Lokomotivhastighetsmätare - en enhet för mätning, registrering och signalering av parametrar ( hastighet , tid, avstånd och så vidare) för tågrörelser .
De första lokskrivarna i det ryska imperiet dök upp på 1800-talet . 1879 uppfann och byggde elektrikern O. I. Graftio (fader G. O. Graftio ), tillsammans med ingenjören V. D. Zalman, en anordning för att mäta och registrera hastigheten på ett ånglok. Denna enhet (Graftio-Zalman-kontrollregistratorn) var en låda inuti vilken en cirkel roterade (driven av lokets axlar), på vilken en mekanisk registreringsenhet registrerade hastighetsavläsningen för varje ögonblick.
Om 30-40 år. På 1900-talet började Gausgelter-systemets hastighetsmätare, som fick beteckningen SL-2, introduceras på Sovjetunionens järnvägar. Inspelning utförs av mässingsritsar på en papperstejp 79,5 mm bred belagd med bariumsulfat .
Med spridningen av automatisk lokomotivsignalering var det nödvändigt att registrera parametrarna för dess funktion, och hastighetsmätaren avslutades genom att installera fyra elektromagneter med skribenter. Utåt skiljer sig en sådan hastighetsmätare i höljets höjd och hade ursprungligen beteckningen SL-2M (moderniserad), senare kompletterad med 3SL-2M, där siffran "3" betyder "indikering, signalering och registrering".
Sedan 90-talet XX-talet på Rysslands järnvägar 3SL-2M ersattes av KPD-3-komplexet med ett liknande inspelningsformat på band, men inspelningen utförs genom att bränna punkter med två ljusbågar på ett metalliserat band, och det finns två lägen för dra bandet: tåg (0,5 mm var 100:e m spår , hastigheten är densamma med 3SL-2M) och växling (med 0,5 mm var 50:e m spår). Sedan dök KPD-3P, KLUB och KLUB-U upp med inspelning på elektroniska medier och på Ukrainska järnvägar - ALS-MU.
Lokhastighetsmätaren 3SL-2M är utformad för att utföra följande funktioner:
För att registrera rörelseparametrarna används en papperstejp 79,5 mm bred belagd med bariumsulfat. Rader och siffror som används vid avkodning appliceras på bandet på ett typografiskt sätt. Bandet är uppdelat i två fält - hastighetsfältet (mellan de nedre och mellersta kilometertapparna) och tidsfältet (mellan de mittersta och övre kilometertapparna). I vart och ett av dessa fält ritas linjer som anger minimi-, maximi- och mellanvärden. På hastighetsfältet registreras värdet av hastighet, bromstryck och rörelseriktning, på tidsfältet - halvtimmes tidsintervall, timpinnar, lokets trafikljus (gul, röd-gul, röd), kraft leverans av EPC-spolen, tillstånd SAUT.
På grund av hastighetsmätarens designegenskaper är endast hastighetsskrivaren och tidsskrivaren på samma linje, resten av ritsarna är förskjutna i förhållande till sin linje: EJ, SAUT - 27 mm till vänster, EC, EJ, TD , ND - 20 mm till höger, EE - 42 ,5 mm till höger.
Hastighetsmätarens banddrivmekanism drivs från lokets hjulpar genom växellådan och enhetens drivrulle, som kommer ut ur huset längst ner till vänster. Tre rader med nålar på banddrivningsrullen är utformade för att dra tejpen, dessutom visar stiften från dem det tillryggalagda avståndet. Avståndet mellan stiften är 5,0 mm, vilket motsvarar 1 km av tillryggalagd sträcka. Bandets hastighet är proportionell mot lokets hastighet. Bandet lindas på en drivspole som roteras från banddrivrullen genom kugghjul och en friktionsanordning som ger en konstant spänning av hastighetsmätbandet. Registrarskylten, gjord av elastisk mässing och förkromad, tjänar till att fixera tejpens position när trycket utövas på den av skrivarnas skrivenheter. Dessutom säkerställer kraften med vilken denna platta pressas mot nålrullen konstanten i längden av tejpdragningen - för varje 20 stift - 100 mm. Detta är viktigt vid dechiffrering av hastighetsbandavläsningar, eftersom avkodningsmallarna är gjorda i enlighet med detta villkor. För manuell tejpmatning roteras nålrullen för hand när enheten träs. Denna möjlighet tillhandahålls av en spärrmekanism genom vilken rullen är ansluten till anordningens växelsystem.
