RU6199U1 - Система автоматического управления путерихтовочной машиной - Google Patents

Abstract

Система автоматического управления путерихтовочной машиной, содержащая ЭВМ, с входами которой связаны датчики положения машины в точке пути, текущего состояния пути в этой точке и флэш-карта проектного состояния пути и/или параметров его выправки, а с выходами ЭВМ - устройства формирования исполнительных сигналов для соответствующих рабочих органов, отличающаяся тем, что в систему введены датчики шпальных и рельсовых накладок, связанные с соответствующими входами ЭВМ.

Description

МШ Е 01 в 27/00

СИСТЕЖ AJTO:/IATiMSCKOrD УПРАЗЛЕШШ 11УТЕРИ1ТОВОЧ110л МАШЖЮЙ

Предлагаемая полезная модель касается устройств для ремонта рельсовых путей, в частности, для выправки пути в продольном профиле, по уровню и в плане, уплотнешш балласта под шпала ш и с торцов шпал и касается систем автоматического управленрш выправочно-подбивочно-рихтовочншш маашнагЖ,

Известны выправочно-подбивочно-рихтовочные (путерихтовочные) машины, например, машина BIIP-02 (см. ЖЮ, Техническое описание I02o.00.00.000 ТО, М., Транспорт, 1995).

Известнаа машина содерю размещенные на экипажной части измерительную систему и рабочие органы дош. выполнений технологических операций по ремонту пути.

Измерительная, система служит для: определения отклонений, в полоа нии пути и подачи команд на рабочие органы, т,е« по существу является не только измерительной системой , но и в известной мере системой управления, автоматизирующей ряд технологических операций.

Рабочие органы (исполнительные механизмы) включают в себя подъемно-рихтовочное устройство, воздействующее на рельсы, и подбивочные блоки, воздействующий на балласт.

Известная путерихтовочная иашина работает или по методу сглаживания, когда контрольно-измерительная система автоматически подает команды на под ьемно-рихтовочное устройство, уменьшая отклонения в положении пути в плане, продольном и поперечном профилях, или по методог фиксированныг точек, когда предварительно проводят разбивку пути, при которой определяют необходимые размеры сдвижки и подъемку пути через каждые 4-5 ншал, при сдвижку и подъгемку записывают на соответствующих шпалах и при выправке устанавливают на пульте оператора.

В результате исследований, связанных с разработкой мер по повышению безопасности движения, было установлено, что проектные параметры плана пути и возвышения наружного рельса, как правило, не выдерживаются ни при первоначально укладке пути, ни при последующих выправках.. Путерихтовочные машины, работающие по методу сглаживания бее учета параметров кривых, создают длинные горизонтальные неровности, иска}к;ают формы переходных кривых, трансформируют однорадиусные кривые в сложные составные, нар ппают габариты и междупутные расстояния. Действующие нормы соде ржашш пути в плане, регламентирующие только разности стрел изгиба, не ограничивают отклонений параметров кривых (радиусов, длин переходных кривых, положения, характерных i ©4tic,). Следует также отметить, что качество ремонта пути с помощью известной путерихтовочной машины, несмотря на достаточно высок ао степень ее автоматизации, в большой степени зависит от квалификации и состояния машиниста (оператора), поскольку множество параметров, определяющих меру воздействия рабочих органов машины на путь и балласт, и, с другой стороны, степень контроля рез.ультатов этих воздействий носит субъективный .

Были разработаны средства для устранения указанных

недостатков (см. ШС R&. Сибирская государственная акаде1 шя путей сообщения. Научно-инженерный центр Путеец. Новосибирск., 1966). Эти средства содержат ЭВМ, В1слюченную

2

в измерительную систему путерихтовочнож машины, к соответствующим входам которой подюпочены: датчик пройденного пути, флэшкарта с данными, необходимыми для постановки пути в проектное положение, и датчики состояния пути.

Поступившие на входы ЭВМ текущие сигналы и з,аложеннне данные обрабатываются и снимаются с выходов ЭВМ в виде сигналов, управляющих исполнительными механизмами,

Недостатком известной системы управлешщ является то, что натурное состояшю пути определяется по одному объекту (рельсы), в то время как приведение пути к проектног ду состоянию осуществляется воздействием на другой: объект (балласт). Например, измерение величины просадки пути в какой-то точке ведется по рельсу, а ремонтный подъем пути в этой as точке ведется подбивкой балласта под соответствующие пшалы. При этом может оказаться, что рабочие органы подбивочного блока будут ударять не по балласту, а по шпале, шш, более того, при перекосе шпалы окажется невозможной синхронная работа двух опозитно расположенных блоков, воздействующих на балласт по кощам одной и той же шпалы. Кроме того, встре чаются случаи, когда роликовые захваты подъемно-рихтовочного устройства попадают на боковые накладки рельсовых стыков, в результате чего рельсы срываются с захватов или вообще не захватываются. Эти обстоятельства требуют от машиниста (оператора) и его помощника постоянного визуального контроля, Еринятия каких-то решений: и конкретных действий, что в конечном итоге препятствует полной автоматизации при работе машины, снижая: тем самым производительность (из-за интенсивности движения: ж,-д. транспорта счет времени при путеремонтных работах ведется на минуты) и качество ремонтных работ.

Перед полезной моделью была поставлена задача повысить качество и производительность путеремонтных работ.

Поставленная задача решается тем, что предложена система автоматического управления путерихтовочной машиной, содержащая. ЭВМ, с входами которой связаны датчики местонахождения машины в точке пути, текущего состояния пути в этой точке и флэш-карта проектного состояния и/или параметров выправки пути, а с выходами - устройства формирования исполнительных сигналов джя соответствующих рабочих органов,

Новым в предложенной системе является то, что в нее введены датчики пшальных и рельсовых, накладок, связанные с соответствующими входами ШМ,

На чертеже показана блок-схема системы управления.

