电路被车占用时，应在调车车列全部出清该信号机内方第一轨道区段后自动关闭。驼峰线束调车信号机信号开放后，可根据调车作业需要，人工关闭第二章 驼峰调车场的基础设备 驼峰调车线路表示器随相应进路前方调车信号机的开放、关闭而开放、关闭规定下列敌对进路必须照查，严禁同时开通：（1）推送进路与重叠的调车进路。（2）对向重叠的调车进路。（3）向驼峰推送车列占用的股道与另一端向该股道的接车或调车进路第二章 驼峰调车场的基础设备 v驼峰信号机控制驼峰信号控制按钮车站值班员通过图形终端的驼峰信号按钮实现对驼峰信号的控制。（1)加速按钮（2）减速按钮（3）定速按钮（4）后退按钮（5）停止按钮（6）调车按钮第二章 驼峰调车场的基础设备 驼峰信号机防护的进路在推送过程中，推送进路由两段组成：一段是从驼峰辅助信号机至驼峰信号机外方第一架与其背向的调车信号机之间的进路（属于到达场管辖）；另一段是驼峰信号机外方第一架与其背向的调车信号机至驼峰信号机为止之间的进路（属于驼峰场管辖）。一般说来推送进路由驼峰信号机和驼峰辅助信号机防护。如图2-2所示第二章 驼峰调车场的基础设备 图2-2第二章 驼峰调车场的基础设备 溜放信号显示（绿色灯光、绿色闪光灯光、黄色闪光灯光）指挥调车机车推送车列，允许摘钩的车辆通过峰顶溜放，但不允许机车越过信号机。信号机此时处于推送进路的终端，溜放进路的始端，即溜放信号要防护推送进路和溜放进路。后退信号（红色闪光灯光）防护的进路终端有时需延伸至到达场股道。取送车信号（月白色闪光灯光）防护的范围包括推送线、迂回线或禁溜线。第二章 驼峰调车场的基础设备 驼峰信号机在系统中的显示驼峰信号机在系统中的颜色显示与室外信号机构灯色相同。驼峰信号包括：红、红闪、白、白闪、绿、绿闪、黄闪等七种显示第二章 驼峰调车场的基础设备 驼峰信号机控制及应实现的联锁关系自动化驼峰对驼峰信号机的控制仍然留用了一部分继电器。其中包括六个信号继电器（USJ、LSJ、LJ、BSJ、HTJ、BJ、）、一个闪光继电器（SNJ）、一个电铃继电器（DLJ）和一个切断信号按钮继电器（QXAJ）第二章 驼峰调车场的基础设备 信号设备平面布置图第二章 驼峰调车场的基础设备 驼峰信号机控制电路图第二章 驼峰调车场的基础设备 a、开放推峰信号（溜放信号）的条件：溜放进路上，敌对的调车信号未开放推送线上及交叉度线后端道岔应处于规定位置推峰信号应具有防止重复开放作用推峰信号开放前应先将推送进路锁闭其他安全条件。D2信号的连带开放第二章 驼峰调车场的基础设备 b、开放白闪信号条件：与去禁溜线或迂回线进路敌对的调车进路为建立，调车信号为开放进路上道岔的位置应符合要求事先为办理同向调车进路，D2信号的连带开放第二章 驼峰调车场的基础设备 c、开放后退信号的条件：与后退进路敌对的调车进路未建立从迂回线后退时应照查连接禁溜线的道岔区段无车到达场未向T1G区段排列进路通过道岔表示继电器接点照查2#和4#道岔位置当道岔处于四开状态时，应关闭信号第二章 驼峰调车场的基础设备 驼峰信号机点灯电路驼峰信号机点灯电路无论是继电器点灯电路还是计算机接口电路驼峰信号机点灯电路都是一样。为使信号点灯电路安全可靠地工作，采取了以下措施：第二章 驼峰调车场的基础设备 驼峰信号机点灯电路第二章 驼峰调车场的基础设备（1）驼峰信号转换显示时，为防止瞬间出现乱显示的现象，将各信号继电器的接点串联接入点灯电路。（2）当开放闪光信号时，为防止DJ随着SNJ脉动，在SNJ接点上并联一个大容量电阻R。当SNJ接点断开时，使点灯变压器只降压不断电，从而保证了DJ的稳定吸起。（3）点灯电路采取双断控制，提高了电路工作的可靠性。点灯变压器的负电源回钱上均经过接点条件。驼峰信号机采用双丝灯泡，并有主副灯丝转换装置，主丝烧断时能自动点燃副丝。第二章 驼峰调车场的基础设备 第二章 驼峰调车场的基础设备 第二章 驼峰调车场的基础设备 二、驼峰调车场轨道电路轨道电路驼峰轨道电路非电码化安全型轨道电路能有效防止轻车跳动带来的危害（峰下轨道区段）（其他轨道区段）第二章 驼峰调车场的基础设备 轨道区段的划分要求：作业安全提高效率划分原则：符合下列条件之一的区段，应装设轨道电路（1）装有动力（电空、电动、电液）转辙机集中控制的道岔区段；（2）装有车辆减速器并进行自动控制的轨道区段；（3）需要监督是否有车占用的其他线路区段第二章 驼峰调车场的基础设备 v峰上轨道区段的划分除满足上述要求外还需：进路分段解锁式电路，轨道区段宜短不宜长禁溜线、迂回线与推送线连接的道岔，应该在道岔前基本轨接缝处设置区段分界绝缘（提高解题效率）驼峰信号机与头岔前，如果考虑电气集中的要求，须安装轨道电路的话，可单独设轨道区段，不可和头岔共用轨道电路。