Reverseringsmekanismen säkerställer att hastighetsmätaren fungerar oavsett tågets riktning. Den är monterad på enhetens drivaxel och består av två koniska kugghjul - ett ovanför, det andra under själva mekanismens koniska kugghjul och två motsatt riktade spärrmekanismer, var och en monterad på sin egen fläns på drivaxeln och var och en länkad till sin utrustning.
Hastighetsmätningsmekanismen drivs från en enda axel med en banddrivmekanism, från vilken ett speciellt urverk (urverk) av hastighetsmätenheten lindas upp (det har ingenting att göra med hastighetsmätarens klocka), vars ljud är tydligt hörs vid rörelse. En vertikalt monterad rulle med längsgående spår roterar från timslaget med konstant hastighet, i vars spår är fixerade tre ståltandade segment, som kan röra sig fritt i spåren. Små ringformade spår skärs längs segmentens cylindriska yta, liknande trianglar i profil. På sidan pressas en tandad rulle med samma spår, liknande den passande delen av gängan, mot segmenten. Rullen drivs från hjulsatsen genom ett växelsystem i hastighetsmätaren, och medan den roterar höjer den segmentet som den är i ingrepp med. Det visar sig något som liknar ett par "gear - gear rack". Vid varje tidpunkt lyfts ett av segmenten av en roterande rulle, det andra fixeras i det läge till vilket det höjdes av en speciell fixeringsrulle, som också har en gänga och rullar längs den tandade cylindriska ytan som bildas av tre segment, och den tredje, efter att ha frigjorts, faller ner till sin ursprungliga position. Fixeringsrullen gör att pilen på hastighetsindikatorn visar den aktuella hastigheten stadigt, utan nedsänkningar.
Ju högre hastighet, desto högre lyckas segmentet stiga under tiden det är i ingrepp med hjulet (tills axeln vrider sig och kopplar in nästa segment med hjulet). Ovanför segmenten finns en kuggstång med kullager, som leder pilen på hastighetsmätaren och hastighetsskrivaren. Segmentet som frikopplas från hjulet faller ner under sin egen vikt och kullagertryck och hastighetsmätningscykeln upprepas med ett annat segment.
Det finns versioner av hastighetsmätaren för en maximal hastighet på 150 km / h och 220 km / h, motsvarande gradering appliceras på hastighetsmätarbandet.
Rörelseriktningen registreras av en rits placerad vid nollhastighetslinjen. När den rör sig framåt drar den en tunn linje; när den rör sig bakåt sätts denna rits i rörelse av en backmekanism genom en speciell spak i anordningens mekanism och ritar vertikala linjer vid nollhastighetslinjen. Eftersom detta händer ofta visas en tjock linje på hastighetstejpen i området mellan noll- och 10 km/h-linjen.
En speciell hastighetsmätarklocka, vars liten 24-timmarsurtavla är installerad på huvudhastighetsratten, höjer smidigt minutskrivaren i en halvtimme. Efter minuterna 29-30 och 59-60 faller tidskrivaren och drar en vertikal linje och registreringen av nästa tidsperiod börjar igen. Efter 1 timme ± 1 minut punkteras tejpen ytterligare. Nålen som gör punkteringar varje timme stiger till den högsta punkten på 24 timmar. Klockan är lindad och visarna vrids av en nyckel, som är synlig längst upp till höger på det glaserade halvcirkelformade fönstret på urtavlan i området för siffrorna 100-110 km / h. Nyckeln roterar alltid medurs. För att ändra klockan måste du dra ut nyckeln något ur väskan. Efter inställning av tiden återgår den tillbaka under verkan av en returfjäder. En full lindning ger en löpning i 36 timmar.