Система управления содержит ЭВМ, с соответствующими входами которой связаны флэш-карта I, путевой датчик 2, предназначенный для определения фактического местонахождения путерихтовочной машины на выправляемом участке пути, два датчика 3 и 4 для определения натурного состояния пути (отклонения по горизонтали и вертикали), датчики 5 шпальных и датчики 6 рельсовых накладок.

Поскольку в конкретном варианте исполнения использована щфровая ЭВМ, а датчики 3 и 4 являются аналоговыми, то они связаны с ЭВМ через аналого-цифровые преобразователи 7,

Не показанные на чертеже исполнительные механизмы путерихтовочной машины управляются также аналоговыми сигналами, поэтому выходы ЭВМ связаны с формирователями (на чертеже не показаны ввиду общеизвестности) этих командных сигналов через цифро-аналоговые преобразователи 8,

.///

4 Основной рехшм работы систе{лы управления - работа по заданию.

При работе по заданию первоначально отдельнтш путеизмерительныьш средствами определяется натурное состояшю пути. Затем в стационарных условиях рассчитываются и заносятся во ||)лэш-карту I требуегше параметры выправки пути (задание). Флэш-карта I с заданиями устанавливается в систему, и путерихтовочная глашина по nyTeBoiviy датчику -2 выводится в исходную точку выправляемого участка . По достшюнии исходной точки с флэш-карты I на ЭВМ поступают данные о требуемых параметрах выправки пути в этой точке (о величине погрешностей). Выработанные на основании этих данных сигналы через цифроаналоговые преобразоватеж 8 поступают на формирователи командных сигналов для исполнительных механизмов, управляющих работой подбивочных блоков, уплотнителей балласта по торцом шпал, подъе&шо-рихтовочного устройства и т.д. (ввиду общеизвестности на чертеяе не показаны) По выполнении занесенного во флэш-карту задания, что контролируется датчиками 3 и 4, работа исполнительных механизмов прекращается, и во флэш-карту заносятся данные о натурном состоянии пути.

При работе в автономном режшле во флэш-карту I заносится проектное состояние пути. По прибытии на место работы машина первоначально проходит по требуемому выправки участку пути для снятия его натурного состояния. После этого натурное состояние пути сравнивается с его проектныгл, производится расчет его выправки (погрешностей), и во флэшкарту заносятся требуемые параметры выправки пути (задание). Далее машина возвращается в исходную точку участ1са и

ПО команде оператора начинает работу в описанном выше режиме по заданию.

Однако, элементы системы, задействованные в описанных режимах работы, не обеспечивают полной автоматизации при работе машины.

Так, при подводе путерихтовочной машины в требуемую точку РИХТОВ1Ш зачастую пшалы попадают в активную зону рабочих органов подбивочных блоков, в результате чего иг ударн приходится не на балласт, а на шпалы. Аналогично, хотя и реже, в аону роликовых захватов подъемно-рихтовочного устройства попадают боковые накладки рельсовых стыков, в результате чего рельсы или срываются во время полома, или не захватываются.устройством вообще. В известных машинах для предотвращения, указанных сбоев в работе обслуживающим персоналом постоянно ведутся визуальный контроль и ручная корректировка положения машины, что никак нельзя отнести к автоматическому режиму ее работы:.

По сравнению с известным уровнем техники заявленное устройство позволяет полностью автоматизировать работу путерихтовочной машины. Для этого в систему ее управления введены датчик 5 шпальных накладок и датчик 6 рельсовых накладок (рельсовых стыков). В одном из возможных вариантов исполнения, датчик 5 конструктивно может быть выполнен в виде двузс индуктивных приемных элементов, смонтированных на машине опозитно друг другу по разные стороны пути. При совмещении злементов с обеими шпальными накладками одной шпалы в систему управления подается сдвоенный сигнал, свидетельствующий о том, что оба подбивочных блока расположены относительно соответствующей шпалы правильно, и их работа возможна в том числе и при некотором перекосе шпалы. Если же перекос превышает допустимую величину, то расхождение во времени между сигналами от обоих элемен гов датчика 5 заблокирует работу подбивочных блоков, а дальнейшая работа машины диктоваться программой:, заложенной в систему управления (например, пропуск одной шпалы).

Работа также двойного датчика б релъсовЕ 1с накладок сравнима с работой двойного датчика 5 за исключением необходимости в синхронной подаче сигналов от его двух элементов, каждый из которых взаимодействует со своим рельсом, . в отличие от датчика 5 одиночный; от любого из двух элементов датчика 6 будет блокировать работу подъемнорихтовочного устройства.

Таким образом,, предложенная система обеспечивает автоматическое управление полным рабочим циклом машины, включающим подбивку балласта, выправку пути и передвижение машины.

Авторы

С Л.Кожанов

)рин

.Хавторин

Д..И Титов

Г,И.Камьш10в

Е.Ю.Карташов

Claims (1)

1. Система автоматического управления путерихтовочной машиной, содержащая ЭВМ, с входами которой связаны датчики положения машины в точке пути, текущего состояния пути в этой точке и флэш-карта проектного состояния пути и/или параметров его выправки, а с выходами ЭВМ - устройства формирования исполнительных сигналов для соответствующих рабочих органов, отличающаяся тем, что в систему введены датчики шпальных и рельсовых накладок, связанные с соответствующими входами ЭВМ.