在尽头线入口处的调车信号机应设接近区段。编组线上装设警冲标轨道电路。第二章 驼峰调车场的基础设备 v峰下分路道岔轨道电路还应满足：考虑到效率的要求，轨道电路宜短不宜长考虑到安全的要求轨道电路长度必须大于四轴车的内轴距分路道岔岔前，应有足够长的保护区段采用驼峰（双区段、高灵敏度）轨道电路编组线上应设警冲标（编组线）轨道电路两组道岔间，可存在线路区段。第二章 驼峰调车场的基础设备 双区段轨道电路：为了防止轻车跳动造成瞬间失去分路作用，造成轨道继电器错误动作，就是把一段轨道电路分割成两段。高灵敏度轨道电路的研制是为了进一步提高驼峰轨道电路的分路灵敏度和解决高阻轮对造成的分路不良问题。是利用轨道电路发送端的脉冲发生器产生幅度为100V、频率为50HZ的高压脉冲，用以击穿导电不良的薄层。第二章 驼峰调车场的基础设备 绝缘节的设置规定1、轨道电路的始终端应设钢轨绝缘节；驼峰道岔和驼峰分路道岔设道岔绝缘。2、轨道电路的两钢轨绝缘应对节安装，当不能实现时，其错开的距离（死区段）不宜大于2、5m（驼峰分路道岔轨道区段除外）。3、驼峰信号机、调车信号机处的钢轨绝缘可设在其信号机前方或后方各1m范围内。4、设在警冲标内方的钢轨绝缘，除渡线上外，其安装位置距警冲标计算位置不宜小于3、5m，距警冲标实际位置不应大于4m。第二章 驼峰调车场的基础设备 5、轨道电路区段内的轨距杆、道岔连接杆、道岔连接垫板、尖端杆，各种转辙设备的安装装置和其他具有导电性能的连接两钢轨的配件，均应装设绝缘。6、分路道岔钢轨绝缘的前一端应设在保护区段的短轨头部，另一端应设在基本轨与导曲线末端，当出现后续道岔保护区段一侧为前一道岔的辙叉时，可仅在另一侧安设钢轨绝缘。7、减速器轨道区段绝缘节的位置（即配轨要求）应满足自动或半自动控制的要求。8、禁溜线、迂回线与推送线连接的道岔岔前基本轨接缝处应设轨道区段分界绝缘第二章 驼峰调车场的基础设备 轨道区段在系统中的显示区段空闲时为白色；占用时为红色；调车进路锁闭时为黄色；场间无岔区段发生照查时为黄色；列车进路和推送进路锁闭时为绿色；分路道岔区段有命令传递时为桔红色；股道被封锁时警冲标无岔区段为淡紫色；编发线股道办理接发车进路时警冲标无岔区段显示绿色；一般无岔区段可作为进路的变更点，警冲标无岔区段可作为机车上峰进路的始端和机车下峰进路的终端第二章 驼峰调车场的基础设备 通常未锁闭的区段发生占用视为轨道电路故障，并报警。作为股道的区段显示股道编号，其编号颜色变化具有以下意义：股道末端显示股道编号，正常情况下显示为淡黄色，当办理了以该股道为始端的机车上下峰进路时，股道编号显示为白色，如果该股道对应的调车表示器灯丝断丝，股道编号显示为红色。第二章 驼峰调车场的基础设备 三、驼峰道岔控制电路为了提高驼峰场的作业效率，应尽量减少准备溜放进路的时间。分路道岔的转辙装置必须采用速动转辙设备。因此，分路道岔采用拉力大的速动转辙设备，如：ZD7、ZK系列等。第二章 驼峰调车场的基础设备 大多数转辙机转换道岔时间在3.8秒以上，属于普通动作转辙机。ZD7型电动转辙机和ZK系列电空转辙机转换道岔时间在0.8秒以下，属于快动转辙机。-快动转辙机主要用于驼峰调车场，以满足分路道岔快速转换的要求。第二章 驼峰调车场的基础设备 道岔控制的技术条件无论是峰上道岔或峰下分路道岔，也无论是采用何种转换设备，都应满足作业中安全和效率的要求。这些要求是：道岔接受双重控制，即手柄个别控制和自动（半自动）控制。自动化驼峰头部除分路道岔以外的其他道岔区段采用计算机联锁设备，因此所有联锁条件满足6502相同的技术条件（三点检查、分段解锁、中途折返解锁、故障区段解锁等等）。第二章 驼峰调车场的基础设备（1）道岔处于锁闭状态或其所属轨道区段被车占用时，该道岔不能转换；（2）转辙机启动后，车辆进入该道岔所属轨道区段时，道岔应能继续转换到底，并使尖轨尖端密贴基本轨；（3）道岔转换完毕，应立即切断转辙机的动作电源和启动继电器电路；第二章 驼峰调车场的基础设备（4）道岔在转换过程中，如车辆未进入该道岔的轨道区段，可以中途改变道岔的转换方向；（5）道岔的定、反位表示，应符合道岔的实际位置；（6）峰下分路道岔的转辙机，若其机械锁闭装置未解锁时车辆即进入了该道岔的轨道区段，此时应能立即切断动作电源和启动继电器的电路，使道岔不能转换；第二章 驼峰调车场的基础设备（7）自动集中系统的分路道岔，如因故不能转换到底时，在车辆尚未进入该道岔的轨道区段前，应能自动转回至原来位置。