Lokhastighetsmätaren registrerar trycket i bromsledningen eller i bromscylindrarna , i närvaro av ett elektropneumatiskt bromssystem. Tryckluftstrycket tillförs hastighetsmätaren, metallbälgen installerad i den flyttar tryckritsen. Bälgar används för maximalt tryck på 6 kgf/cm 2 och 8 kgf/cm 2 .
För att registrera parametrarna för ALSN används fyra elektromagneter med en drivning till motsvarande skriben. Elektromagneter exciteras och sänker ritsarna med 2-2,8 mm när ett gult, rödgult, rött ljus dyker upp vid ett loktrafikljus och autostop EPC-spolen exciteras. Under vaksamhetskontroller, när EPA-spolen tappar ström och visselpipan ljuder, höjs ritsen tills strömmen återställs med vaksamhetshandtaget och varaktigheten av kontrollen är synlig på bandet.
För att registrera SAUT-systemets tillstånd är hastighetsmätarna utrustade med ytterligare en femte elektromagnet med en rits.
KPD-3 hastighetsmätare blev den första inhemska mikroprocessorstyrnings- och mätanordningen för rullande dragmateriel.
KPD-3 ersatte den mekaniska hastighetsmätaren 3SL, vilket ger högre mätnoggrannhet och tillförlitlighet vid avkodning av tåginformation:
Registrering av hastighetsinformation i KPD-3 utförs:
Dekryptering av data från minnesmodulen efter resan utförs automatiskt i ett speciellt datorprogram EM-Expert, som visar i detalj data om bromssystemets tillstånd, trafikljus, hastighet, tid och andra parametrar för resan [1 ] .
Hastighetsmätarens huvudfunktion är fortfarande mätning, indikering och registrering av hastighet, tillryggalagd sträcka, tid, bromstryck och ALS- parametrar .
Dessutom mäter KPD-3 mängden acceleration (retardation) av lokets rörelse, vilket säkerställer en ökad trafiksäkerhet och resursbesparing: föraren kan snabbt använda broms- och draglägen när han kör ett tåg på ett spår med vilken profilkomplexitet som helst, kontroll med start från en plats utan risk för tågbrott, kontrollera snabbt bromseffektiviteten.
Den senaste KPD-3V-modellen låter dig registrera och därefter analysera effektförbrukningen för ett lok i tre kanaler (till exempel för dragkraft, återhämtning och för uppvärmning av bilar).
KPD-3V kontrollerar även bromsledningstätheten .
År 2004 började produktionen av de senaste ändringarna av hastighetsmätaren KPD-3P (komplex av serierna KPD-3PA, KPD-3PV och KPD-3PS).
Hastighetsmätare i KPD-3P-serien är designade för användning på ett lok under växlingsarbete, i områden med låg trafik, i förortstrafik, såväl som i industriföretag.
Inspelningshastighetsinformation görs i en elektronisk flyttbar minnesmodul för automatisk avkodning efter tripp.
Varje nästa typ av hastighetsmätare i KPD-3P-serien kompletteras med nya funktioner.
KPD-3PA hastighetsmätare används för lokomotiv för industriföretag, såväl som för eftermontering av rullande materiel på allmänna järnvägsspår. KPD-3PA utför följande funktioner:
KPD-3PV hastighetsmätare används för att utrusta järnvägstransport "från grunden" i enlighet med kraven i regulatoriska dokument och dessutom utföra:
Hastighetsmätaren KPD-3PS används på diesellokomotiv och speciell självgående rullande materiel ( SSPS ) för industriföretag, utför funktionerna för KPD-3PA och KPD-3PV och utför dessutom:
Sedan 1981 har alla lokhastighetsmätare tillverkats i PJSC Electromechanikas fabrik i staden Penza .