当道岔尖轨被阻不能转换到底，在车辆未进入轨道区段以前，应能将手柄扳回原来位置，使道岔转回原位，防止车组进入四开状态的道岔而掉道。在手动作业时，道岔是否被阻，由作业员根据挤岔电铃或表示灯来判断。（道岔在转换过程中，因尖轨与基本轨之间有障碍物，不能转换到位，这种现象叫卡阻，而不是挤岔）。第二章 驼峰调车场的基础设备 相关道岔的表示在自动控制系统中，道岔的显示一般由两条构成一定夹角的直线段组成。道岔位置：道岔岔后与岔前在一条直线上的方向为定位方向，相反为反位方向显示转换过程和四开位置：两个方向均为蓝色表明道岔正处于转换过程中，或处于四开位置。道岔编号：显示在道岔旁边手柄位置显示：淡黄色道岔号表明手柄在中间位置，红色道岔号表明手柄不在中间位置，道岔不受计算机控制第二章 驼峰调车场的基础设备 显示道岔恢复：道岔岔心处有红心圆表示道岔发生了道岔恢复。显示道岔单独锁闭及挤岔：道岔岔心处有白色表示道岔被封锁或单锁，道岔岔心处有绿色圆表示道岔在溜放状态下道岔锁闭。道岔岔心处有蓝色圆表示道岔发生挤岔。显示分路道岔区段有命令传递：岔尖前线段显示深黄色表示分路道岔区段有命令传递第二章 驼峰调车场的基础设备 道岔的控制方式分路道岔手动在手动控制盘（或应急台）上设有分路道岔三位式手柄，在中间位为自动，其余为手动道岔至定位或反位。分路道岔手动优先于自动道岔单独操纵办理道岔单独操纵，条件是该道岔没有区段锁闭、进路锁闭、溜放锁闭和道岔单独锁闭。道岔定位按钮和道岔反位按钮不能同时起作用，它们之间是互锁的第二章 驼峰调车场的基础设备 道岔单独锁闭或单独解锁当需要将某道岔单独锁在某一位置时可办理道岔单独锁闭。道岔单独锁闭后其另一位置不能再使用，也就是单独操纵道岔或进路操纵道岔到另一个位置都为无效，只有采用道岔单独解锁后方可使用它们挤岔的处理当站场内有道岔发生挤岔时，挤岔按钮显示红色同时控制台响铃报警。操作轨迹球将十字光标移到挤岔按钮处，按下确认键，控制台停止响铃。当站场发生挤岔的道岔复原后，挤岔按钮显示白色同时控制台响铃提醒。操作轨迹球将十字光标移到挤岔按钮处，按下确认键，控制台停止响铃。第二章 驼峰调车场的基础设备 道岔恢复的处理在溜放过程中道岔因故不能在规定时间内转换到底时，由程序控制道岔自动往回转，并封锁该道岔以避免新的转辙偿试。此时，道岔恢复按钮显示红色同时控制台响铃报警。发生道岔恢复后，作业员必须先通过运营字符终端退出溜放状态（LQ），清除道岔上的残留命令后（QH），再操作轨迹球将十字光标移到道岔恢复按钮处，按下确认键待出现一红色边框时，再移动光标到发生恢复的道岔处，按下确认键，控制台停止响铃，同时解除对发生道岔恢复的道岔的封锁第二章 驼峰调车场的基础设备 道岔控制电路电动转辙机控制电路以ZD7为例，电动转辙机采用多级控制电路，如图2-6所示。转辙机的电动机为直流串激电动机。在转辙时，保持电枢电流方向不变（或者改变电枢电流方向，保持激磁绕组电流方向不变），使电机正转或反转。经变速和将转动变为移动，带动道岔尖轨转换位置。第一级控制为启动继电器电路。第二级控制是电机的动作电路。第三级控制是电机电路第二章 驼峰调车场的基础设备 电空转辙机控制电路电空转辙机亦采用多级控制电路。它由道岔操纵继电器DCJ电路、电磁阀控制电路和表示电路构成。电空转辙机的道岔电路，包括：道岔启动电路、道岔表示电路和表示灯电路。电空转辙机采用二级控制方式的六线制电路。第一级是道岔操纵继电器DCJ电路；第二级是定、反位电空阀DDK与FDK的电路。道岔的控制线和表示线各用三条，以完成对道岔的控制和表示作用。因峰上道岔计算机联锁，而分路道岔在溜放过程中还应随车组的溜放进行自动控制，所以分路道岔的控制电路，较峰上道岔增设了传递电路的控制条件。此外，分路道岔的表示继电器因需确切反映道岔是否解锁，故其自闭电路中仅检查了自动开闭器的接点，不检查DCJ的接点条件第二章 驼峰调车场的基础设备 四、其他设备信号楼主要作用是集中控制信号、道岔、调速设备。其设置位置一般设在瞭望条件好、便于操纵设备和有利于作业人员互相联系的地方。自动化驼峰调车场只有一个信号楼动力设备驼峰调车场根据车辆减速器和转辙机对动力供应的要求，还设有专用动力站。为信号设备供电及转辙机和减速器提供动力来源第二章 驼峰调车场的基础设备 动力站动力站均设于驼峰调车场内，其数量应根据制动位、调车线数以及制动设备控制方式确定。动力站设在驼峰调车场内主要制动位或减速器集中部位附近，保证不间断地向全场供给动力。在发生停电时其蓄能容量能保证对峰顶已摘钩的溜放钩车进行有效制动。限界检查器设置车辆减速器的驼峰调车场，应该配备车辆减速器的限界检查器。当检查到超下限车辆时，驼峰信号机应自动关闭信号，并辅以相应的音响，同时向峰顶调车人员发出音响信号，达到保护车辆减速器的目的。限界检查器的设置位置受线路布置限制，应在每条推送线上，距峰顶80100m处。第二章 驼峰调车场的基础设备 按钮柱为使有关现场作业人员在发现影响或危及作业安全的问题时，能够及时关闭驼峰信号，在适当地点设有用于关闭驼峰信号的按钮柱。当发现危及作业安全时，现场作业人员通过按钮柱及时关闭驼峰信号一般设在驼峰信号机前方推送线左侧的适当地点驼峰信号关闭时，为了引起相关作业人员的注意，在驼峰信号机柱上还装有一个大电铃第二章 驼峰调车场的基础设备 第二章 驼峰调车场的基础设备 第二章驼峰调车场的基础设备第二节调速设备第二章 驼峰调车场的基础设备 驼峰场根据需要选用减速器、减速顶等调速设备。目前我国铁路上常用的调速工具有手闸、制动铁鞋、车辆减速器、加减速顶等。在机械化驼峰上，除了调车场内使用铁鞋制动外，在驼峰溜放部分均采用由驼峰值班员操纵的车辆减速器。而在自动化驼峰上，是根据车辆的走行性能、重量、预定的停车地点以及溜放速度等条件，由自动化装置控制减速器的制动能力。视频第二章 驼峰调车场的基础设备 一、调速设备的分类1、调速设备按调速方式分类：加速设备（加速顶、绳索牵引推送小车）减速设备（车辆减速器、减速顶）加减速设备（加减速顶）第二章 驼峰调车场的基础设备 减速顶第二章 驼峰调车场的基础设备 车辆减速器第二章 驼峰调车场的基础设备 第二章 驼峰调车场的基础设备 2、按制动原理分类车辆减速器钳夹式车辆减速器非钳夹式车辆减速器第二章 驼峰调车场的基础设备 嵌夹式减速器按动力系统分液压型气动型电机型按制动力来源分重力式非重力式（外力式）第二章 驼峰调车场的基础设备 3、按驼峰场的作业要求和减速器的主要作用：车辆减速器间隔制动用（保证一定的钩距）目的制动用（使钩车停至预定地点、调整连挂速度）适用于间隔制动的减速器有：TJK3、TJY3适用于目的制动的减速器有：TJK1、TJK1C、TJK2、TJK2A、TJY1、TJY2、TJY2A。其中“K”为空压型，“Y”为液压型第二章 驼峰调车场的基础设备 第二章 驼峰调车场的基础设备 第二章 驼峰调车场的基础设备 4、按减速器使用的动力来源分液压减速器可以用压力油、压缩空气或者电机拖动。（1）液压传动（2）风压传动（3）电动第二章 驼峰调车场的基础设备（1）液压传动优点：液体不可压缩性，因而动作快，有利于自动控制，油泵效率高，油缸、换向阀有自润滑功能，较易做到无维修化缺点：压力高达7MPa，技术要求高：一是要求良好的密封性能，否则油液外泄，将引起污染和损耗：二是要求管道和油液清洁，在管道内残留杂质，会引起液压阀卡阻，影响减速器正确执行控制命令，导致车速失控，或拉伤油缸，引起关键部件失效报废。目前，主要有：TJY3型、TJY2型、TJY2-A型第二章 驼峰调车场的基础设备（2）风压传动风压传动通常用0.6MPa0.8MPa，与液压传动相比，技术上要求可以低一些。但空气是可以压缩的，所以风压传动比液压传动反应慢，打风机效率比油泵低，因此需要消耗较多的电力。目前，主要有：TJK3型、TJK2型、TJK2-A型第二章 驼峰调车场的基础设备（2）电动例如TJD-1型电动车辆减速器。用电机拖动虽然也可以实现减速器状态的转换，但动作慢，锁闭困难，消耗电力大，因此没有被广泛采用。第二章 驼峰调车场的基础设备 二、车辆减速器目前主要采用的车辆减速器为：浮轨重力式车辆减速器。该车辆减速器是利用被制动车辆本身的重量，通过可浮动基本轨及制动钳的传递，使安装在制动钳上的制动轨（即制动夹板）对车轮两侧产生侧压力而进行制动。它的制动力与被制动车辆的重量成正比1、车辆减速器工作原理第二章 驼峰调车场的基础设备 缓解位置第二章 驼峰调车场的基础设备 制动位置第二章 驼峰调车场的基础设备 工作位置第二章 驼峰调车场的基础设备 2、车辆减速器控制电路v减速器应能在作业楼内实现手动、半自动、自动化控制（手动优先）。手动控制按下控制台上的自复式制动按钮(ZA)，使减速器制动按下控制台上的自复式缓解按钮(HA)，使减速器缓解半自动控制当对减速器实行半自动控制时，可以在控制减速器的回路中并人半自动控制机，利用控制继电器的接点来实现减速器的制动与缓解。控制继电器的动作是由雷达以及比较器来控制的第二章 驼峰调车场的基础设备 自动化控制在对减速器实行自动化控制时，可以在控制减速器的回路中并人计算机自动控制或逻辑自动控制继电器的接点，以实现自动化控制。减速器检修为确保减速器正常而不间断使用，如维修人员要对某台减速器进行维修，需征得信号楼作业人员的同意。在作业人员按下检修按钮时，控制台上减速器的制动、缓解按钮将失去对减速器的控制作用，维修人员可以对减速器进行维修，并在现场动作减速器。第二章 驼峰调车场的基础设备 减速器的表示灯：减速器的制动、缓解和检修均有按钮及相应的表示灯。减速器的制动缓解电路第二章 驼峰调车场的基础设备 给使用压缩空气为动力的机械设备提供风源而设立的。20世纪早期驼峰空压控制系统使用的是继电器逻辑电路，80年代逐渐被可编程控制器所代替。3、驼峰空压系统：第二章 驼峰调车场的基础设备 三、调速顶定义：减速顶是一种无需外部能源，无需外部控制的小型减速器，能自动确定是否对通过其上的车辆减速。它可以对速度超过其临界值的车组产生制动力，从而起减速作用。第二章 驼峰调车场的基础设备 工作原理：减速顶单个制动能力很小，而且是一种非重力式调速工具，它的调速是以车轮每次滚压减速顶时，克服减速顶垂直反力做的功来表示的，对于轻、空车调速效果明显，而对于重车则显得制动能力不足第二章 驼峰调车场的基础设备 第二章 驼峰调车场的基础设备 各类型的减速顶规定有不同的临界速度。当车辆溜放速度低于减速顶的临界速度时，减速顶对车辆不起减速作用。当车辆的溜放速度高于减速顶的临界速度时，减速顶对车辆起减速作用。安装在钢轨内侧的减速顶为内侧顶；安装在钢轨外侧的为外侧顶。目前国内使用最多的减速顶为TDJ型内侧减速顶第二章 驼峰调车场的基础设备 v可控减速顶：可控减速顶由标准油气减速顶和电磁阀两大部分组成。电磁阀不通电时，可控减速顶与普通减速顶的功能相同。电磁阀通电时，减速顶被锁闭，对车辆的溜行不起减速作用。因此，根据调车作业的需要，可以随机地控制减速顶，令其对溜行中的车辆起减速作用或不起减速作用。可控减速顶的优点是调速灵活性强。其不足之处是需要外部控制，需要在调车场内铺设电缆与每个可控顶相连接，既要增加工程投资，又会对工务维修带来不利影响。第二章 驼峰调车场的基础设备 第二章 驼峰调车场的基础设备 四、绳索牵引推送小车有别于减速器和减速顶，绳索牵引推送小车是调车场内推送车辆用的一种加速设备。它可以用4km/h的速度推送钩车使其与调车线上的停留车安全连挂。推送小车有四个特殊的小车轮，小车沿钢轨内侧轨底走行。推送小车两侧各有一个能上、下运动的推送臂，用来推送车辆的轮缘。小车向推送方向走行时，推送臂抬起，保持在推送位置。当钩车的速度高于小车的速度，从后面追越小车时，小车的推送臂落下。小车返回时，推送臂落下并锁闭。回到起始位置时，推送小车处于死锁闭状态，以保证调车作业的安全第二章 驼峰调车场的基础设备 小车的各种运动状态由控制台上的停机、返回、推送、追车四个按钮来控制。可手动亦可用计算机控制。在尾部停车器后方设有警告踏板。发出尾部警告信号时，小车停止推送并自动返回。第二章 驼峰调车场的基础设备 第二章 驼峰调车场的基础设备 第二章 驼峰调车场的基础设备 五、停车器第二章 驼峰调车场的基础设备 v构造整套停车器由3台组成，其中2台用于制动停车，1台用于防护保险，简称“21”配置。单台停车器由机械、液压、电控3部分组成。第二章 驼峰调车场的基础设备 第二章 驼峰调车场的基础设备 v停车器制动和缓解的工作原理制动原理当开启截止阀1充液时，蓄能油箱2的压力油通过单向阀9、换向阀3的通道A进入主油管充满各液压缸5，从而推动其活塞使制动轨至制动工位，这时停车器处于制动工况。当车辆通过停车器时，由于轮对内距小于两制动轨摩擦面间距故车轮内侧挤压制动轨并强制其移位。由于单向阀9的作用，液压系统形成一封闭油路，其反作用力通过制动轨作用于轮对内侧，产生摩擦力，从而实现对车组的制动第二章 驼峰调车场的基础设备 缓解原理打开二位三通电磁换向阀的电源开关使其通电，电磁铁吸动阀芯换位，关闭进油通道A并接通回油通道B，停车器立即缓解，处于自由状态，此时，在通过车辆的第一个车轮对作用下，连通液压缸的部分油通过电磁阀的通道B、单向阀b，回到蓄能油箱2。第二章 驼峰调车场的基础设备 第二章 驼峰调车场的基础设备 第二章驼峰调车场的基础设备第三节测量设备第二章 驼峰调车场的基础设备 为了对驼峰溜放车辆的速度进行准确、实时的控制，必须有一套能测出溜放车辆速度、重量、车辆走行性能（溜放阻力）和线路空闲长度等的测量设备第二章 驼峰调车场的基础设备 一、测速设备测速设备是用来测量处于调速位上的车组瞬时速度和加速度、机车的推送速度。第二章 驼峰调车场的基础设备（一）测速在系统中的作用对点式调速方案，测速是指对处于调速位上的溜放车辆速度的测量，即车组在调速位上的溜放即时速度和加速度。（作为减速器控制和评价控制结果的主要依据）对于加速小车的调速系统，需测量车组进入加速小车调速区段前的速度。第二章 驼峰调车场的基础设备（二）系统对测速设备的基本要求测速距离不小于调速位的长度。能连续测量车辆在整个调速位的走行速度。满足自动化调速系统对测速精度的要求。设备能在铁路现场苛刻的环境条件下稳定可靠地连续工作。现场安装满足铁路限界要求。第二章 驼峰调车场的基础设备（三）测速雷达的基本原理雷达测速应用多普勒效应。多普勒效应：当无线电波碰到一个静止的物体时，被反射回来的电波频率与发射的电波频率一样，其差频为零；当无线电波碰到一个移动的物体时，被反射回来的电波频率与发射的电波频率不一样，其差频与移动物体的速度成正比，与发射源的工作波长成反比，并与雷达辐射方向和移动物体方向间的夹角有关。第二章 驼峰调车场的基础设备 雷达测速原理图第二章 驼峰调车场的基础设备 雷达天线向被测车组发射频率为f1的微波波束，电磁波被运动着的车组反射回来，由于反射体在运动，产生多普勒效应，其频率将偏离f1而变成f2。当车组迎着雷达波束溜放时，f2f1；当车组顺着雷达波束溜放时，f2f1。f2与f1的差值fd称为多普勒频率。第二章 驼峰调车场的基础设备 式中：V-车组溜放速度；c-电磁波在空气中的传播速度；f1-雷达天线发射电磁波的频率；-雷达电磁波辐射方向与车组溜放速度方向之间的夹角。第二章 驼峰调车场的基础设备 v从上式式中说明接收信号频率由于车组与雷达天线之间相对运动而发生变化，即产生多普勒效应，多普勒频率fd与车速成正比。v雷达测速精度高，能连续测量瞬间速度，基本能满足驼峰溜放速度自动或半自动控制系统的运营要求。第二章 驼峰调车场的基础设备 第二章 驼峰调车场的基础设备（四）TCL-2型8mm波驼峰测速雷达工作原理TCL-2型驼峰测速原理框图第二章 驼峰调车场的基础设备 雷达测速设备由高频和低频（多普勒信号处理）两部分组成。高频部分：雷达天线：主要作用是将超高频电磁波能束向空间定向发射和接收传向天线的超高频电磁波能束。介质透镜天线：透镜采用介电常数和介质损耗小的介质材料，透镜外表面是一平面并加有一层厚度为1/4波长和阻抗匹配介质层，使介质与空间有良好的匹配。第二章 驼峰调车场的基础设备 环形器：起发送、接收隔离作用。混频器：实现求取发射电磁波频率与反射电磁波频率的差频信号。低频部分：多普勒信号的预处理（放大整形）和频率测量第二章 驼峰调车场的基础设备 一般车辆溜放速度为330km/h，发射频率的波长为8.547mm，因此多普勒频率为：1951950Hz。第二章 驼峰调车场的基础设备（五）多普勒频率的测量原理根据调速系统的需要，多普勒信号的测量结果可以用确定模拟系数的模拟量表征，也可以用数字量表征，当由计算机处理多普勒信号并控制调速工具时，一般用数字量表征测速结果。对多普勒信号的处理一般有两种：一种是模拟处理方法；另一种是数字处理方法。第二章 驼峰调车场的基础设备 下面主要介绍数字处理方法。数字处理方法是当计算机处理和测量多普勒信号时，以数字量输出，脉冲化了的多普勒信号（经预处理的多普勒信号）经光电隔离电路输入计算机，由计算机处理和测量信号频率。第二章 驼峰调车场的基础设备 计算测量频率的一般方法是：每隔T秒采样多普勒信号脉冲计数器，两次采样值之差，即采样周期T内多普勒脉冲数n，则fd=n/T。将c=3108m/s、f=3.5109Hz、cos=1、T=0.100s（若采样周期为100ms）代入fd=n/T，则脉冲数n与车辆速度v之间的关系（模拟系数K），计算一次车辆速度，为下式：v=K*n（m/s）第二章 驼峰调车场的基础设备 由于计算机脉冲采样误差，使得测速误差较大，为提高输入信息密度，目前一般用测量多普勒信号周期取代频率的测量。第二章 驼峰调车场的基础设备 周期测量方法示意图第二章 驼峰调车场的基础设备 具体做法是在计算机内建立一个标准时钟如60s或是更低的多普勒信号向计算机请求中断，计数两次中断间的时钟脉冲数n乘以时钟脉冲周期t，即得多普勒信号周期Td，如上图周期测量方法示意图。由于时钟脉冲的周期大大短于多普勒信号脉冲周期（多普勒信号脉冲周期在260ms），对于相同计算机采样误差（如1个脉冲），多普勒信号周期测量法的精度就大大提高了，从而提高了测速精度第二章 驼峰调车场的基础设备 M-多普勒信号向计算机请求中断次数N-时钟脉冲计数其中：Fc为系统采集频率，设计为Fc=307、2KHzn为采用计数值由于：V=K/n所以：第二章 驼峰调车场的基础设备 二、测长设备测长设备是用来测量被控车组将要溜放的距离、编组线的空闲长度，作为目的制动减速器出口速度的设定值的主要依据。是驼峰点式或点连式调速系统不可缺少的基础设备。测长设备品种很多。我国主要采用TDC-103A型音频动态测长器第二章 驼峰调车场的基础设备 v测长设备的两种情况测长：静测长：调车线上调速位与停留车之间没有正在溜行的车辆，后续车辆所需走行的距离为L静，即所谓静长度。动测长：第二章 驼峰调车场的基础设备（一）测长设备的作用编组线空闲长度是自动化驼峰确定目的制动减速器出口速度设定值的主要依据。对于减速器打靶控制来说，它表示被控车组将要溜放的距离。编组线内安装减速顶时，还可以知道将有多少减速顶对被控车组起作用第二章 驼峰调车场的基础设备 长度信息经过一次差分运算，可以获得车组在编组线内溜放的实际速度，系统借此可以预测车组待停点，作为后车控制的依据。进一步可以推算车组在编组线内自由溜放的实际阻力，经过大量数据积累和统计运算，修改打靶控制数学模型中的参数。可以推算“天窗”长度：编组线总长度编组线内存车数14、5测长设备测得的空闲长度。以此决定机车是否要下峰整理。第二章 驼峰调车场的基础设备 二、调速系统对测长设备的要求要有足够的精度测长误差长度信息应该随溜放车组平稳的变化测量范围应与调速系统有效控制距离一致稳定可靠测长应是连续的，测长设备必须给出停留车在减速器前、在减速器上、减速器后的确切消息。第二章 驼峰调车场的基础设备（三）利用轨道电路测长方法TWGC-1型工频测长音频测长微机测长相位测长第二章 驼峰调车场的基础设备 TWGC-1型工频测长原理：利用编组线内股道的两条钢轨及终端短路封线构成回路。在回路始端直接输入工频50HZ的电信号，当车组在轨道上行走时，随着车组距始端距离的变化，引起输入阻抗发生变化，由计算机采样轨道电路的电压变化值，经过软件计算得出相应的长度值。第二章 驼峰调车场的基础设备 测长计算：由计算机按照以下两个关系式计算模/数转换值与电压关系式V=KA+KB（ADC）电压与长度值关系L=Ka+KbV+KcV2+KdV3+式V=f（ADC）反映的是计算机采样电压与接口电路中模数转换器转换值之间的关系式。式L=f（V）反映的测长信号电压与股道空线长度的对应关系。第二章 驼峰调车场的基础设备 在同一股道上（包括空线、满线点在内），有代表性地选取N个采样点（N4），在每个采样点处用封线短接轨道电路，记下采样点的长度值，同时读取维护智能终端上显示出的计算电压值V，将它们输入计算机，由计算机用数理统计的方法，求出系数Ka、Kb、Kc、Kd，这样便确定了式L=f（V）的各项系数。由式L=f（V）所表征的轨道特性曲线会最大限度地逼近于所对应轨道上的各采样点参数（高次方程逼近）第二章 驼峰调车场的基础设备 走长、停长与计长第二章 驼峰调车场的基础设备 测长自动调整调整条件调整过程第二章 驼峰调车场的基础设备 音频轨道电路测长音频测长利用轨道电路短路输入阻抗的模值与空闲长度近似成正比的关系实现长度的测量。优点：抗干扰能力强，可以较好的适应电气化区段。微机测长微机测长利用轨道电路短路输入阻抗的电抗分量（感性）与空闲长度成正比的关系实现长度的测量。第二章 驼峰调车场的基础设备 相位测长相位测长利用轨道电路短路输入阻抗的相位与空闲长度成近似正比关系，实现股道空闲长度的计量。第二章 驼峰调车场的基础设备 三、测重设备车辆的重量是编组站自动化系统的重要基础参数之一，减速器对车辆的减速作用的大小和车辆重量直接相关，人工或自动编组计划时也需要车辆重量信息作参考，所以测重设备是编组站自动化系统的基础设备之一。第二章 驼峰调车场的基础设备 测重设备是用来测量溜放车组的平均重量，依此来粗略估计溜放车组的走行阻力，或据此确定车辆减速器的制动能力，同时利用测重还可以累计编组列车的总重，检测货车是否偏载、超载。第二章 驼峰调车场的基础设备 第二章 驼峰调车场的基础设备 第二章 驼峰调车场的基础设备 1、测重设备的作用粗略估计车组走行阻力，因为车组溜放基本阻力和风阻力等都与车重有关，重车阻力小，空车阻力大。车组重量是确定其阻力的主要因素之一。累计编组列车的总重，检测货车偏载、超载。在点连式调速系统中可用来确定减速顶的制动能力，合理选择打靶出口速度，提高目的制动位减速器的平均出口速度，提高驼峰解编能力。第二章 驼峰调车场的基础设备 2、测重设备的分类测重设备机械应变式电磁应变式机械应变式：是应用机械应变传感器实现测车辆轴重。如机械弹性踏板在安装时弹性桥紧附在钢轨外侧，桥的跳面高出轨面，车轮经过时，弹性桥将车轮抬起，弹性桥受压力而弯曲，轴重不同，弯曲度也不同。由传动部分带动接点组，输出不同重量等级信息。第二章 驼峰调车场的基础设备 机械应变式测重器有结构简单等优点，但由于测量精度差，测重等级不能划分太多，弹性桥易疲劳等缺点，钢轨受损也降低了钢轨的使用寿命。因此机械应变测重已很少应用。第二章 驼峰调车场的基础设备 3、塞孔式压磁测重机工作原理第二章 驼峰调车场的基础设备 塞钉式压磁传感器安装在钢轨腹板中性轴处，通过测量钢轨幅板中与轮重负荷成正比的剪应力来实现车重的计量。传感器的核心是一只用轧钢、叠成的圆柱形铁心，其圆周上均匀分布四个受力凸台，铁心上有四个孔，孔中绕一对互相垂直的线圈。第二章 驼峰调车场的基础设备 铁心压入钢壳，钢壳拧在钢轨幅板上的锥孔中。无轮重负荷时，铁心的四个凸台受相同的预应力P0，铁心各区域磁阻相等，与初级互相垂直，无磁交连，输出为零，车轮经过传感器时，钢轨幅板处剪应力使一对凸台受力增加，另一对凸台受力减少，根据压磁原理，压力越大，磁阻越大，因而磁力线变形，使互相垂直的初次级之间发生磁交连，次级线圈输出电压与轮重负荷成正比。第二章 驼峰调车场的基础设备 测重设备是驼峰自动化基础设备之一。它不仅为非重力式减速器的控制提供重量等级参数，还可供编组作业自动化时统计编成车列的重量，也可根据车重粗略地确定车辆的走行阻力。近年来，我国多采用TZY型塞孔式压磁测重器。测量的车辆可以按其重量分成四个等级：一级车小于或等于23.0;二级车为23.140.0t；三级车为40.155.0t；四级车大于55.0t。第二章 驼峰调车场的基础设备 四、车轮传感器传感器是用来累计车组轴数、确定车轮通过某一特定位置的确切时刻、判断车组溜放方向、轴距、车长、启动某一程序或某一设备等等。轮轴探测器也叫踏板。可采用永磁无源传感器。安装在第一分路道岔保护区段及减速器入口。第二章 驼峰调车场的基础设备 第二章 驼峰调车场的基础设备 当踏板设在分路道岔保护区段，其主要作用是：用于安装有减速器的站场，通过计轴判别是否摘错钩，防止由于提钩少摘错摘而导致减速器错误放头拦尾。第二章 驼峰调车场的基础设备 当踏板安装在减速器入口处时，其主要作用有：通过计轴确定放头拦尾的控制起始位置；配合雷达计算前部、后部进入减速器的距离，并在控制数学模型中作为参数使用。判别追钩（由于钩距过小造成分路道岔来不及转换，致使后一钩车溜入前一钩车的股道，出现两钩并作一钩的现象。这种情况称“追钩”或叫“中途连挂”。而后一钩车叫做“外路车”。计算车组长度，并在动长测量计算中作为参数使用。与轨道电路互为故障-安全的冗余设备。第二章 驼峰调车场的基础设备（一）作用及基本要求车轮传感器又称电磁踏板、车轴检知器、接触器。在编组站上，经常安装在驼峰溜放线路或推送线上的某些地方，用于测量机车推送和车组溜放速度。当有车辆经过时传感器送出传感信号。测量车组自由溜放所受的阻力；测量溜放车组的轴数，判断车辆运行方向；测量车辆的轴距和长度；判断轨道区段的占用于否；判断失速（失速-受控车组在溜放过程中，在规定时间内，未能通过某一区段。）、追钩、“钓鱼”、摘错钩、错溜以及预报侧撞等情况的发生；实现编组站站内车辆实时跟踪。也可用于车站和区间等地方。第二章 驼峰调车场的基础设备（二）永磁传感器工作原理该传感器结构简单，工作可靠。缺点是低速通过的车轮，感应电势过低，将出现轮信号的丢失；对于高速通过的车轮，由于振动，产生的干扰信号可能高于轮信号。因而该传感器不能反映车轮的通过，也不能实现故障自检。第二章 驼峰调车场的基础设备（三）金属接近开关传感器振荡器涡流优点：轮信号与车速无关、可判定车轮运动方向、故障自检功能。第二章 驼峰调车场的基础设备（四）轮信号处理电路v检测轮信号、可实现故障自检（短线、开路）、信号的显示、排除干扰。第二章 驼峰调车场的基础设备 五、光挡、气象站（一）光档光挡主要是用来判断溜放车组的分钩，判断车组受风面积。（二）气象站气象站是用来在室外测量风向、风速、温度、湿度。气象站由风向、风速仪、温度计组成，安装在峰顶和编组场内轴线上，将测得的风向、风速、气温转换成电信号，输入计算机，与光挡测得的车组受风面积一起，作为确定车组的基本阻力、风阻力的主要参数之一。第二章 驼峰调车场的基础设备 风速风向测量仪